專利名稱：廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的清理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪機(jī)的廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，更具體來說， 涉及一種從EGR中清理排氣的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
環(huán)境中氮氧化物(下文為N0x)、 二氧化碳(下文為"C02") 和硫氧化物(SOx)等排放物的長期影響越來越受到關(guān)注。已經(jīng)嚴(yán)格規(guī) 定了渦輪機(jī)例如燃?xì)鉁u輪可以排放的那些排放物的允許水平。渦輪機(jī)的 操作者期望降低排放的N0x、 C02和S0x水平的方法。
排氣流中存在大量的可冷凝蒸氣。這些蒸氣通常包含多種組分，例 如水，酸，醛，烴，氧化硫和氯化合物。如果不處理，允許這些組分 進(jìn)入燃?xì)鉁u輪，將加快內(nèi)部組件的腐蝕和污損。
廢氣再循環(huán)(EGR)通常包括通過渦輪機(jī)進(jìn)口部分再循環(huán)部分排氣， 在進(jìn)口部分，排氣與進(jìn)入的氣流在燃燒前混合。該過程有利于除去和分 離濃縮的C02 ，同時(shí)也減少N0x排放物。
可能需要接近廢氣再循環(huán)系統(tǒng)部件以維護(hù)、檢查、修理或用于其他 目的。在接近之前，當(dāng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)不在使用時(shí)，或者當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn) 生排氣時(shí)，應(yīng)從廢氣再循環(huán)系統(tǒng)清理排氣。此外，沒被清理的排氣殘留 會(huì)在廢氣再循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷凝，從而導(dǎo)致部件腐蝕。
由于上述原因，需要一種清理EGR系統(tǒng)的系統(tǒng)及方法。在使用后， 該系統(tǒng)應(yīng)允許接近廢氣再循環(huán)系統(tǒng)部件，并且減少部件腐蝕的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例， 一種從至少一個(gè)廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)100 中清理排氣流121的系統(tǒng)，其中排氣流121從渦輪機(jī)147排出；該系統(tǒng)包括至少一個(gè)EGR系統(tǒng)100，包括第一區(qū)101、第二區(qū)103、 EGR滑軌 (skid)、 EGR進(jìn)口風(fēng)擋(damper)和EGR出口風(fēng)擋，其中，該至少一 個(gè)EGR系統(tǒng)100降低了排氣流121中組分的水平；EGR清理系統(tǒng)125， 包括置于第一區(qū)101內(nèi)的至少一個(gè)笫一清理流調(diào)節(jié)裝置130和置于笫二 區(qū)103內(nèi)的至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140，其中，該至少一個(gè)第一 清理流調(diào)節(jié)裝置130和該至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140的設(shè)置允許 EGR系統(tǒng)100內(nèi)壓力平衡。其中，EGR清理系統(tǒng)125能夠在EGR第一區(qū) 101和EGR第二區(qū)103之間建立壓降；以及，其中，EGR清理系統(tǒng)125 使用無害流體(benign fluid)從至少一個(gè)EGR系統(tǒng)100清理排氣流 121。
排氣流121的流量可為約1， 000磅/小時(shí)至約50， 000， 000磅/小時(shí)， 溫度在約華氏50度至約華氏1500度之間。
第一區(qū)101和第二區(qū)103之間的壓降為從約1英寸水柱至約30英 寸水柱。
該EGR清理系統(tǒng)125還可包括置于第一區(qū)101內(nèi)的第一清理口 135，和置于第二區(qū)103內(nèi)的EGR清理送風(fēng)機(jī)155;其中，該EGR清理 送風(fēng)機(jī)155通過第一清理口 135將排氣流121驅(qū)出EGR系統(tǒng)100。
該EGR清理系統(tǒng)125還可包括置于第二區(qū)103內(nèi)的第二清理口 145，和置于第二區(qū)103內(nèi)的EGR清理排風(fēng)機(jī)160;并且其中，該EGR 清理排風(fēng)機(jī)160將排氣流121抽出EGR系統(tǒng)100。
