CN104937239A

CN104937239A - 化学计量的排气再循环燃气涡轮中氧化剂压缩的和方法

Info

Publication number: CN104937239A
Application number: CN201380057100.1A
Authority: CN
Inventors: R·A·亨廷顿; F·F·米特瑞克; L·K·斯塔尔切尔; S·K·达安卡; D·M·奥戴; S·D·德雷珀; C·M·汉森; T·登曼; J·A·韦斯特
Original assignee: Exxon Production Research Co; General Electric Co
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP7029378B2; EP2914829B8; SG11201503406VA; JP2016502619A; RU2655896C2; CN108590856B; US20140123620A1; JP2019031979A; AU2017261468A1; MY179973A; CN104937239B; US20170184021A1; RU2015120738A; AU2017261468B2; BR112015009962A2; AU2013337830B2; EP2914829B1; CN108590856A; US9599070B2; US10683801B2

Abstract

***，其包括燃气涡轮***，该燃气涡轮***具有涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动。该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室。该燃气涡轮***也具有排气再循环(EGR)***。该EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该***进一步包括具有一个或多个氧化剂压缩机的主要氧化剂压缩***。该一个或多个氧化剂与排气压缩机分离，并且该一个或多个氧化剂压缩机配置为供应由涡轮燃烧室在生成燃烧产物中利用的所有压缩的氧化剂。

Description

化学计量的排气再循环燃气涡轮***中氧化剂压缩的***和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权和权益：2013年10月29日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR OXIDANTCOMPRESSION IN A STOICHIOMETRIC EXHAUST GASRECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国非临时专利申请号14/066,579；2012年12月28日提交的、名称为“SYSTEM ANDMETHOD FOR OXIDANT COMPRESSION IN A STOICHIOMETRICEXHAUST GAS RECIRCULATION GAS TURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/747,192；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEMAND METHOD FOR DIFFUSION COMBUSTION IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GASTURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,118；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSIONCOMBUSTION WITH FUEL-DILUENT MIXING IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GASTURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,115；2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR DIFFUSIONCOMBUSTION WITH OXIDANT-DILUENT MIXING IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GASTURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,114；和2012年11月2日提交的、名称为“SYSTEM AND METHOD FOR LOADCONTROL WITH DIFFUSION COMBUSTION IN ASTOICHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION GASTURBINE SYSTEM”的美国临时专利申请号61/722,111，其全部在此以其全部为了所有目的通过引用并入。

背景技术

本文公开的主题涉及燃气涡轮发动机。

燃气涡轮发动机在许多应用中使用，比如发电、飞行器和各种机械装置。燃气涡轮发动机通常在燃烧室部分中利用氧化剂(例如，空气)燃烧燃料以生成热的燃烧产物，其然后驱动涡轮部分的一个或多个涡轮阶段。依次地，涡轮部分驱动压缩机部分的一个或多个压缩机阶段，从而压缩氧化剂，以便连同燃料一起引入燃烧室部分。再一次，燃料和氧化剂在燃烧室部分中混合，并且然后燃烧以产生热的燃烧产物。燃气涡轮发动机通常包括压缩氧化剂以及一种或多种稀释气体的压缩机。不幸地，以这种方式控制氧化剂和稀释气体进入燃烧室部分的流量可影响各种排气排放和能量需要。此外，燃气涡轮发动机通常消耗大量的作为氧化剂的空气，和输出相当数量的排气进入大气。换句话说，排气通常作为燃气涡***作的副产物被浪费。

简述

与原始要求保护的发明在范围上相当的某些实施方式在下面概括。这些实施方式不意图限制所要求保护的发明的范围，而是这些实施方式仅意图提供发明的可能形式的简单概述。实际上，本发明可包括许多可能与下面提出的实施方式相似或不同的形式。

在第一实施方式中，***包括燃气涡轮***，其包括涡轮燃烧室；由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动的涡轮；和由该涡轮驱动的排气压缩机，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为使该排气沿着从涡轮至排气压缩机的排气再循环路径再循环。该***也包括配置为将压缩的氧化剂供应至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且该主要氧化剂压缩***包括：第一氧化剂压缩机；和第一变速箱，其配置为能够使第一氧化剂压缩机以不同于燃气涡轮***的第一操作速度的第一速度操作。

在第二实施方式中，***包括燃气涡轮***，其具有：涡轮燃烧室；由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动的涡轮；和由该涡轮驱动的排气压缩机，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室。该燃气涡轮***也包括排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为使该排气沿着从涡轮至排气压缩机的排气再循环路径再循环。该***也包括配置为将压缩的氧化剂供应至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且该主要氧化剂压缩***具有第一氧化剂压缩机；和第二氧化剂压缩机，其中该第一和第二氧化剂压缩机由燃气涡轮***驱动。

在第三实施方式中，***包括燃气涡轮***，其具有：涡轮燃烧室；由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动的涡轮；和由该涡轮驱动的排气压缩机，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为使该排气沿着从涡轮至排气压缩机的排气再循环路径再循环。该***也包括配置为将压缩的氧化剂供应至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且该主要氧化剂压缩***包括一个或多个氧化剂压缩机；连接至燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中该HRSG配置为通过将热从排气转移至给水生成蒸汽，并且EGR***的排气再循环路径延伸通过HRSG；和沿着燃气涡轮***的轴线布置的并且至少部分由来自HRSG的蒸汽驱动的蒸汽涡轮，其中该蒸汽涡轮配置为将冷凝物作为给水的至少部分返回至HRSG。

在第四实施方式中，***包括：燃气涡轮***，其具有：涡轮燃烧室；由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动的涡轮；和由该涡轮驱动的排气压缩机，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为使该排气沿着从涡轮至排气压缩机的排气再循环路径再循环。该***还包括包含一个或多个氧化剂压缩机的主要氧化剂压缩***，其中该一个或多个氧化剂压缩机与排气压缩机分离，并且该一个或多个氧化剂压缩机配置为供应由涡轮燃烧室在生成燃烧产物中利用的所有压缩的氧化剂。

附图简述

当参考附图一起阅读下面的具体实施方式时，将更好的理解本发明的这些和其它特征、方面和优势，其中所有附图中相同的数字代表相同的部分，其中：

图1是具有连接至烃产生***的基于涡轮的服务***的***的实施方式的图；

图2是图1的***的实施方式的图，其进一步图解了控制***和联合的循环***；

图3是图1和2的***的实施方式的图，其进一步图解了燃气涡轮发动机、排气供应***和排气处理***的细节；

图4是用于操作图1-3的***的方法的实施方式的流程图；

图5是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有间接由SEGR GT***通过发电机驱动的主要氧化剂压缩机。

图6是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有直接由SEGR GT***驱动的主要氧化剂压缩机，并且该主要氧化剂压缩机驱动发电机；

图7是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有间接由SEGR GT***通过发电机和变速箱驱动的主要氧化剂压缩机。

图8是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***通过发电机驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩；

图9是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***通过发电机驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机为轴流式压缩机并且该高压压缩机为离心式压缩机；

图10是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机直接由SEGR GT***驱动并且该高压压缩机通过低压压缩机、发生器和变速箱驱动；

图11是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机由SEGR GT***通过发电机驱动并且该高压压缩机通过低压压缩机和变速箱驱动；

图12是类似于图11的实施方式的图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该高压压缩机为离心式压缩机；

图13是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由并行操作的主要氧化剂压缩机执行的和由SEGR GT***通过发电机和变速箱串行驱动的氧化剂压缩；

图14是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由并行操作的主要氧化剂压缩机执行的氧化剂压缩，一个压缩机由SEGR GT***通过发电机和变速箱驱动，并且其它氧化剂压缩机由额外的驱动和额外的变速箱驱动；

图15是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由以压缩的串行配置操作的低压和高压压缩机执行的氧化剂压缩，并且该低压压缩机由SEGR GT***通过发电机驱动，以及该低压压缩机由额外的驱动通过变速箱驱动；

图16是类似于图15的实施方式的图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，高压压缩机为离心式压缩机；

图17是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由以压缩的串行配置操作的低压和高压压缩机执行的氧化剂压缩，并且该高压压缩机由SEGR GT***通过发电机和变速箱驱动，以及该低压压缩机由额外的驱动通过额外的变速箱驱动；

图18是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机为由SEGR GT***通过发电机驱动，以及该高压压缩机通过该低压压缩机和变速箱驱动，并且喷雾中间冷却器沿着低压和高压压缩机之间的低压压缩的氧化剂流动路径放置；

图19是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机由SEGR GT***通过发电机驱动并且该高压压缩机通过该低压压缩机和变速箱驱动，并且冷却器沿着低压和高压压缩机之间的低压压缩的氧化剂流动路径放置；

图20是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有分离成由SEGR GT***驱动的低压和高压压缩机的氧化剂压缩，该低压压缩机由SEGR GT***通过发电机驱动并且该高压压缩机通过该低压压缩机和变速箱驱动，并且蒸汽发生器和给水加热器沿着低压和高压压缩机之间的低压压缩的氧化剂流动路径放置；

图21是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由SEGR GT***通过蒸汽涡轮和发电机驱动的主要氧化剂压缩机；

图22是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由SEGR GT***通过发电机和蒸汽涡轮驱动的主要氧化剂压缩机；

