[发明专利]具有排气再循环和直接接触冷却器的化学计量燃烧

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年7月2日提交的，名称为具有排气再循环和直接接触冷却器的化学计量燃烧（STOICHIOMETRIC COMBUSTIONWITH EXHAUST GAS RECIRCULATION AND DIRECT CONTACTCOOLER）的美国临时专利申请号61/361,176的权益，其全部内容以参考的方式并入本文。

本申请包含与2010年7月2日提交的，名称为“用于控制燃料燃烧的系统和方法（Systems and Methods for Controlling Combustion of aFuel）”的美国专利申请号61/361,169；2012年7月2日提交的，名称为“低排放三循环发电系统和方法（Low Emission Triple-Cycle PowerGeneration Systems and Methods）”的美国专利申请号61/361,170；2012年7月2日提交的，名称为“低排放三循环发电系统和方法（LowEmission Triple-Cycle Power Generation Systems and Methods）”的美国专利申请号61/361,173；2012年7月2日提交的，名称为“具有排气再循环的浓缩空气的化学计量燃烧（Stoichiometric Combustion of EnrichedAir With Exhaust Gas Recirculation）”的美国专利申请号61/361,178以及2012年7月2日提交的，名称为“低排放发电系统和方法（LowEmission Power Generation Systems and Methods）”的美国专利申请号61/361,180相关的主题。

技术领域

本公开的实施方式涉及在联合循环电力系统中的低排放发电。

背景技术

该部分目的是介绍该技术的各个方面，其可以与本公开的示例性实施方式有关。该讨论被认为有助于提供促进更好地理解本公开的特定方面的框架。因此，应该理解的是该部分应当这样阅读，不必作为对现有技术的承认。

随着对全球气候变化和CO₂排放的影响逐渐增长的关注，已经把重点放在从电力装置捕集CO₂。该关注结合在许多国家实施总量管理和交易（cap-and-trade）政策使得减少CO₂排放成为对于这些和其他国家以及在那里操作烃生产系统的公司优先考虑的事。

相比于其他技术，例如煤和核技术，燃气轮机联合循环电力装置是相当高效的，并且可以在相对较低的费用下操作。然而，由于若干原因，从燃气轮机联合循环装置的排气中捕集CO₂存在困难。例如，相比于必须处理的大体积气体，通常排气中CO₂浓度较低。同时，在将排气引入CO₂捕集系统之前，经常需要额外的冷却，并且冷却后的排气会充满水，从而增加了在CO₂捕集系统中的再煮沸任务。其他常见的因素包括低压以及经常包含在排气中的大量的氧气。所有这些因素导致从燃气轮机联合循环电力装置捕集CO₂的高费用。