該EGR清理系統(tǒng)125還可包括至少一個(gè)清理管線165;其中，清 理管線165將EGR清理系統(tǒng)125和渦輪機(jī)147連為一體，從而使渦輪機(jī) 147通過第二清理口 145將排氣流121驅(qū)出EGR系統(tǒng)100。
該EGR清理系統(tǒng)125還可包括至少一個(gè)清理管線165;其中，清 理管線165將EGR清理系統(tǒng)125和渦輪機(jī)147連為一體，從而使渦輪機(jī) 147將排氣流121抽出EGR系統(tǒng)100。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例， 一種從至少一個(gè)廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng) 100清理排氣流121的方法，其中，排氣流121從渦輪機(jī)147排出；該 方法包括提供至少一個(gè)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)100,包括第一區(qū)101、第二 區(qū)103、 EGR滑軌、EGR進(jìn)口風(fēng)擋和EGR出口風(fēng)擋，其中，該至少一個(gè) EGR系統(tǒng)100降低了排氣流121中組分的水平；提供EGR清理系統(tǒng)125， 包括置于第一區(qū)101內(nèi)的至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130和置于第二區(qū)103內(nèi)的至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140;在EGR系統(tǒng)100內(nèi)，在 至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130與至少一個(gè)笫二清理流調(diào)節(jié)裝置140 之間建立壓力平衡；在第一區(qū)101和第二區(qū)103之間建立壓降；及在廢 氣再循環(huán)清理系統(tǒng)125內(nèi)利用無害流體從至少 一個(gè)EGR系統(tǒng)100清理排 氣流121。
在此，排氣流121的流量為約1， 000磅/小時(shí)至約50， 000， 000磅/ 小時(shí)，溫度在約華氏50度至約華氏1500度之間。另外，第一區(qū)101和 第二區(qū)103之間壓降在約l英寸水柱至約30英寸水柱之間。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例， 一種從至少一個(gè)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR) 清理排氣流的方法，其中，排氣流從渦輪機(jī)排出；該方法包括提供至 少一個(gè)EGR系統(tǒng)，包括第一區(qū)、第二區(qū)、EGR滑軌、EGR進(jìn)口風(fēng)擋和EGR 出口風(fēng)擋，其中，該至少一個(gè)EGR系統(tǒng)降低了排氣流中組分的水平；提 供EGR清理系統(tǒng)，包括置于第一區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置和 置于第二區(qū)內(nèi)的至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置；在EGR系統(tǒng)內(nèi)，在至少 第一清理流調(diào)節(jié)裝置和至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置之間建立壓力平 衡；在第一區(qū)和第二區(qū)之間建立壓降；及利用EGR清理系統(tǒng)從至少一個(gè) EGR系統(tǒng)清理排氣流。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例示意性說明用于清理排氣流的系統(tǒng) 的實(shí)例；
圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例示意性說明用于清理排氣流的系統(tǒng) 的實(shí)例；
圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例示意性說明用于清理排氣流的系統(tǒng) 的實(shí)例；
圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例示意性說明用于清理排氣流的系統(tǒng)
的實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
下列優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述涉及說明本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖。具 有不同結(jié)構(gòu)及操作的其他實(shí)施例并不超出本發(fā)明的范圍。