图23是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由SEGR GT***通过发电机部分驱动的主要氧化剂压缩机，并且该主要氧化剂压缩机也部分地由蒸汽涡轮驱动；

图24是图3的氧化剂压缩***的实施方式的图，该压缩***具有由SEGR GT***通过发电机部分驱动的主要氧化剂压缩机，并且该主要氧化剂压缩机也部分地由蒸汽涡轮通过离合器驱动。

具体实施方式

本发明的一个或多个具体的实施方式将在下面描述。为了试图提供这些实施方式的简明的描述，实际实施的所有特征可能不在说明书中描述。应当领会，在任何这种实际实施的发展中，比如在任何工程或设计项目中，必须进行许多特定于实施的决定以实现开发人员的特定目标，比如符合***相关的和商业相关的约束，其可以从一个实施到另一个而不同。而且，应当领会，这样的研发工作可能是复杂的并且耗时的，但是对于具有本公开益处的本领域技术人员而言，其将不过是设计、制作和制造的常规任务。

当介绍本发明的各种实施方式的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意欲指存在一个或更多的元件。术语“包括”、“包含”和“具有”意欲为包含性的并且意思是可存在除了列举的元件之外的额外的元件。

如下面详细讨论，公开的实施方式一般涉及具有排气再循环(EGR)的燃气涡轮***，并且具体而言涉及使用EGR化学计量操作该燃气涡轮***。例如，该燃气涡轮***可配置为沿着排气再循环路径再循环排气、化学计量地燃烧燃料和氧化剂以及至少一些再循环的排气，和捕获排气以用于各种目标***。排气的再循环以及化学计量的燃烧可有助于增加排气中二氧化碳(CO₂)的浓度水平，其然后可以被后处理以分离和净化CO₂和氮气(N₂)以用于各种目标***。该燃气涡轮***也可沿着排气再循环路径采用各种排气处理(例如，热回收、催化剂反应等)，从而增加CO₂的浓度水平、降低其它排放物(例如，一氧化碳、氮氧化物和未燃尽的烃)的浓度水平并且增加能量回收(例如，利用热回收单元)。

此外，该燃气涡轮发动机可配置为利用用于氧化剂压缩的单独的主要氧化剂压缩***，而不是利用或除了利用用于这样的压缩的燃气涡轮的压缩机。该单独的主要氧化剂压缩***的使用可以可控制地或可靠地以期望的流速、温度、压力等产生氧化剂，这又有助于提高燃烧的效率和基于涡轮的***的各种部件的操作。该基于涡轮的***又可以可靠地和可控制地产生具有各种期望参数(例如，组成、流速、压力、温度)的排气，进一步用于下游工艺中。可能的目标***包括管道、存储罐、碳封存***和烃产生***，比如提高采收率法采油(EOR)***。

图1是***10的实施方式的图，该***10具有与基于涡轮的服务***14相关联的烃产生***12。如下面进一步详细讨论，基于涡轮的服务***14的各种实施方式配置为提供各种服务比如电力、机械动力和流体(比如，排气)至烃产生***12以促进油和/或气体的产生或回收(retrieval)。在所图解的实施方式中，烃产生***12包括油/气提取***16和提高采收率法采油(EOR)***18，其连接至地下储层20(例如，油、气或烃储层)。该油/气提取***16包括许多连接至油/气井26的地面设备22，比如采油树(Christmas tree)或生产树。此外，该井26可包括一个或多个管件28，其通过地面32中钻孔30延伸至地下储层20。采油树24包括一个或多个阀门、节流器、隔离套、防喷器和各种流动控制装置，其调节压力并控制到和来自地下储层20的流动。当采油树24通常用于控制产出流体(比如，油或气体)流出地下储层20时，EOR***18可通过将一种或多种流体注入地下储层20增加油或气体的产生。

因此，EOR***18可包括流体注射***34，其具有通过地面32中的孔38延伸至地下储层20的一个或多个管件36。例如，该EOR***18可将一种或多种流体40——比如气体、蒸汽、水、化学物质或其任意组合——发送至流体注射***34。例如，如下面进一步详细讨论，该EOR***18可连接至基于涡轮的服务***14，以便该***14将排气42(比如，基本上或完全无氧)发送至该EOR***18，用作注射流体40。该流体注射***34通过一个或多个管件36将流体40(例如，排气42)发送至地下储层20，如箭头44所指示。该注射流体40通过管件36在远离油/气井26的管件28的偏移距离46处进入地下储层20。因此，该注射流体40置换地下储层20中布置的油/气48，并且驱动该油/气48通过烃产生***12的一个或多个管件28上升，如箭头50所指示。如下面进一步详细讨论，该注射流体40可包括起源于基于涡轮的服务***14的排气42，其能够根据烃产生***12的需要现场生成排气42。换句话说，基于涡轮的***14可同时生成一个或多个服务(例如，电力、机械动力、蒸汽、水(例如，淡化水))和排气(例如，基本上无氧)，以便烃产生***12使用，从而降低或消除对这种装置的外源依赖。

在所图解的实施方式中，该基于涡轮的服务***14包括化学计量的排气再循环(SEGR)燃气涡轮***52和排气(EG)处理***54。该燃气涡轮***52可配置为以化学计量的燃烧操作模式(例如，化学计量的控制模式)和非化学计量的燃烧操作模式(例如，非化学计量的控制模式)进行操作，所述非化学计量的燃烧操作模式比如贫燃料控制模式或富燃料控制模式。在化学计量的控制模式中，燃烧通常以燃料和氧化剂的基本上化学计量比发生，从而导致基本上化学计量的燃烧。具体而言，化学计量的燃烧通常涉及在燃烧反应中消耗基本上所有的燃料和氧化剂，使得燃烧的产物基本上或完全不含未燃尽的燃料和氧化剂。化学计量的燃料的一种措施是当量比，或phi(Φ)，其是实际燃料/氧化剂比率相对于化学计量的燃料/氧化剂比率的比率。大于1.0的当量比导致燃料和氧化剂的富燃料燃烧，反之小于1.0的当量比导致燃料和氧化剂的贫燃料燃烧。相比之下，1.0的当量比导致既不是富燃料也不是贫燃料的燃烧，从而在燃烧反应中基本上消耗所有的燃料和氧化剂。在公开的实施方式的背景下，术语化学计量的或基本上化学计量的可指大约0.95到大约1.05的当量比。然而，公开的实施方式也可包括1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或更多的当量比。再次，基于涡轮的服务***14中燃料和氧化剂的化学计量的燃烧可导致基本上没有未燃尽的燃料或氧化剂剩余的燃烧产物或排气(例如，42)。例如，排气42可具有按体积计小于1％、2％、3％、4％或5％的氧化剂(例如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(例如，HCs)、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SOx)、氢和其他不完全燃烧的产物。作为进一步实例，该排气42可具有按体积计小于大约百万分之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000(ppmv)的氧化剂(例如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(例如，HCs)、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SOx)、氢和其他不完全燃烧的产物。然而，公开的实施方式也可产生排气42中其他范围的剩余燃料、氧化剂和其他排放物水平。如本文所使用，术语排放物、排放物水平和排放物目标可指燃烧的某些产物的浓度水平(例如，NO_X、CO、SO_X、O₂、N₂、H₂、HCs等)，其可存在于再循环的气流中、排出的气流(例如，排放到大气中)中和不同目标***(例如，烃产生***12)中使用的气流中。

虽然SEGR燃气涡轮***52和EG处理***54在不同的实施方式中可包括许多部件，所图解的EG处理***54包括热回收蒸汽发生器(HRSG)56和排气再循环(EGR)***58，其接收和处理起源于SEGR燃气涡轮***52的排气60。该HRSG 56可包括一个或多个热交换器、冷凝器和各种热回收设备，其共同地用于将热量从排气60转移至水流，从而生成蒸汽62。该蒸汽62可用于一个或多个蒸汽涡轮机、EOR***18或烃产生***12的任何其他部分中。例如，该HRSG 56可生成低压、中压和/或高压蒸汽62，其可以选择性地应用至低、中和高压蒸汽涡轮阶段，或EOR***18的不同应用。除了蒸汽62之外，处理的水64——比如淡化水——可由HRSG 56、EGR***58和/或EG处理***54或SEGR燃气涡轮***52的另一部分生成。处理的水64(例如，淡化水)可以特别有用于水缺乏的区域，比如内陆或沙漠地区。处理的水64可以至少部分生成，这是由于SEGR燃气涡轮***52内大体积的燃料的空气驱动燃烧。虽然现场生成蒸汽62和水64在许多应用(包括烃产生***12)中可以是有益的，但现场生成排气42、60对于EOR***18可以是特别有益的，这是由于其低氧含量、高压和来源于SEGR燃气涡轮***52的热量。因此，HRSG 56、EGR***58和/或EG处理***54的另一部分可将排气66输出或再循环进入SEGR燃气涡轮***52，同时也将排气42发送至EOR***18，与烃产生***12一起使用。同样地，该排气42可直接从SEGR燃气涡轮***52提取(即，没有经过EG处理***54)，用于烃产生***12的EOR***18中。

