[发明专利]使用含氧燃料燃烧来发电的系统及方法

权利要求书

1.一种系统(50)，包括：

提供氧输出的空气分离单元(12)；

能够产生等离子(60)的等离子发生器(54)；

燃烧器(14)，其构造成用以接收氧，以及用以在存在所述等离子(60)的情况下燃烧燃料流(58)，以便保持产生排出气体(62)的稳定火焰；以及

水冷凝系统(16)，其流体地联接到所述燃烧器(14)上，且能够产生基本上不含氧的高含量二氧化碳流(70)。

2.根据权利要求1所述的系统(50)，其特征在于，所述等离子发生器(54)可操作地结合到所述燃烧器(14)中。

3.根据权利要求1所述的系统(50)，其特征在于，所述系统(50)还包括构造成用以压缩空气或氧的压缩机(78，80)。

4.根据权利要求3所述的系统(50)，其特征在于，所述压缩机(80)构造成用以将压缩空气供送至所述空气分离单元(12)。

5.根据权利要求3所述的系统(50)，其特征在于，所述压缩机(78)构造成用以从所述空气分离单元(12)接收氧。

6.根据权利要求1所述的系统(50)，其特征在于，所述系统(50)还包括构造成用以压缩所述二氧化碳流(70)的CO₂压缩机(76)。

7.根据权利要求6所述的系统(50)，其特征在于，所述燃烧器(14)构造成用以从所述CO₂压缩机(76)接收经压缩的二氧化碳。

8.一种系统(50)，包括：

构造成用以压缩空气或氧的压缩机(78，80)；

提供氧输出的空气分离单元(12)；

能够产生等离子(60)的等离子发生器(54)；

燃烧器(14)，其构造成用以接收经压缩的氧，以及用以在存在等离子(60)的情况下燃烧燃料流(58)，以便保持产生排出气体(62)的稳定火焰；

涡轮(64)，其用于接收来自所述燃烧器(14)的排出气体(62)以发电；以及

水冷凝系统(16)，其流体地联接到所述涡轮(64)上，且能够产生基本上不含氧的高含量二氧化碳流(66)。

9.一种在包括燃气轮机(64)的发电设备中产生能量的方法，所述方法包括：

操作空气分离单元(12)以从空气中分离氧；

在存在氧的情况下在燃烧器(14)中燃烧燃料流(58)，以便产生包括二氧化碳和水的排出气体(62)；

使用所述排出气体(62)操作涡轮(64)以发电；

在所述排出气体(62)用于发电之后从所述排出气体(66)中冷凝出水，以便获得基本上不含氧的高含量二氧化碳流(70)；

将所述二氧化碳流(70)的至少一部分引送至所述燃烧器(14)；

使用等离子发生器(54)在所述燃烧器(14)内产生等离子(60)；以及

通过调整所述二氧化碳的供送速率和所述等离子(60)的功率水平，在存在等离子(60)的情况下在大于氧化剂成分体积的大约70％的二氧化碳水平下在所述燃烧器(14)中保持稳定的火焰。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在大于所述氧化剂成分体积的大约70％的二氧化碳水平下保持稳定火焰温度。