在此使用的某些術(shù)語僅是為了方便讀者，不能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍
的限制。例如，諸如"上"，"下"，"左"，"右","前"，"后"，"上部"，
"下部"，"水平"，"垂直"，"上游"，"下游"，"前部"，"后部"等詞語，僅僅是描述附圖所示的結(jié)構(gòu)。事實(shí)上，本發(fā)明具體實(shí)施例的部件或多個(gè) 部件可面向任意方向，因此除非另有說明，術(shù)語應(yīng)理解為包含這類變型。
EGR系統(tǒng)接受渦輪機(jī)的部分排氣(下文為"排氣流")，減少排氣 流中上述組分的水平，并且，隨后把排氣流再循環(huán)到渦輪機(jī)的進(jìn)口部分。 該過程有利于減小排氣流中排放物的水平，并且將濃縮的C02除去和分 離。
EGR系統(tǒng)中的排氣流應(yīng)當(dāng)被清理，例如但并不限制于，當(dāng)a)EGR 系統(tǒng)不可用時(shí)；b)渦輪機(jī)關(guān)閉或熄火時(shí)；c)當(dāng)操作者需要接近EGR部 件以修理，檢查或維護(hù)時(shí)；或者，d)排氣流該清理時(shí)的其他原因。本 發(fā)明的實(shí)施例具有從EGR系統(tǒng)中清理排氣流的技術(shù)效果。EGR系統(tǒng)排出 的排氣流可由于多種原因需要清理，例如但并不限制于，當(dāng)操作者可能 需要接近EGR系統(tǒng)部件以檢查、修理、維護(hù)等時(shí)。
本發(fā)明可適用于多種能產(chǎn)生氣態(tài)流體的渦輪機(jī)，例如但并不限制 于，重型燃?xì)鉁u輪；航空系列燃?xì)鉁u輪等。本發(fā)明的實(shí)施例適用于單個(gè) 渦輪機(jī)或多個(gè)渦輪機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例可適用于在單循環(huán)或復(fù)合循環(huán)結(jié)構(gòu) 下運(yùn)行的渦輪機(jī)。
通常，本發(fā)明實(shí)施例的EGR清理系統(tǒng)包括多個(gè)部件。部件的結(jié)構(gòu)和 順序由與EGR系統(tǒng)一體的渦輪機(jī)的結(jié)構(gòu)決定。 一般來說，EGR清理系統(tǒng) 使用無害流體，例如但并不限制于環(huán)境氣體，將EGR回路中的排氣流排 出。如下所述，有多種設(shè)置可用來完成清理排氣流。
本發(fā)明的部件可由能經(jīng)受操作環(huán)境的任何材料制造，在該操作環(huán)境 下，EGR清理系統(tǒng)可以運(yùn)行和操作。這些部件包括，例如但并不限制于， 第一清理流調(diào)節(jié)裝置，第二清理流調(diào)解裝置，EGR清理送風(fēng)機(jī)，和EGR 清理排風(fēng)機(jī)。
現(xiàn)參照附圖，在幾個(gè)視圖中，不同的附圖標(biāo)記表示的是類似的部件， 圖l是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，示意性說明了用于清理排氣流121的系 統(tǒng)的實(shí)例；圖1說明了 EGR系統(tǒng)100,和EGR清理系統(tǒng)125。
EGR系統(tǒng)100，如圖1所示，包括第一區(qū)101，第二區(qū)103， EGR 滑軌105， EGR排風(fēng)機(jī)llO， EGR進(jìn)口風(fēng)檔115，和可與渦輪機(jī)(圖l未 示出)的排氣部分150—體設(shè)置的EGR排氣風(fēng)檔120。
該至少一個(gè)EGR系統(tǒng)100可是任一尺寸，并可由能經(jīng)受排氣流121 物理性能的材料制造，排氣流121物理性能例如但并不限制于，流量為約1， 000 Lb/hr至約50， 000， 000 Lb/hr，溫度在約華氏50度至約華 氏1500度之間。
EGR系統(tǒng)100的流體通道123可由進(jìn)口部分149 (圖1未示出)和 排氣部分150限制。第一區(qū)101可認(rèn)為是鄰置于渦輪機(jī)進(jìn)口部分149的 EGR系統(tǒng)100部件。第二區(qū)103可認(rèn)為是鄰置于渦輪機(jī)排氣部分150的 EGR系統(tǒng)100部件。
EGR滑軌105通常包括可從排氣流121中降低上述組分水平的EGR 系統(tǒng)100部件。這些部件可包括至少一個(gè)熱交換器，至少一個(gè)洗滌器， 至少一個(gè)除沫器，或類似部件，(這些沒在圖中示出)。在EGR系統(tǒng)100 運(yùn)行期間，EGR排風(fēng)機(jī)110可使排氣循環(huán)。
通常，在EGR系統(tǒng)100運(yùn)行期間，EGR排氣風(fēng)檔120可打開，允許 至少一個(gè)排氣流121從渦輪機(jī)的排氣部分150進(jìn)入EGR第二區(qū)103。然 后，EGR滑軌105可減少排氣流121中組分的水平，下一步，EGR進(jìn)口 風(fēng)檔115可打開，允許再循環(huán)的排氣流121進(jìn)入渦輪機(jī)進(jìn)口部分149中。