排气再循环由EG处理***54的EGR***58控制。例如，EGR***58包括一个或多个导管、阀门、鼓风机、排气处理***(例如，过滤器、微粒去除单元、气体分离单元、气体净化单元、热交换器、热回收单元、除湿单元、催化剂单元、化学注射单元或其任意组合)，并且控制以沿着排气循环路径将排气从SEGR燃气涡轮***52的输出(例如，排出的排气60)再循环至输入(例如，引入排气66)。在所图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮***52引入排气66进入具有一个或多个压缩机的压缩机部分，从而与氧化剂68和一种或多种燃料70的引入一起压缩排气66以供燃烧室部分使用。氧化剂68可包括环境空气、纯氧、富氧的空气、氧气减少的空气、氧气-氮气混合物或任何有助于燃料70燃烧的适合的氧化剂。该燃料70可包括一种或多种气体燃料、液体燃料或其任意组合。例如，该燃料70可包括天然气、液化天然气(LNG)、合成气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、石脑油、煤油、柴油、乙醇、甲醇、生物燃料或其任意组合。

SEGR燃气涡轮***52在燃烧室部分中混合并燃烧排气66、氧化剂68和燃料70，从而生成热燃烧气体或排气60以驱动涡轮部分中的一个或多个涡轮阶段。在某些实施方式中，燃烧室部分中的每个燃烧室包括一个或多个预混合燃料喷嘴、一个或多个扩散燃料喷嘴或其任意组合。例如，每个预混合燃料喷嘴可配置为在燃料喷嘴内和/或部分地在燃料喷嘴上游内部地混合氧化剂68和燃料70，从而将氧化剂-燃料混合物从燃料喷嘴注入燃烧区以便预混合燃烧(例如，预混合火焰)。作为进一步实例，每个扩散燃料喷嘴可配置为使燃料喷嘴内的氧化剂68和燃料70的流动隔离，从而单独地将氧化剂68和燃料70从燃料喷嘴注入燃烧区以便扩散燃烧(例如，扩散火焰)。具体而言，由扩散燃料喷嘴提供的扩散燃烧延迟氧化剂68和燃料70的混合，直到初始燃烧的点，即火焰区域。在采用扩散燃料喷嘴的实施方式中，扩散火焰可提供增加的火焰稳定性，因为该扩散火焰通常在氧化剂68和燃料70的单独流之间的化学计量点处形成(即，当氧化剂68和燃料70混合时)。在某些实施方式中，一种或多种稀释剂(例如，排气60、蒸汽、氮气或另外的惰性气体)可以在扩散燃料喷嘴或预混合燃料喷嘴中与氧化剂68、燃料70或二者预混合。此外，一种或多种稀释剂(例如，排气60、蒸汽、氮气或另外的惰性气体)可以在每个燃烧室内的燃烧点处或其下游注入燃烧室。这些稀释剂的使用可帮助调节火焰(例如，预混合火焰或扩散火焰)，从而有助于降低NO_X排放，比如一氧化氮(NO)和(NO₂)。不管火焰的类型如何，燃烧产生热燃烧气体或排气60以驱动一个或多个涡轮阶段。当每个涡轮阶段由排气60驱动时，SEGR燃气涡轮***52生成机械动力72和/或电力74(例如，通过发电机)。该***52也输出排气60，并且可进一步输出水64。再次，水64可以是处理的水，比如淡化水，其在许多现场的或现场外的应用中可以是有用的。

排气提取也由SEGR燃气涡轮***52使用一个或多个提取点76提供。例如，所图解的实施方式包括具有排气(EG)提取***80和排气(EG)处理***82的排气(EG)供应***78，其接收来自提取点76的排气42，处理排气42，然后将排气42供应或分配至各个目标***。该目标***可包括EOR***18和/或其它***，比如管道86、存储罐88或碳封存***90。EG提取***80可包括一个或多个导管、阀门、控制装置和流动分离装置，其有助于排气42与氧化剂68、燃料70和其它污染物的隔离，同时也控制提取的排气42的温度、压力和流速。EG处理***82可包括一个或多个热交换器(例如，热回收单元，比如热回收蒸汽发生器、冷凝器、冷却器或加热器)、催化剂***(例如，氧化催化剂***)、微粒和/或水脱除***(例如，气体脱水单元、惯性分离器、凝聚式过滤器、不透水的过滤器以及其它过滤器)、化学物质注射***、基于溶剂的处理***(例如，吸收器、闪蒸罐等)、碳捕获***、气体分离***、气体净化***和/或基于溶剂的处理***、排气压缩机、其任意组合。EG处理***82的这些子***能够控制温度、压力、流速、水分含量(例如，脱水量)、微粒含量(例如，微粒去除的量)和气体组分(例如，CO₂、N₂等的百分比)。

提取的排气42由EG处理***82的一个或多个子***处理，这取决于目标***。例如，该EG处理***82可引导全部或部分排气42通过碳捕获***、气体分离***、气体净化***和/或基于溶剂的处理***，其被控制以分离和净化含碳气体(例如，二氧化碳)92和/或氮气(N₂)，供各种目标***使用。例如，EG处理***82的实施方式可进行气体分离和净化以产生排气42的多个不同的流95，比如第一流96、第二流97和第三流98。第一流96可具有富含二氧化碳和/或贫氮气的第一组成(例如，富CO₂、贫N₂的流)。第二流97可具有含有中间浓度水平的二氧化碳和/或氮气的第二组成(例如中间浓度CO₂、N₂的流)。第三流98可具有贫二氧化碳和/或富含氮气的第三组成(例如，贫CO₂、富N₂的流)。每个流95(例如，96、97和98)可包括气体脱水单元、过滤器、气体压缩机或其任意组合，以促进流95到目标***的输送。在某些实施方式中，富CO₂、贫N₂流96可具有大于按体积计大约70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％的CO₂纯度或浓度水平，和小于按体积计大约1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％或30％的N₂纯度或浓度水平。相比之下，贫CO₂、富N₂流98可具有小于按体积计大约1％、2％、3％、4％、5％、10％、15％、20％、25％或30％的CO₂纯度或浓度水平，和大于按体积计大约70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％或99％的N₂纯度或浓度水平。中间浓度CO₂、N₂流97可具有在按体积计大约30％到70％、35％到65％、40％到60％或45％到55％之间的CO₂纯度或浓度水平和/或N₂纯度或浓度水平。虽然上面提及的范围仅仅是非限制性的实例，但是富CO₂、贫N₂流96和贫CO₂、富N₂流98可以特别地很好地适于与EOR***18和其它***84一起使用。然而，这些富、贫或中间浓度CO₂流95的任一种可以单独使用或在不同的实施方式中与EOR***18和其它***84一起使用。例如，该EOR***18和其它***84(例如，管道86、存储罐88和碳封存***90)每个可以接受一个或多个富CO₂、贫N₂流96，一个或多个贫CO₂、富N₂流98，一个或多个中间浓度的CO₂、N₂流97和一个或多个未处理的排气42流(即，绕过EG处理***82)。

EG提取***80在沿着压缩机部分、燃烧室部分和/或涡轮部分的一个或多个提取点76处提取排气42，使得排气42可在适合的温度和压力下用于EOR***18和其它***84中。该EG提取***80和/或该EG处理***82也可使流体流(例如，排气42)循环至EG处理***54和从EG处理***54循环。例如，穿过EG处理***54的排气42的部分可由EG提取***80提取，供EOR***18和其它***84使用。在某些实施方式中，EG供应***78和EG处理***54可以是独立的或彼此集成，并且因而可以使用单独或共同的子***。例如，EG处理***82可被EG供应***78和EG处理***54二者使用。从EG处理***54提取的排气42可经历多阶段气体处理，比如EG处理***54中的一个或多个阶段的气体处理，然后是EG处理***82中的一个或多个额外阶段的气体处理。

在每个提取点76处，由于EG处理***54中基本上化学计量的燃烧和/或气体处理，提取的排气42可以基本上不含氧化剂68和燃料70(例如，未燃尽的燃料或烃)。此外，取决于目标***，提取的排气42可在EG供应***78的EG处理***82中经历进一步处理，从而进一步降低任何残留氧化物68、燃料70或其它不期望的燃烧产物。例如，在EG处理***82中处理前或处理后，提取的排气42可具有按体积计小于1％、2％、3％、4％或5％的氧化剂(例如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(例如HCs)、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。作为进一步实例，在EG处理***82中处理前或处理后，提取的排气42可具有按体积计小于大约百万分之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000(ppmv)的氧化剂(例如，氧气)、未燃尽的燃料或烃(例如HCs)、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SO_X)、氢气和其它不完全燃烧的产物。因此，排气42特别地很好地适合于与EOR***18一起使用。

涡轮***52的EGR操作特别能够在众多的位置76处提取排气。例如，***52的压缩机部分可用于压缩没有任何氧化剂68的排气66(即，仅压缩排气66)，使得基本上不含氧的排气42可以在输入氧化剂68和燃料70之前从压缩机部分和/或燃烧室部分提取。提取点76可位于相邻的压缩机阶段之间的级间端口处、沿着压缩机排放箱的端口处、沿着燃烧室部分中的每个燃烧室的端口处或其任意组合。在某些实施方式中，排气66可以不与氧化剂68和燃料70混合，直到它到达燃烧室部分中的每个燃烧室的前端部分和/或燃料喷嘴。此外，一个或多个流分离器(例如，壁体、分隔物、挡板等等)可用于将氧化剂68和燃料70与提取点76隔离。利用这些流分离器，提取点76可沿着燃烧室部分中的每个燃烧室的壁直接布置。

