Sistema y método para controlar un flujo de gases de escape en sistemas de turbina de gas de recirculación de gases de escape.

Un sistema de turbina de gas de recirculación de gases de escape (EGR) (52),

que comprende:

un compresor de gases de escape (152) colocado a lo largo de una trayectoria de EGR y configurado para comprimir un gas de escape recirculado (66) para producir un diluyente de gases de escape, en el que el compresor de gases de escape comprende una sección de entrada que comprende un elemento de control de flujo que comprende una pluralidad paletas de guías de entrada (266) configuradas para modular un flujo del gas de escape recirculado en el compresor de gases de escape basándose en una posición del elemento de control de flujo, en el que la posición del elemento de control de flujo es capaz de oscilar desde una posición de apertura máxima hasta una posición de apertura mínima;

caracterizado por que comprende además un soplador de reciclaje (262) que comprende una pluralidad de paletas de soplador (264) colocadas a lo largo de la trayectoria de EGR y corriente arriba del compresor de gases de escape y un motor, en el que el soplador de reciclaje está configurado para proporcionar el flujo de gases de escape recirculados hacia la sección de entrada, en el que el flujo de gases de escape recirculados oscila desde una salida de soplador mínima hasta una salida de soplador máxima; y

un controlador (118) acoplado al elemento de control de flujo y al soplador de reciclaje, en el que el controlador está configurado para controlar la posición del elemento de control de flujo basándose en un parámetro medido o modelado del sistema de turbina de gas de EGR, en el que el controlador está configurado para controlar uno o más parámetros operativos del soplador de reciclaje para controlar el flujo de gases de escape recirculados hacia la sección de entrada basándose en la posición del elemento de control de flujo, en el que el uno o más parámetros operativos comprenden una velocidad de rotación del soplador controlada por el motor, un paso de la pluralidad de paletas de soplador, o cualquier combinación de los mismos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2014/043971.

Solicitante: EXXONMOBIL UPSTREAM RESEARCH COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 22777 Springwoods Village Parkway Spring TX 77389 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: THATCHER,JONATHAN CARL, WEST,JAMES A, VOREL,AARON LAVENE.

Fecha de Publicación: 1 de Mayo de 2019.

Clasificación Internacional de Patentes:

F01D17/14 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR. › F01D MAQUINAS O MOTORES DE DESPLAZAMIENTO NO POSITIVO, p. ej., TURBINAS DE VAPOR (motores de combustión F02; máquinas o motores de líquidos F03, F04; bombas de desplazamiento no positivo F04D). › F01D 17/00 Regulación o control mediante variación del flujo (para inversión del sentido de marcha F01D 1/30; por variación de la posición de los álabes del rotor F01D 7/00; especialmente para el arranque F01D 19/00; para la parada F01D 21/00; regulación o control en general G05). › variando el área efectiva de la sección tranversal de los inyectores o de las toberas-guía.
F02C1/06 F […] › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION. › F02C PLANTAS MOTRICES DE TURBINAS DE GAS; TOMAS DE AIRE PARA PLANTAS DE PROPULSION A REACCION; CONTROL DE LA ALIMENTACION DE COMBUSTIBLE EN PLANTAS DE PROPULSION A REACCION QUE CONSUMEN AIRE (estructura de turbinas F01D; plantas de propulsión a reacción F02K; estructura de compresores o ventiladores F04; aparatos de combustión en los que la combustión tiene lugar en un lecho fluidizado de combustible u otras partículas F23C 10/00; elaboración de productos de combustión a alta presión o gran velocidad F23R; utilización de turbinas de gas en plantas de refrigeración por compresión F25B 11/00; utilización de turbinas de gas en vehículos, véanse las clases apropiadas relativas a vehículos). › F02C 1/00 Plantas motrices de turbinas de gas caracterizadas por la utilización de gases calientes o gases presurizados no calentados, como fluido energético (caracterizadas por la utilización de productos de combustión F02C 3/00, F02C 5/00). › utilizando gases de escape recalentados (F02C 1/08 tiene prioridad).
F02C1/08 F02C 1/00 […] › Ciclos semicerrados.
F02C3/04 F02C […] › F02C 3/00 Plantas motrices de turbinas de gas caracterizadas por la utilización de productos de combustión como fluido energético (generado por combustión intermitente F02C 5/00). › con una turbina que acciona un compresor (transmisiones de potencia F02C 7/36; control del flujo del fluido energético F02C 9/16).
F02C3/30 F02C 3/00 […] › Añadiendo agua, vapor u otros fluidos a los combustibles o al fluido energético antes de la descarga desde la turbina (calentamiento o tomas de aire para prevenir la formación de hielo F02C 7/047).
F02C3/34 F02C 3/00 […] › con reciclaje de parte del fluido energético, es decir, circuitos semicerrados con productos de combustión en la parte cerrada del circuito.
F02C6/18 F02C […] › F02C 6/00 Plantas motrices de turbinas de gas múltiples; Combinaciones de plantas motrices de turbinas de gas con otros aparatos (predominando los aspectos concernientes a tales aparatos, ver las clases apropiadas para los aparatos ); Adaptaciones de plantas de turbina de gas para usos especiales. › Utilización del calor perdido de las plantas motrices de turbinas de gas fuera de las plantas mismas, p. ej. potencia de las turbinas de gas para calentar plantas (utilización del calor perdido como fuente de energía para refrigeración de plantas F25B 27/02).
F02C7/042 F02C […] › F02C 7/00 Características, partes constitutivas, detalles o accesorios, no cubiertos por, o con un interés distinto que, los grupos F02C 1/00 - F02C 6/00; Tomas de aire para plantas motrices de propulsión a reacción (control F02C 9/00). › que tienen una forma variable.
F02C7/057 F02C 7/00 […] › Control o regulación (conjuntamente con el control de alimentación de combustible F02C 9/50, con el control en el área de la tobera F02K 1/16).
F02C9/00 F02C […] › Control de las plantas motrices de turbinas de gas; Control de la alimentación de combustible en las plantas de propulsión a reacción que consumen aire (control de las tomas de aire F02C 7/057; control de turbinas F01D; control de compresores F04D 27/00).
F02C9/20 F02C […] › F02C 9/00 Control de las plantas motrices de turbinas de gas; Control de la alimentación de combustible en las plantas de propulsión a reacción que consumen aire (control de las tomas de aire F02C 7/057; control de turbinas F01D; control de compresores F04D 27/00). › por estrangulamiento; regulando los álabes o paletas.
F02C9/22 F02C 9/00 […] › regulando los álabes o paletas de la turbina.
F02C9/54 F02C 9/00 […] › por estrangulamiento del fluido energético, regulando las paletas o álabes.

PDF original: ES-2738674_T3.pdf

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