當(dāng)不使用時(shí)，例如但并不限制于，當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn)生排氣時(shí)，應(yīng)清理 EGR系統(tǒng)IOO。當(dāng)EGR系統(tǒng)100不使用時(shí)，進(jìn)口和排氣風(fēng)檔115, 120可 關(guān)閉；EGR排風(fēng)機(jī)110斷電，和EGR滑軌105不能運(yùn)行。這些條件使EGR 系統(tǒng)100成為內(nèi)部具有排氣流121的封閉容器等。因此，應(yīng)將排氣流 121從EGR系統(tǒng)100中清理出。
清理EGR系統(tǒng)100的優(yōu)點(diǎn)可包括，例如但并不限制于，允許檢查， 保養(yǎng)或修理EGR系統(tǒng)100內(nèi)的上述部件。EGR清理系統(tǒng)125可包括允許 排氣漏出EGR系統(tǒng)100的部件，從而，防止在不使用時(shí)EGR系統(tǒng)100成 為封閉容器。
清理還有利于防止EGR系統(tǒng)100內(nèi)產(chǎn)生腐蝕。當(dāng)EGR系統(tǒng)100不使 用時(shí)，殘留在其中的排氣流121最終可冷凝，從而，可能在EGR系統(tǒng) 100內(nèi)形成酸態(tài)和/或液態(tài)。
當(dāng)部件故障阻礙EGR系統(tǒng)100內(nèi)的排氣流121循環(huán)時(shí)，還可使用 EGR清理系統(tǒng)125。此時(shí)，EGR清理系統(tǒng)125可將排氣流121從EGR系 統(tǒng)100中移出。
EGR清理系統(tǒng)125，如圖1所示，包括至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié) 裝置130，至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140，至少一個(gè)第二清理口 145， 和至少一個(gè)EGR清理排風(fēng)機(jī)110。EGR清理系統(tǒng)125部件的位置可保證渦輪機(jī)的進(jìn)口部分149和排氣 部分150限定的流體通道能被清理。如圖l所示，至少一個(gè)第一清理流 調(diào)節(jié)裝置130可置于第一區(qū)101內(nèi)；及至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置 140可置于第二區(qū)103內(nèi).至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130和至少一 個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140的設(shè)置可允許清理EGR系統(tǒng)100的流體通道 123;并且，還使第一和其二區(qū)101， 103之間壓力平衡。
該至少一個(gè)笫一清理流調(diào)節(jié)裝置130和至少一個(gè)笫二清理流調(diào)節(jié) 裝置140可是風(fēng)檔，排風(fēng)口，或其他類似的裝置.在本發(fā)明的該第一實(shí) 施例中，至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130可允許環(huán)境氣體(或類似) 進(jìn)入EGR系統(tǒng)100。該至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140可允許排氣流 121流出EGR系統(tǒng)100。
該至少一個(gè)EGR清理排風(fēng)機(jī)100可通過第二清理口 145將排氣流 121抽出。第二清理口 145的下游末端可向大氣敞開。可選擇地，第二 清理口 145的下游末端可和一個(gè)系統(tǒng)例如但并不限制于能接收從EGR系 統(tǒng)100清理的排氣的通風(fēng)系統(tǒng)一體化設(shè)置。
在使用中，當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn)生流過EGR系統(tǒng)100的排氣時(shí)；或當(dāng)EGR 系統(tǒng)100不運(yùn)行時(shí)；或者當(dāng)EGR系統(tǒng)100的部件故障時(shí)；或者，在EGR 清理系統(tǒng)125的操作者所決定的任何時(shí)間內(nèi)；EGR清理系統(tǒng)125可以運(yùn) 行。
通常，當(dāng)EGR系統(tǒng)100不運(yùn)行時(shí)，EGR進(jìn)口風(fēng)檔115和EGR出口風(fēng) 檔130可關(guān)閉，EGR滑軌105的部件可斷電，并且，EGR清理排風(fēng)機(jī)160 也可斷電。