一旦排气66、氧化剂68和燃料70流过前端部分(例如，通过燃料喷嘴)进入每个燃烧室的燃烧部分(例如，燃烧室)，SEGR燃气涡轮***52被控制以提供排气66、氧化剂68和燃料70的基本上化学计量的燃烧。例如，***52可维持大约0.95到大约1.05的当量比。结果，每个燃烧室中排气66、氧化剂68和燃料70的混合物的燃烧产物基本上不含氧和未燃尽的燃料。因此，燃烧产物(或排气)可以从SEGR燃气涡轮***52的涡轮部分提取，用作发送至EOR***18的排气42。沿着涡轮部分，提取点76可位于任何涡轮阶段处，比如临近涡轮阶段之间的级间端口。因此，使用任何以上提及的提取点76，基于涡轮的服务***14可生成、提取和传递排气42至烃产生***12(例如，EOR***18)，用于从地下储层20生产油/气48。

图2是图1的***10的实施方式的图，图解了连接至基于涡轮的服务***14和烃产生***12的控制***100。在所图解的实施方式中，基于涡轮的服务***14包括联合的循环***102，其包括作为顶循环的SEGR燃气涡轮***52、作为底循环的蒸汽涡轮104和HRSG56以从排气60回收热，从而生成用于驱动蒸汽涡轮104的蒸汽62。再次，SEGR燃气涡轮***52接收、混合并化学计量地燃烧排气66、氧化剂68和燃料70(例如，预混合和/或扩散火焰)，从而产生排气60、机械动力72、电力74和/或水64。例如，该SEGR燃气涡轮***52可驱动一个或多个负载或机械装置106，比如发电机、氧化剂压缩机(例如，主要空气压缩机)、变速箱、泵、烃产生***12的设备或其任意组合。在一些实施方式中，该机械装置106可包括其他装置，比如与SEGR燃气涡轮***52串行的电动机或蒸汽涡轮机(例如，蒸汽涡轮104)。因此，由SEGR气体涡轮***52(和任何额外的驱动)驱动的机械装置106的输出可包括机械动力72和电力74。该机械动力72和/或电力74可现场用于给烃产生***12提供动力，该电力74可分配给电网、或其任意组合。机械装置106的输出也可包括压缩的流体，比如压缩的氧化剂68(例如，空气或氧气)，用于引入到SEGR燃气涡轮***52的燃烧部分。这些输出的每个(例如，排气60、机械动力72、电力74和/或水64)可被认为是基于涡轮的服务***14的服务。

SEGR燃气涡轮***52产生排气42、60，其可以基本上不含氧，并且将该排气42、60发送至EG处理***54和/或EG供应***78。该EG供应***78可处理排气42(例如，流95)并将其传递至烃产生***12和/或其它***84。如上面所讨论，EG处理***54可包括HRSG56和EGR***58。HRSG 56可包括一个或多个热交换器、冷凝器和各种热回收设备，其可用于回收热或将热从排气60转移至水108以生成用于驱动蒸汽涡轮104的蒸汽62。与SEGR燃气涡轮***52类似，蒸汽涡轮104可驱动一个或多个负载或机械装置106，从而生成机械动力72和电力74。在所图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮***52和蒸汽涡轮104被串联排列以驱动相同的机械装置106。然而，在其它实施方式中，SEGR涡轮***52和蒸汽涡轮104可单独地驱动不同的机械装置106以独立地生成机械动力72和/或电力74。当蒸汽涡轮104由来自HRSG 56的蒸汽62驱动时，蒸汽62的温度和压力逐步地减小。因此，蒸汽涡轮104通过从排气60回收的热将所使用的蒸汽62和/或水108再循环返回至用于额外蒸汽生成的HRSG 56。除了蒸汽生成之外，HRSG 56、EGR***58和/或EG处理***54的另一部分可产生水64、与烃产生***12一起使用的排气42和用作SEGR涡轮***52输入的排气66。例如，水64可以是处理的水，比如在其它应用中使用的淡化水。该淡化水可特别有用于低水可用性的区域。关于排气60，EG处理***54的实施方式可配置为使排气60再循环通过EGR***58，传递或不传递排气60通过HRSG 56。

在所图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮***52具有排气再循环路径110，其从***52的排气出口延伸至排气进口。沿着路径110，排气60穿过EG处理***54，其在所图解的实施方式中包括HRSG 56和EGR***58。该EGR***58可包括沿着路径110串行和/或并行排列的一个或多个导管、阀门、鼓风机、气体处理***(例如，过滤器、微粒去除单元、气体分离单元、气体净化单元、热交换器、热回收单元，比如，热回收蒸汽发生器、除湿单元、催化剂单元、化学注射单元或其任意组合)。换句话说，EGR***58沿着排气再循环路径110在***52的排气出口和排气进口之间可包括任何流量控制部件、压力控制部件、温度控制部件、湿度控制部件和气体组成控制部件。因此，在HRSG 56沿着路径110的实施方式中，HRSG 56可被认为是EGR***58的部件。然而，在某些实施方式中，HRSG 56可以沿着独立于排气再循环路径110的排气路径布置。不管HRSG 56是否沿着与EGR***58分开的路径或共同的路径，该HRSG 56和EGR***58引入排气60和输出再循环排气66、与EG供应***78一起使用(例如，用于烃产生***12和/或其它***84)的排气42或另外的排气输出。而且，SEGR燃气涡轮***52引入、混合和化学计量地燃烧排气66、氧化剂68和燃料70(例如，预混合的和/或扩散火焰)以产生基本上不含氧和不含燃料的排气60，以分配到EG处理***54、烃产生***12或其它***84。

如上面参照图1所述的，烃产生***12可包括许多设备以促进油/气48从地下储层20通过油/气井26回收或产生。例如，烃产生***12可包括具有流体注射***34的EOR***18。在所图解的实施方式中，流体注射***34包括排气注射EOR***112和蒸汽注射EOR***114。虽然流体注射***34可接收来自许多来源的流体，但是所图解的实施方式可接收来自基于涡轮的服务***14的排气42和蒸汽62。由基于涡轮的服务***14产生的排气42和/或蒸汽62也可以发送至烃产生***12，用于其他油/气***116中。

排气42和/或蒸汽62的数量、质量和流量可由控制***100控制。该控制***100可完全专用于基于涡轮的服务***14，或者该控制***100也可任选地提供对烃产生***12和/或其它***84的控制(或者提供至少一些数据以促进控制)。在所图解的实施方式在中，该控制***100包括控制器118，该控制器118具有处理器120、存储器122、蒸汽涡轮控制124、SEGR燃气涡轮***控制126和机械装置控制128。处理器120可包括单一处理器或两个或多个冗余处理器，比如用于控制基于涡轮的服务***14的三重冗余处理器。存储器122可包括易失性和/或非易失性存储器。例如，存储器122可包括一个或多个硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、随机存取存储器或其任意组合。控制124、126和128可包括软件和/或硬件控制。例如，控制124、126和128可包括存储在存储器122和由处理器122可执行的各种指令或代码。控制124配置为控制蒸汽涡轮104的操作，SEGR燃气涡轮***控制126配置为控制***52，以及机械装置控制128配置为控制机械装置106。因此，控制器118(例如，控制124、126和128)可配置为与基于涡轮的服务***14的各个子***协作，以提供排气42的适合的流至烃产生***12。

在控制***100的某些实施方式中，附图中图解的或本文所描述的每个元件(例如***、子***和部件)包括(例如，直接地在这样的元件之内、其上游或下游)一个或多个工业控制零件，比如传感器和控制装置，其通过工业控制网络以及控制器118彼此通信连接。例如，与每个元件相关联的控制装置可包括专用的装置控制器(例如，包括处理器、存储器和控制指令)、一个或多个致动器、阀门、开关和工业控制设备，其能够基于传感器反馈130、来自控制器118的控制信号、来自使用者的控制信号或其任意组合进行控制。因此，本文描述的任何控制功能可与存储的控制指令一起实施和/或是由控制器118、与每个元件相关联的专用装置控制器或其组合可执行的。

为了促进这样的控制功能，控制***100包括遍及***10分布的一个或多个传感器以获得传感器反馈130，用于各种控制——例如，控制124、126和128——的执行。例如，传感器反馈130可从遍及SEGR燃气涡轮***52、机械装置106、EG处理***54、蒸汽涡轮104、烃产生***12分布的传感器或遍及基于涡轮的服务***14或烃产生***12的任何其它部件获得。例如，传感器反馈130可包括温度反馈、压力反馈、流速反馈、火焰温度反馈、燃烧动力学反馈、引入氧化剂组成反馈、引入燃料组成反馈、排气组成反馈、机械动力72的输出水平、电力74的输出水平、排气42、60的输出量、水64的输出量或质量、或其任意组合。例如，传感器反馈130可包括排气42、60的组成以促进SEGR燃气涡轮***52中化学计量的燃烧。例如，传感器反馈130可包括来自以下传感器的反馈：一个或多个沿着氧化剂68的氧化剂供应路径的引入氧化剂传感器、一个或多个沿着燃料70的燃料供应路径的引入燃料传感器和一个或多个沿着排气再循环路径110和/或在SEGR燃气涡轮***52内布置的一个或多个排气排放物传感器。引入氧化剂传感器、引入燃料传感器和排气排放物传感器可包括温度传感器、压力传感器、流速传感器和组成传感器。排放物传感器可包括氮氧化物传感器(例如，NO_X传感器)、碳氧化物传感器(例如，CO传感器和CO₂传感器)、硫氧化物传感器(例如，SO_X传感器)、氢传感器(例如，H₂传感器)、氧传感器(例如，O₂传感器)、未燃尽的烃传感器(例如，HC传感器)、或其它不完全燃烧产物传感器、或其任何组合。