在這些(或類似)條件下，EGR清理系統(tǒng)125可開始運(yùn)行。至少一 個(gè)笫一清理流調(diào)節(jié)裝置130可調(diào)節(jié)，從而允許環(huán)境氣體進(jìn)入流體通道 123。接著，至少第一第二清理流調(diào)節(jié)裝置140可以調(diào)節(jié)，從而允許排 氣流121流出流體通道123。下一步，ERG排風(fēng)機(jī)110可通電，并可產(chǎn) 生從約1英寸水柱至約30英寸水柱的壓降。這使排氣流121的較大部 分流出流體通道123。此外，至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130允許環(huán) 境氣體置換EGR系統(tǒng)100的流體通道123內(nèi)的排氣流121。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，示意性說明了用于清理排氣流121 的系統(tǒng)的實(shí)例。如圖2所示，該第二實(shí)施例和第一實(shí)施例之間的主要差 別是從EGR系統(tǒng)100中清理排氣流121的方式不同。在本發(fā)明EGR清理系統(tǒng)125的第二實(shí)施例中，如圖2所示，包括至少一個(gè)第一清理流調(diào) 節(jié)裝置130，至少一個(gè)第一清理口 135，至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置 140，和至少一個(gè)EGR清理送風(fēng)機(jī)155。
EGR清理系統(tǒng)125部件的設(shè)置可保證清理渦輪機(jī)的進(jìn)口部分149和 排氣部分150限定的流體通道。如圖2所示，至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié) 裝置130可設(shè)置于第一區(qū)101內(nèi)；及至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140 可設(shè)置于第二區(qū)103內(nèi)。該至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130和至少一 個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140的設(shè)置是有利的。
至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130和至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝 置140的形式可以是風(fēng)檔，排風(fēng)口，或其他裝置。在本發(fā)明的該第二實(shí) 施例中，至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130可與至少一個(gè)第一清理口 135設(shè)為一體，以使排氣流121清理出EGR系統(tǒng)100。該至少一個(gè)第二 清理流調(diào)節(jié)裝置140可使流體流121，例如但并不限制于環(huán)境氣體，流 入EGR系統(tǒng)100。
在本發(fā)明的該第二實(shí)施例中，至少一個(gè)EGR清理送風(fēng)機(jī)155可用來 通過第一清理口 135驅(qū)動(dòng)排氣流121,第一清理口 135的下游末端可向 空氣開放?？蛇x擇地，第一清理口 135的下游末端可與一個(gè)系統(tǒng)例如但 并不限制于可接收從EGR系統(tǒng)100清理的排氣的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)為一體。
在使用中，當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn)生排氣流121時(shí)；或當(dāng)EGR系統(tǒng)100不運(yùn) 行時(shí)；或者當(dāng)EGR系統(tǒng)100的部件故障時(shí)；或者，在EGR清理系統(tǒng)125 操作者所決定的任何時(shí)間內(nèi)；EGR清理系統(tǒng)125可開始運(yùn)行。
如所述，當(dāng)EGR系統(tǒng)100不運(yùn)行時(shí)，EGR進(jìn)口風(fēng)檔115和EGR出口 風(fēng)檔130可關(guān)閉，EGR滑軌105的部件可斷電，及EGR排風(fēng)機(jī)110也可 斷電。
在這些(或類似)條件下，EGR清理系統(tǒng)125可開始工作。然后， 可開啟至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130，使排氣流121流過第一清理 口 135。接著，至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140可調(diào)節(jié)，并且，EGR 送風(fēng)清理送風(fēng)機(jī)155可通電，產(chǎn)生從約1英寸水柱至約30英寸水柱的 壓降。這使排氣流121的較大部分通過第一清理口 135流出EGR系統(tǒng) 100。而且，EGR送風(fēng)清理送風(fēng)機(jī)155允許環(huán)境氣體置換EGR系統(tǒng)100 流體通道123內(nèi)的排氣流121。
圖3和4是本發(fā)明的另一實(shí)施例，說明了 EGR清理系統(tǒng)125。圖3、4與圖1、 2之間的主要不同是渦輪機(jī)的一體性。如下所述，EGR清理系 統(tǒng)125可設(shè)置為允許渦輪機(jī)將排氣流121吸入進(jìn)口部分149，或通過笫 二清理口 145將排氣流121驅(qū)出。
圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例，示意性說明了用于清理排氣流121 的系統(tǒng)的實(shí)例。如圖3所示，該第三實(shí)施例中的渦輪機(jī)可包括進(jìn)口部分 149上的開口，例如但不限制于抽取裝置(extraction),該開口可使 氣體通過設(shè)有清理隔離裝置170的清理管線165,從進(jìn)口部分流到第一 清理流調(diào)節(jié)裝置130。
在使用中，當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn)生排氣流121時(shí)；或者，當(dāng)EGR系統(tǒng)100 不運(yùn)行時(shí)；或者，當(dāng)EGR系統(tǒng)100的部件故障時(shí)；或者，在EGR清理系 統(tǒng)125操作者所決定的任何時(shí)間內(nèi)；EGR清理系統(tǒng)125可開始運(yùn)行。
如所述，當(dāng)EGR系統(tǒng)100不運(yùn)^f亍時(shí)，EGR進(jìn)口風(fēng)檔115和EGR出口 風(fēng)檔130可關(guān)閉，EGR滑軌105的部件可斷電，及EGR糸^風(fēng)機(jī)110也可 斷電。
在這些或類似的條件下，EGR清理系統(tǒng)125可開始運(yùn)行。渦輪機(jī)可 在任何允許氣體流過清理管線165的方式下運(yùn)行?？烧{(diào)節(jié)清理隔離裝置 170,使氣體通過清理管線165從進(jìn)口部分149流到至少一個(gè)第一清理 流調(diào)節(jié)裝置130，然后可以調(diào)節(jié)清理隔離裝置170,使氣體進(jìn)入流體通 道123。接著，可調(diào)節(jié)至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140，使排氣流121 流出第二清理口 145。
可選擇地，操作者可關(guān)閉第二流調(diào)節(jié)裝置140，并打開EGR排氣風(fēng) 檔120。這可使排氣流121流出渦輪機(jī)的排氣部分150。
至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130允許來自進(jìn)口部分149的氣體清 理EGR系統(tǒng)100流體通道123內(nèi)的排氣流121。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例，示意性說明了用于清理排氣流121 的系統(tǒng)的實(shí)例。如圖4所示，在該笫四實(shí)施例中的渦輪機(jī)中，部分清理 管線165可與渦輪機(jī)的進(jìn)口部分149 一體設(shè)置。這可允許通常包括壓縮 機(jī)等的進(jìn)口部分將排氣流121抽出EGR系統(tǒng)100外。
在使用中，當(dāng)渦輪機(jī)不產(chǎn)生排氣流121時(shí)；或者，當(dāng)EGR系統(tǒng)100 不運(yùn)行時(shí)；或者，當(dāng)EGR系統(tǒng)100的部件故障時(shí)；或者，在EGR清理系 統(tǒng)125操作者所決定的任何時(shí)間內(nèi)；EGR清理系統(tǒng)125可開始運(yùn)行。
當(dāng)EGR系統(tǒng)100不運(yùn)行時(shí)，EGR進(jìn)口風(fēng)檔115和EGR出口風(fēng)檔130可關(guān)閉，EGR滑軌105的部件可斷電，并且，EGR排風(fēng)機(jī)IIO也可斷電。 在這些或類似的條件下，EGR清理系統(tǒng)125可開始工作。渦輪機(jī)可 在任何允許氣體流過清理管線165的方式下運(yùn)行。在此，渦輪機(jī)吸入氣 體。清理管線165與進(jìn)口部分149 一體設(shè)置可在清理管線165內(nèi)產(chǎn)生真 空。然后，可打開至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置130，使排氣流121吸 入清理隔離管線165。接著，至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置140允許氣 體吸入EGR系統(tǒng)IOO，從而，清理排氣流121的流體通道123。