使用该反馈130，控制***100可调节(例如，增加、降低或维持)排气66、氧化剂68和/或燃料70进入SEGR燃气涡轮***52的引入流量(以及其它操作参数)以维持适合的范围之内的当量比，例如在大约0.95到大约1.05之间、在大约0.95到大约1.0之间、在大约1.0到大约1.05之间或基本上为1.0。例如，控制***100可分析反馈130以监测排气排放物(例如，氮氧化物的浓度水平、碳氧化物比如CO和CO₂的浓度水平、硫氧化物的浓度水平、氢的浓度水平、氧的浓度水平、未燃尽的烃的浓度水平和其它不完全燃烧产物的浓度水平)和/或确定当量比，然后控制一个或多个部件以调节排气排放物(例如，排气42中的浓度水平)和/或当量比。所控制的部件可包括参照附图所图解的和描述的任何部件，包括但不限于，沿着氧化剂68、燃料70和排气66的供应路径的阀门；氧化剂压缩机、燃料泵或EG处理***54中的任何部件；SEGR燃气涡轮***52的任何部件，或其任意组合。所控制的部件可调节(例如，增加、降低或维持)在SEGR燃气涡轮***52内燃烧的氧化剂68、燃料70和排气66的流速、温度、压力或百分比(例如，当量比)。所控制的部件也可包括一个或多个气体处理***，比如催化剂单元(例如，氧化催化剂单元)、用于催化剂单元的供应(例如，氧化燃料、热、电等)、气体净化和/或分离单元(例如，基于溶剂的分离器、吸收器、闪蒸罐等)和过滤单元。气体处理***可帮助沿着排气再循环路径110、排出路径(例如，排放到大气中)或到EG供应***78的提取路径降低各种排气排放物。

在某些实施方式中，控制***100可分析反馈130并控制一个或多个部件以维持或降低排放物水平(例如，排气42、60、95中的浓度水平)至目标范围，比如小于按体积计大约百万分之10、20、30、40、50、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000、5000或10000(ppmv)。对于每种排气排放物，这些目标范围可以是相同的或不同的，例如，氮氧化物、一氧化碳、硫氧化物、氢、氧、未燃尽的烃以及其它不完全燃烧产物的浓度水平。例如，取决于当量比，控制***100可有选择地控制氧化剂(例如，氧气)的排气排放(例如浓度水平)在小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、250、500、750或1000ppmv的目标范围内；一氧化碳(CO)在小于大约20、50、100、200、500、1000、2500或5000ppmv的目标范围内；和氮氧化物(NO_X)在小于大约50、100、200、300、400或500ppmv的目标范围内。在以基本上化学计量的当量比操作的某些实施方式中，控制***100可有选择地控制氧化剂(例如，氧气)的排气排放(例如，浓度水平)在小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90或100ppmv的目标范围内；和一氧化碳(CO)在小于大约500、1000、2000、3000、4000或5000ppmv的目标范围内。在以贫燃料当量比(例如，在大约0.95到1.0之间)操作的某些实施方式中，控制***100可有选择地控制氧化剂(例如，氧气)的排气排放(例如，浓度水平)在小于大约500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400或1500ppmv的目标范围内；一氧化碳(CO)在小于大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150或200ppmv的目标范围内；和氮氧化物(例如，NO_X)在小于大约50、100、150、200、250、300、350或400ppmv的目标范围内。以上目标范围仅仅是实例，并且不意欲限制所公开的实施方式的范围。

控制***100也可连接至本地接口132和远程接口134。例如，本地接口132可包括在基于涡轮的服务***14和/或烃产生***12处现场布置的计算机工作站。相比之下，远程接口134可包括在基于涡轮的服务***14和烃产生***12现场外布置的计算机工作站，比如通过网络连接。这些接口132和134促进基于涡轮的服务***14的监测与控制，比如通过传感器反馈130的一个或多个图形显示、操作参数等等。

再次，如上面所述，控制器118包括许多控制124、126和128以促进基于涡轮的服务***14的控制。蒸汽涡轮控制124可接收传感器反馈130和输出控制命令以促进蒸汽涡轮104的操作。例如，蒸汽涡轮控制124可接收来自HRSG 156、机械装置106、沿着蒸汽62的路径的温度和压力传感器、沿着水108的路径的温度和压力传感器以及指示机械动力72和电力74的各种传感器的传感器反馈130。同样地，SEGR燃气涡轮***控制126可接收来自沿着SEGR燃气涡轮***52、机械装置106、EG处理***54或其任意组合布置的一个或多个传感器的传感器反馈130。例如，传感器反馈130可从温度传感器、压力传感器、间隙传感器、振动传感器、火焰传感器、燃料组成传感器、排气组成传感器或其任意组合获得，它们布置在SEGR燃气涡轮***52之内或之外。最后，机械装置控制128可接收来自与机械动力72和电力74相关联的各种传感器以及布置在机械装置106内的传感器的传感器反馈130。每个这些控制124、126和128使用传感器反馈130来提高基于涡轮的服务***14的操作。

在所图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮***控制126可执行指令来控制EG处理***54、EG供应***78、烃产生***12和/或其它***84中排气42、60、95的量和质量。例如，SEGR燃气涡轮***控制126可维持排气60中氧化剂(例如，氧气)和/或未燃尽的燃料的水平低于适合于与排气注射EOR***112一起使用的阈值。在某些实施方式中，氧化剂(例如，氧气)和/或未燃尽的燃料的阈值水平可以小于按体积计排气42、60的1％、2％、3％、4％或5％；或氧化剂(例如，氧气)和/或未燃尽的燃料(和其它排气排放物)的阈值水平在排气42、60中可以小于按体积计大约百万分之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000(ppmv)。作为进一步实例，为了实现氧化剂(例如，氧气)和/或未燃尽的燃料的这些低水平，对于在SEGR燃气涡轮***52中的燃烧，SEGR燃气涡轮***控制126可维持在大约0.95和1.05之间的当量比。SEGR燃气涡轮***控制126也可控制EG提取***80和EG处理***82以维持排气42、60、95的温度、流速和气体组成在排气注射EOR***112、管道86、存储罐88和碳封存***90的适合范围之内。如上面所讨论，EG处理***82可被控制以净化排气42和/或将该排气42分离成一个或多个气流95，比如富CO₂、贫N₂流96，中间浓度CO₂、N₂流97和贫CO₂、富N₂流98。除了用于排气42、60和95的控制之外，控制124、126和128可执行一个或多个指令以维持机械动力72在适合的功率范围内，或维持电力74在适合的频率和功率范围内。

图3是***10的实施方式的图，进一步图解了与烃产生***12和/或其它***84一起使用的SEGR燃气涡轮***52的细节。在所图解的实施方式中，SEGR燃气涡轮***52包括连接至EG处理***54的燃气涡轮发动机150。所图解的燃气涡轮发动机150包括压缩机部分152、燃烧室部分154和膨胀机部分或涡轮部分156。压缩机部分152包括一个或多个排气压缩机或压缩机阶段158，比如以串行排列布置的1到20个阶段回转式压缩机叶片。同样地，燃烧室部分154包括一个或多个燃烧室160，比如绕SEGR燃气涡轮***52的旋转轴162圆周地分布的1到20个燃烧室160。此外，每个燃烧室160可包括一个或多个配置为喷射排气66、氧化剂68和/或燃料70的燃料喷嘴164。例如，每个燃烧室160的前端部分166可放置1、2、3、4、5、6个或更多的燃料喷嘴164，其可喷射排气66、氧化剂68和/或燃料70的流或混合物进入燃烧室160的燃烧部分168(例如，燃烧室)。

燃料喷嘴164可包括预混合燃料喷嘴164(例如，配置为预混合用于生成氧化剂/燃料预混合火焰的氧化剂68和燃料70)和/或扩散燃料喷嘴164(例如，配置为喷射用于生成氧化剂/燃料扩散火焰的氧化剂68和燃料70的单独流)的任意组合。预混合燃料喷嘴164的实施方式可包括回旋叶片、混合室、或在燃烧室168中喷射和燃烧之前在喷嘴64内内部地混合氧化剂68和燃料70的其它零件。预混合燃料喷嘴164也可接收至少一些部分混合的氧化剂68和燃料70。在某些实施方式中，每个扩散燃料喷嘴164可隔离氧化剂68和燃料70的流动，直到喷射点，同时也隔离一种或多种稀释剂的流动(例如，排气66、蒸汽、氮气或其它惰性气体)，直到喷射点。在其它实施方式中，每个扩散燃料喷嘴164可隔离氧化剂68和燃料70的流动，直到喷射点，同时在喷射点之前部分地将一种或多种稀释剂(例如，排气66、蒸汽、氮气或其它惰性气体)与氧化剂68和/或燃料70混合。此外，一种或多种稀释剂(例如，排气66、蒸汽、氮气或其它惰性气体)可被注入到燃烧区域处或燃烧区域下游的燃烧室中(例如，注入到热的燃烧产物)，从而有助于降低热的燃烧产物的温度和降低NO_X(例如，NO和NO₂)的排放。不管燃料喷嘴164的类型如何，SEGR燃气涡轮***52可以被控制以提供氧化剂68和燃料70的基本上化学计量的燃烧。

在使用扩散燃料喷嘴164的扩散燃烧实施方式中，燃料70和氧化剂68通常不在扩散火焰的上游混合，而是燃料70和氧化剂68在火焰表面直接混合并反应，和/或火焰表面存在于燃料70和氧化剂68之间混合的位置处。具体而言，燃料70和氧化剂60分别接近火焰表面(或者扩散边界/界面)，然后沿着火焰表面(或者扩散边界/界面)扩散(例如，通过分子和粘性扩散)以生成扩散火焰。值得注意的是，燃料70和氧化剂68可以是沿着该火焰表面(或者扩散边界/界面)处于基本上化学计量比，其可导致沿着该火焰表面更高的火焰温度(例如，峰值火焰温度)。与贫燃料或富燃料的燃料/氧化剂比相比，化学计量的燃料/氧化剂比通常导致更高的火焰温度(例如，峰值火焰温度)。因此，扩散火焰可显著地比预混合火焰更稳定，因为燃料70和氧化剂68的扩散有助于沿着火焰表面维持化学计量比(和更高温度)。虽然更高的火焰温度也可导致更高的排气排放，比如NO_X排放，但是公开的实施方式使用一种或多种稀释剂来帮助控制温度和排放，同时仍然避免燃料70和氧化剂68的任何预混合。例如，公开的实施方式可独立于燃料70与氧化剂68引入一种或多种稀释剂(例如，在燃烧点之后和/或燃烧火焰的下游)，从而有助于降低温度和降低由扩散火焰产生的排放(例如NO_X排放)。

在操作中，如图解，压缩机部分152接收和压缩来自EG处理***54的排气66，并输出压缩的排气170至燃烧室部分154中的每个燃烧室160。在每个燃烧室160内的燃料60、氧化剂68和排气170的燃烧之后，额外的排气或燃烧产物172(例如，燃烧气体)被发送到涡轮部分156。与压缩机部分152类似，涡轮部分156包括一个或多个涡轮或涡轮阶段174，其可包括一系列的旋转涡轮叶片。这些涡轮叶片然后由燃烧室部分154中生成的燃烧产物172驱动，从而驱动连接至机械装置106的轴176的旋转。再次，机械装置106可包括连接至SEGR燃气涡轮***52的任一端的许多设备，比如连接至涡轮部分156的机械装置106、178和/或连接至压缩机部分152的机械装置106、180。在某些实施方式中，机械装置106、178、180可包括一个或多个发电机、用于氧化剂68的氧化剂压缩机、用于燃料70的燃料泵、变速箱或连接至SEGR燃气涡轮***52的额外的驱动(例如，蒸汽涡轮104、电动机等)。参照表1在下面进一步详细讨论非限制性实例。如图解，涡轮部分156输出排气60以沿着排气再循环路径110从涡轮部分156的排气出口182再循环至排气进口184进入压缩机部分152。沿着排气再循环路径110，排气60穿过如以上详细讨论的EG处理***54(例如，HRSG 56和/或EGR***58)。

再次，燃烧室部分154中的每个燃烧室160接收、混合、和化学计量地燃烧压缩的排气170、氧化剂68和燃料70以产生额外的排气或燃烧产物172从而驱动涡轮部分156。在某些实施方式中，氧化剂68被氧化剂压缩***186压缩，该氧化剂压缩***186比如具有一个或多个氧化剂压缩机(MOCs)的主要氧化剂压缩(MOC)***(例如，主要空气压缩(MAC)***)。该氧化剂压缩***186包括连接至驱动190的氧化剂压缩机188。例如，该驱动190可包括电动机、内燃机或其任意组合。在某些实施方式中，该驱动190可以是涡轮发动机，比如燃气涡轮发动机150。因此，氧化剂压缩***186可以是机械装置106的一体部分。换句话说，压缩机188可直接地或间接地被由燃气涡轮发动机150的轴176供应的机械动力72驱动。在这样的实施方式中，该驱动190可以被排除，因为压缩机188依赖从涡轮发动机150输出的动力。然而，在采用多于一个氧化剂压缩机的某些实施方式中，第一氧化剂压缩机(例如，低压(LP)氧化剂压缩机)可由驱动190驱动，同时轴176驱动第二氧化剂压缩机(例如高压(HP)氧化剂压缩机)，反之亦然。例如，在另一实施方式中，HP MOC由驱动190驱动和LP氧化剂压缩机由轴176驱动。在所图解的实施方式中，氧化剂压缩***186与机械装置106分离。在这些实施方式的每一个中，压缩***186压缩和供应氧化剂68至燃料喷嘴164和燃烧室160。因此，一些或所有的机械装置106、178、180可配置为增加压缩***186(例如，压缩机188和/或额外的压缩机)的操作效率。

机械装置106的许多部件，由元件编号106A、106B、106C、106D、106E和106F所指示，可以沿着轴176的路线和/或并行于轴176的路线以一种或多种串行排列、并行排列、或串行和并行排列的任意组合进行布置。例如，机械装置106、178、180(例如，106A到106F)可包括以任意顺序的下列任何串行和/或并行排列：一个或多个变速箱(例如，并行转轴、行星式变速箱)、一个或多个压缩机(例如，氧化剂压缩机，增压压缩机，比如EG增压压缩机)、一个或多个发电单元(例如，发电机)、一个或多个驱动(例如，蒸汽涡轮发动机、电动机)、热交换单元(例如，直接的或间接的热交换器)、离合器或其任意组合。压缩机可包括轴流式压缩机、径向或离心式压缩机或其任意组合，每个具有一个或多个压缩阶段。关于热交换机，直接的热交换器可包括喷雾冷却器(例如，喷雾中间冷却器)，其将液体喷雾注入气流(例如，氧化剂流)，用于直接冷却气流。间接的热交换器可包括至少一个分离第一和第二流的壁(例如，壳管式热交换器)，该第一和第二流比如与冷却剂流(例如，水、空气、制冷剂或任何其它液体或其气体冷却剂)分离的流体流(例如，氧化剂流)，其中冷却剂流转移来自流体流的热而没有任何直接接触。间接的热交换器的实例包括中间冷却器热交换器和热回收单元，比如热回收蒸汽发生器。热交换器也可包括加热器。如下面进一步详细讨论，这些机械装置部件的每个可如表1中提出的非限制性实例所指示以不同组合使用。

通常，机械装置106、178、180可配置为通过例如调节***186中的一个或多个氧化剂压缩机的操作速度、通过冷却促进氧化剂68的压缩和/或富余动力的提取来增加压缩***186的效率。公开的实施方式意欲包括机械装置106、178、180中以上部件以串行和并行排列的任何和所有排列，其中这些部件的一个、多于一个、所有或没有一个从轴176获得动力。如下面所示，表1描绘最接近和/或连接至压缩机和涡轮部分152、156布置的机械装置106、178、180的排列的一些非限制性实例。

表1

如上面表1所示，冷却单元表示为CLR，离合器表示为CLU，驱动表示为DRV，变速箱表示为GBX，发生器表示为GEN，加热单元表示为HTR，主要氧化剂压缩机单元表示为MOC——其中低压和高压变型分别表示为LP MOC和HP MOC，以及蒸汽发生器单元表示为STGN。虽然表1依此显示了朝向压缩机部分152或涡轮发动机156的机械装置106、178、180，但是表1也意欲包括机械装置106、178、180的相反顺序。在表1中，包括两个或多个部件的任何单元意欲包括部件的并行排列。表1不意欲排除机械装置106、178、180的任何非显示的排列。机械装置106、178、180的这些部件可以使得反馈能够控制发送至燃气涡轮发动机150的氧化剂68的温度、压力和流速。如下面进一步详细讨论，氧化剂68和燃料70可在具体挑选的位置处被供应至燃气涡轮发动机150以促进压缩的排气170的隔离和提取，而没有使排气170的质量退化的任何氧化剂68或燃料70。

EG供应***78，如图3中所图解，布置在燃气涡轮发动机150和目标***(例如，烃产生***12和其它***84)之间。具体而言，该EG供应***78——例如，EG提取***(EGES)80——可在沿着压缩机部分152、燃烧室部分154和/或涡轮部分156的一个或多个提取点76处连接至燃气涡轮发动机150。例如，提取点76可位于临近的压缩机阶段之间，比如压缩机阶段之间的2、3、4、5、6、7、8、9或10个级间提取点76。这些级间提取点76的每个提供提取的排气42的不同温度和压力。同样地，提取点76可位于临近的涡轮阶段之间，比如涡轮阶段之间的2、3、4、5、6、7、8、9或10个级间提取点76。这些级间提取点76的每个提供提取的排气42的不同温度和压力。作为进一步实例，提取点76可位于遍及燃烧室部分154的多个位置处，其可提供不同的温度、压力、流速和气体组成。这些提取点76的每个可包括EG提取导管、一个或多个阀门、传感器和控制，其可用于选择性地控制提取的排气42到EG供应***78的流动。