在此使用的術(shù)語僅起到描述特殊實(shí)施例的目的，不能認(rèn)為是對(duì)本發(fā) 明的限制。如果上下文中沒有其他明確指出，在此使用的單數(shù)形式"一 個(gè)，，或"該，，也可認(rèn)為包括其他復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)進(jìn)一步理解，該說明書 中使用的術(shù)語"包含"和/或"包含有"說明的是所述特征，整體，步 驟，運(yùn)行，元件，和/或組分，并不能排除一個(gè)或多個(gè)其他特征，整體， 步驟，運(yùn)行，成分，組分和/或其組合。
雖然在此說明并描述了具體實(shí)施例，應(yīng)當(dāng)理解，任何被認(rèn)為能實(shí)現(xiàn) 同樣目的的設(shè)置可以替換說明的具體實(shí)施例，并且，本發(fā)明在其他環(huán)境 中具有其他應(yīng)用。本申請(qǐng)意圖覆蓋本發(fā)明的任何改動(dòng)或變動(dòng)。所附權(quán)利
要求決不能被認(rèn)為是將本發(fā)明的范圍限制于在此所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
1. 一種從至少一個(gè)廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)(100)清理排氣流(121)的系統(tǒng)，其中排氣流(121)從渦輪機(jī)(147)排出；該系統(tǒng)包括至少一個(gè)EGR系統(tǒng)(100)，包括第一區(qū)(101)，第二區(qū)(103)；EGR滑軌，EGR進(jìn)口風(fēng)擋，和EGR出口風(fēng)擋；其中，該至少一個(gè)EGR系統(tǒng)(100)降低了排氣流(121)內(nèi)組分的水平；EGR清理系統(tǒng)(125)，包括置于該第一區(qū)(101)內(nèi)的至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置(130)，和置于該第二區(qū)(103)內(nèi)的至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置(140)；其中，該至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置(130)和該至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置(140)的設(shè)置允許EGR系統(tǒng)(100)內(nèi)壓力平衡；其中，該EGR清理系統(tǒng)(125)能夠在該EGR第一區(qū)(101)和該EGR第二區(qū)(103)之間建立壓降；以及其中，該EGR清理系統(tǒng)(125)使用無害流體從該至少一個(gè)EGR系統(tǒng)(100)清理排氣流(121)。
2. 權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，排氣流(121)流量為約1， 000 Lb/hr 至約50， 000， 000磅/小時(shí)，溫度為約華氏50度至約華氏1500度。
3. 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，該第一區(qū)(101)和該第二區(qū)(103) 之間的壓降為從約1英寸水柱至約30英寸水柱。
4. 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，該EGR清理系統(tǒng)(125)還包括置 于該第一區(qū)(101)內(nèi)的第一清理口 (135)，和置于該第二區(qū)(103)內(nèi) 的EGR清理送風(fēng)機(jī)(155);并且其中，該EGR清理送風(fēng)機(jī)(155 )通過 該第一清理口 (135)將排氣流(121)驅(qū)出該EGR系統(tǒng)(100)。
5.權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，該EGR清理系統(tǒng)(125)還包括 置于該第二區(qū)(103)內(nèi)的第二清理口 (145)，和該置于該第二區(qū)(103) 內(nèi)的EGR清理排風(fēng)機(jī)(160);并且其中，該EGR清理排風(fēng)機(jī)(160 )將 排氣流(121)抽出該EGR系統(tǒng)(100)。
6.權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，該EGR清理系統(tǒng)(125)還包括至 少一個(gè)清理管線(165 );其中該清理管線(165 )使該EGR清理系統(tǒng)(125 ) 和該渦輪機(jī)(147 )連為一體，從而允許該渦輪機(jī)(147 )通過該第二清理口 (145)將排氣流(121)驅(qū)出該EGR系統(tǒng)(100).