提取的排气42——其由EG供应***78分配——具有适合于目标***(例如，烃产生***12和其它***84)的控制的组成。例如，在这些提取点76的每个处，排气70可以基本上与氧化剂68和燃料70的喷射点(或流动)隔离。换句话说，EG供应***78可具体设计为从燃气涡轮发动机150提取排气170而没有任何添加的氧化剂68和燃料70。此外，考虑到每个燃烧室160中化学计量的燃烧，提取的排气42可以基本上不含氧和燃料。EG供应***78可直接地或间接地将提取的排气42发送至烃产生***12和/或其它***84，供不同的过程使用，比如提高采收率法采油、碳封存、存储或输送至场外位置。然而，在某些实施方式中，EG供应***78包括在与目标***一起使用之前用于进一步处理排气42的EG处理***(EGTS)82。例如，EG处理***82可净化排气42和/或将该排气42分离成一个或多个流95，比如富CO₂、贫N₂流96，中间浓度CO₂、N₂流97和贫CO₂、富N₂流98。这些处理的排气流95可单独使用，或可与烃产生***12和其它***84(例如，管道86、存储罐88和碳封存***90)任意组合使用。

与EG供应***78中执行的排气处理类似，EG处理***54可包括多个排气(EG)处理部件192，比如由元件编号194、196、198、200、202、204、206、208和210所指示。这些EG处理部件192(例如，194到210)可沿着排气再循环路径110以一种或多种串行排列、并行排列、或串行和并行排列的任意组合进行布置。例如，EG处理部件192(例如，194到210)可包括以任意顺序的下列任何串行和/或并行排列：一个或多个热交换器(例如，热回收单元，比如热回收蒸汽发生器、冷凝器、冷却器或加热器)、催化剂***(例如，氧化催化剂***)、微粒和/或水脱除***(例如，惯性分离器、凝聚式过滤器、不透水的过滤器和其它过滤器)、化学物质注射***、基于溶剂的处理***(例如，吸收器、闪存罐等)、碳捕获***、气体分离***、气体净化***和/或基于溶剂的处理***、或其任意组合。在某些实施方式中，催化剂***可包括氧化催化剂、一氧化碳还原催化剂、氮氧化物还原催化剂、氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛、氧化铂、氧化钯、氧化钴、或混合的金属氧化物、或其组合。公开的实施方式意欲包括以串行和并行排列的以上提及的部件192的任何和所有排列。如下面所描述，表2描绘了沿着排气再循环路径110的部件192排列的一些非限制性实例。

表2

如上面表2所示，催化剂单元表示为CU，氧化催化剂单元表示为OCU，增压鼓风机表示为BB，热交换器表示为HX，热回收单元表示为HRU，热回收蒸汽发生器表示为HRSG，冷凝器表示为COND，蒸汽涡轮表示为ST，微粒脱除单元表示为PRU，除湿单元表示为MRU，过滤器表示为FIL，凝聚式过滤器表示为EFIL，不透水的过滤器表示为WFIL，惯性分离器表示为INER，和稀释剂供应***(例如，蒸汽、氮气或其它惰性气体)表示为DIL。虽然表2依次显示了从涡轮部分156的排气出口182朝向压缩机部分152的排气进口184的部件192，但是表2也意欲包括所显示部件192的相反顺序。在表2中，包括两个或更多部件的任何单元意欲包括具有所述部件的集成单元、部件的并行排列或其任意组合。此外，在表2的背景下，HRU、HRSG和COND是HE的实例；HRSG是HRU的实例；COND、WFIL和CFIL是WRU的实例；INER、FIL、WFIL和CFIL是PRU的实例；以及WFIL和CFIL是FIL的实例。再次，表2不意欲排除部件192的任何未显示的排列。在某些实施方式中，所示的部件192(例如，194到210)可部分地或完全集成在HRSG 56、EGR***58或其任意组合之内。这些EG处理部件192可使反馈能够控制温度、压力、流速和气体组成，同时也从排气60除去水分和微粒。此外，处理的排气60可在一个或多个提取点76处提取，供EG供应***78使用和/或再循环至压缩机部分152的排气进口184。

当处理的、再循环的排气66穿过压缩机部分152时，SEGR燃气涡轮***52沿着一个或多个管线212(例如，排放导管或旁路导管)放出一部分压缩的排气。每个管线212可将排气发送到一个或多个热交换器214(例如，冷却单元)，从而冷却再循环返回至SEGR燃气涡轮***52的排气。例如，穿过热交换器214之后，一部分冷却的排气可沿着用于冷却和/或密封涡轮机壳、涡轮壳体、轴承和其它部件的管线212发送至涡轮部分156。在这样的实施方式中，SEGR燃气涡轮***52不通过涡轮部分156出于冷却和/或密封目的发送任何氧化剂68(或其它潜在的污染物)，并且因此冷却的排气的任何泄漏将不污染流过和驱动涡轮部分156的涡轮阶段的热燃烧产物(例如，工作排气)。作为进一步实例，穿过热交换器214之后，一部分冷却的排气可沿着管线216(例如，回流管)发送至压缩机部分152的上游压缩机阶段，从而提高压缩机部分152的压缩效率。在这样的实施方式中，热交换器214可配置为压缩机部分152的级间冷却单元。以这种方式，冷却的排气有助于增加SEGR燃气涡轮***52的操作效率，同时有助于维持排气的纯度(例如，基本上不含氧化剂和燃料)。

图4是图1-3中所图解的***10的操作方法220的实施方式的流程图。在某些实施方式中，方法220可以是计算机实施的方法，其存取存储在图2中所示的存储器122上的一个或多个指令并执行图2中所示的控制器118的处理器120上的指令。例如，方法220中的每个步骤可包括由参照图2所描述的控制***100的控制器118可执行的指令。

方法220可以以开始于启动图1-3的SEGR燃气涡轮***52的启动模式，如方框222所指示。例如，该启动模式可包含SEGR燃气涡轮***52逐渐上升以维持热梯度、振动和间隙(例如，在旋转的和静止部件之间)在可接受的阈值内。例如，在启动模式222期间，方法220可开始供应压缩的氧化剂68至燃烧室部分154的燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框224所指示。在某些实施方式中，压缩的氧化剂可包括压缩的空气、氧气、富含氧气的空气、氧气减少的空气、氧气-氮气混合物、或其任意组合。例如，氧化剂68可被图3中所图解的氧化剂压缩***186压缩。方法220也可在启动模式222期间开始供应燃料至燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框226所指示。在启动模式222期间，方法220也可开始供应排气(如可利用的)至燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框228所指示。例如，燃料喷嘴164可产生一种或多种扩散火焰、预混合火焰或扩散和预混合火焰的组合。在启动模式222期间，由燃料涡轮发动机156生成的排气60在数量和/或质量上可能是不足的或不稳定的。因此，在启动模式期间，方法220可从一个或多个存储单元(例如，存储罐88)、管道86、其它SEGR燃气涡轮***52或其它排气源供应排气66。

然后，方法220可燃烧燃烧室160中压缩的氧化剂、燃料和排气的混合物以产生热的燃烧气体172，如方框230所指示。具体而言，方法220可由图2的控制***100控制以促进燃烧部分154的燃烧室160中混合物的化学计量的燃烧(例如，化学计量的扩散燃烧、预混合燃烧或二者)。然而，在启动模式222期间，其可能特别难以维持混合物的化学计量的燃烧(并因此低水平的氧化剂和未燃尽的燃料可存在于热燃烧气体172中)。结果，在启动模式222中，热的燃烧气体172可具有与下面进一步详细讨论的稳态模式期间相比更大量的残留的氧化剂68和/或燃料70。为此，方法20可在启动模式期间执行一个或多个控制指令以降低或消除热燃烧气体172中残留的氧化剂68和/或燃料70。

然后，方法220用热燃烧气体172驱动涡轮部分156，如方框232所指示。例如，热燃烧气体172可驱动布置在涡轮部分156内的一个或多个涡轮阶段174。在涡轮部分156的下游，方法220可处理来自最后涡轮阶段174的排气60，如方框234所指示。例如，排气处理234可包括过滤、任何残留的氧化剂68和/或燃料70的催化剂反应、化学处理、利用HRSG 56的热回收等等。方法20也可将至少一些排气60再循环回到SEGR燃气涡轮***52的压缩机部分152，如方框236所指示。例如，排气再循环236可包含通过图1-3所图解的具有EG处理***54的排气再循环路径110的通道。

依次，再循环排气66可在压缩机部分152中压缩，如方框238所指示。例如，SEGR燃气涡轮***52可顺序地在压缩机部分152的一个或多个压缩机阶段158中压缩再循环排气66。随后，压缩的排气170可供应至燃烧室160和燃料喷嘴164，如方框228所指示。然后，步骤230、232、234、236和238可重复，直到方法220最后过渡到稳态模式，如方框240所指示。过渡240后，方法220可继续执行步骤224到228，但是也可通过EG供应***78开始提取排气42，如方框242所指示。例如，排气42可从一个或多个提取点76沿着如图3所指示的压缩机部分152、燃烧室部分154和涡轮部分156提取。依次，方法220可从EG供应***78供应提取的排气42到烃产生***12，如方框244所指示。然后，烃产生***12可将排气42注入地面32用于提高采收率法采油，如方框246所指示。例如，提取的排气42可被图1-3中所图解的EOR***18的排气注射EOR***112使用。