7. 權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，該EGR清理系統(tǒng)125還包括至少 一個(gè)清理管線(165 );其中該清理管線(165 )使該EGR清理系統(tǒng)(1") 和該渦輪機(jī)(147 )連為一體，從而允許該渦輪機(jī)(147 )將排氣流(121 ) 抽出該EGR系統(tǒng)(100)。
8. —種從至少一個(gè)廢氣再循環(huán)(EGR )系統(tǒng)(100 )清理排氣流(121 ) 的方法，其中，排氣流(121)從渦輪機(jī)(147)排出；該方法包括提供至少一個(gè)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(100)，包括第一區(qū)(101),第二 區(qū)(103); EGR滑軌，EGR進(jìn)口風(fēng)擋，和EGR出口風(fēng)擋；其中，該至少 一個(gè)EGR系統(tǒng)(100)降低了排氣流(121)內(nèi)的組分的水平；提供EGR清理系統(tǒng)125，包括置于該第一區(qū)(101)內(nèi)的至少一 個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置(130),和置于該第二區(qū)(103)內(nèi)的至少一個(gè) 第二清理流調(diào)節(jié)裝置(140);在EGR系統(tǒng)(100)內(nèi)，在該至少一個(gè)第一清理流調(diào)節(jié)裝置(130) 與該至少一個(gè)第二清理流調(diào)節(jié)裝置(140)之間建立壓力平衡；在該第一區(qū)(101)和該第二區(qū)(103)之間建立壓降；以及在該廢氣再循環(huán)清理系統(tǒng)(125)內(nèi)利用無害流體從該至少一個(gè)EGR 系統(tǒng)(100)清理排氣流(121)。
9. 權(quán)利要求8的方法，其中，排氣流(121)流量為約1，000 Lb/hr 至約50， 000， 000磅/小時(shí)，溫度為約華氏50度至約華氏1500度。
10. 權(quán)利要求8的方法，其中，該第一區(qū)(101)和該第二區(qū)(103) 之間的壓降為約1英寸水柱至約30英寸水柱。
全文摘要
廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的清理系統(tǒng)清理廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)(100)內(nèi)的排氣，從而允許接近EGR系統(tǒng)(100)的部件。清理EGR系統(tǒng)(100)的系統(tǒng)(125)及方法可包括EGR清理送風(fēng)機(jī)(160)，EGR清理排風(fēng)機(jī)(155)，或渦輪機(jī)(147)。該系統(tǒng)和方法可將排氣抽出EGR系統(tǒng)(100)。該系統(tǒng)(125)和方法可將排氣驅(qū)出EGR系統(tǒng)(100)。
文檔編號(hào)F02M25/07GK101435387SQ200810176208
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者A·托普拉尼, P·M·馬利, R·J·奇拉, R·W·泰勒, S·德拉珀 申請(qǐng)人:通用電氣公司