如上面关于图1-4所详细讨论，SEGR燃气涡轮***52利用燃料70和压缩的氧化剂68的组合进行燃烧来生成排气42。再次，由SEGR燃气涡轮***52生成的排气42被提供至EG处理***54和EG供应***78的任一个或其二者，用于再循环回到SEGR燃气涡轮***52或烃产生***12(图1)。也如上面关于图3所讨论的，氧化剂压缩***186流体连接至SEGR燃气涡轮发动机150，并以压缩形式提供氧化剂68，用于燃烧。氧化剂压缩***186的具体配置可对SEGR燃气涡轮***52的整体循环效率具有直接的影响。实际上，上面表1中讨论的机械装置106的部件的任一个或其组合可被利用以增加氧化剂压缩***186的操作效率，又增加压缩、燃烧和排气生成的整个过程的效率。作为非限制性实例，氧化剂压缩***186可包括用于以下操作的零件：排除在压缩期间生成的热、从SEGR燃气涡轮发动机150生成的多余能量生产电力，和提取电能和/或机械能形式的动力用于驱动可以以串行或并行操作的单元。图5-23提供了针对增强氧化压缩***186的操作效率的许多实施方式。

应当注意，为了清楚，基于涡轮的服务***14的某些零件已经被省略，包括具有SEGR GT***控制126和机械装置控制128的控制***100。因此，应当注意，下面讨论的所有的实施方式可以部分地或完全地由控制***100所控制，控制***100使用从下面描述的氧化剂压缩***186的部件的任一个或其组合上布置的传感器获得的传感器反馈130。实际上，这样的传感器反馈130可使得机械装置106同步操作，从而增加每个机器部件和因此至少氧化剂压缩***186的效率。

现移到图5，氧化剂压缩***186的一个实施方式图解为包括主要氧化剂压缩机(MOC)300，其具体的配置在下面进一步详细讨论。MOC300连接至发生器302(例如，双端发生器)，其由SEGR GT***52直接驱动。在操作期间，主要氧化剂压缩机300接收氧化剂68，并由发生器302驱动以压缩氧化剂68，从而产生压缩的氧化剂304。同时，由SEGR GT***52驱动的发生器302产生电力74。电力74可以以许多方式使用。例如，电力74可提供至电网，或由并行于发生器302操作的机械装置106的额外部件利用。

具体而言，发生器302和MOC 300沿着SEGR GT***52的轴线306布置，其也可被称为SEGR GT***52的“行列(train)”。在所图解的实施方式中，发生器302具有接收来自SEGR GT***52的轴176的动力的输入轴308，和在特定流速、压力和温度下提供输入动力至用于氧化剂压缩的MOC 300的输出轴310。即，发生器302的输出轴310是或者连接至MOC 300的输入轴312。实际上，虽然下面讨论的某些实施方式描述为具有“连接至”或“机械地连接至”输入轴的输出轴，但为了方便描述，这也意欲表示其中某一部件的输出轴是另一部件的输入轴(即，输入轴和输出轴可以是相同的部件或不同的部件)的多个实施方式。因此，在所图解的实施方式中，虽然发生器302的输出轴310目前描述为连接至MOC 300的输入轴312，但这也意欲指其中发生器302的输出轴310和MOC 300的输入轴312是相同的配置。换句话说，输出轴310和输入轴312可以是相同的部件，或可以是不同的部件。

进一步，虽然MOC 300在图5的实施方式中图解为轴流式压缩机，但MOC 300可具有能够以期望的操作状态(例如，压力、温度)生成压缩的氧化剂304的任何适合的压缩机配置。通常，MOC 300和下面详细讨论的任何压缩机可包括一排或多排旋转叶片和/或固定叶片以形成压缩阶段，其可以是轴向的和/或径向的。在一些实施方式中，MOC300可以另外地或可选地包括一个或多个径向的压缩机阶段，比如离心式叶轮。例如，MOC 300可包括一系列的轴流阶段，接着是一系列的径流阶段。这样的配置可被称为轴-径向或轴向-径向压缩机。在仍进一步实施方式中，MOC 300可仅包括径向阶段。在这样的实施方式中，MOC 300可以是离心式压缩机。因此，虽然MOC 300图示为安放在单一压缩机外壳中的单一单元，但MOC 300实际上可包括安放在一个、两个、三个或更多个压缩机外壳中的一个、两个、三个或更多阶段，而在冷却阶段之间布置或不布置冷却零件。应当注意，当以轴流配置时，MOC 300可实现在高排放温度下和以相对高的效率产生压缩的氧化剂304，而不用级间冷却。因此，在一个实施方式中，MOC 300不包括级间冷却。

也应当注意，在图5所图解的实施方式中，发生器302的输出轴310可设计为传递由MOC 300使用的全部动力以在期望的条件下生成压缩的氧化剂304。因此当与具有类似能力的普通发电机相比时，轴310可具有相对大的直径。作为非限制性实例，发生器302的轴310的直径可以在SEGR GT***52的轴176的直径的大约40％和120％之间，比如在大约60％和100％之间，或者在大约80％和90％之间。

现移到图6，图解了氧化剂压缩***186的另一个实施方式。在图6中，MOC 300由SEGR GT***52直接驱动。具体而言，图6中的MOC 300是双端压缩机，其中SEGR GT***52提供输入动力至MOC300，并且MOC 300提供输入动力至发生器302。换句话说，在图6所图解的配置中，与图5中的配置相比，MOC 300和发生器302的各自的位置是相反的。因此，MOC 300的输出轴314机械地连接至发生器302的输入轴308。

这样的配置可以是期望的，因为发生器302不驱动MOC 300，其使得更多种类的发生器(例如，不必具有过大转轴的那些)能够被利用。实际上，发生器302可以是由MOC 300驱动的单端或双端发生器以产生电力74。在发生器302是双端发生器的实施方式中，发生器302又可驱动氧化剂压缩***186和/或基于涡轮的服务***14的一个或多个额外的零件，比如各个泵、增压压缩机等等。

而且，MOC 300可以是轴流式压缩机、离心式压缩机或其组合。换句话说，MOC 300可仅包括轴流阶段，仅包括径向流阶段，或包括轴向和径向阶段的组合。进一步，应当注意，在图5和图6中所图解的配置中，由于轴176直接驱动MOC 300(或直接驱动又直接驱动MOC 300的零件)，所以MOC 300可被配置使得其操作速度与燃气涡轮发动机150的压缩机部分152和涡轮部分156的操作速度基本上相同。虽然效率高，但这样的配置可能不提供操作灵活性。此外，实现以通常的燃气涡轮发动机操作速度操作的轴流式压缩机可能是困难的。实际上，仅MOC 300的一部分流量(flow capacity)可在SEGR GT***52的操作中被利用，这至少部分由于除了压缩的氧化剂304之外在燃烧期间还使用排气作为稀释剂。因此，可期望提供当与SEGR GT***相比时使得MOC 300以某一旋转速度操作的零件。例如，可期望以与SEGR GT***52的第一操作速度(例如，轴176的第一速度)不同的第一操作速度操作MOC 300。

氧化剂压缩***186的一个这样的实施方式在图7中图解。具体而言，氧化剂压缩***186包括变速箱320，其使得MOC 300以与SEGRGT***52相比不同的速度操作。具体而言，发生器302直接驱动变速箱320，以及SEGR GT***52直接驱动发生器302。变速箱302可以是以其设计速度驱动MOC 300的增速或减速变速箱。因此，MOC 300可以被设计或选择以将期望量(例如，流速和压力)的压缩的氧化剂304提供至SEGR GT***52，同时以与SEGR GT***52的压缩机部分152相比不同的速度操作。例如，在一个实施方式中，MOC 300可以是在规模上与SEGR GT***52的压缩机部分152的压缩机类似的轴流式压缩机，其也可以是轴流式压缩机。然而，在其他实施方式中，MOC 300可以比SEGR GT***52的压缩机更小或更大。

作为其中MOC 300和SEGR GT***52以不同的速度操作的实例，在其中MOC 300的流速为压缩机部分152的压缩机的设计流速的40％的配置中，MOC 300的操作速度可以是SEGR GT***52的操作速度的大约1.6倍。实际上，作为实例，变速箱320可使得MOC 300以比SEGR GT***52的速度至少高1％的速度操作，比如在10％和200％之间、在20％和150％中间、在30％和100％之间或在40％和高于75％之间。相反地，在变速箱320是减速变速箱的实施方式中，作为实例，变速箱320可使得MOC 300以比SEGR GT***52的速度至少低1％的速度操作，比如在10％和90％之间、在20％和80％中间、在30％和70％之间或在40％和60％更低之间。

根据本实施方式，变速箱320可具有任何适合的配置。例如，在一个实施方式中，变速箱320可以是并行轴变速箱，其中变速箱320的输入轴322不与变速箱320的输出轴324成一直线，但与其大致并行。在另一实施方式中，变速箱320可以是行星式变速箱或其他增速或减速变速箱，其中变速箱320的输入轴322与变速箱320的输出轴324成一直线，并且在一些实施方式中变速箱320的输入轴320沿着轴线306。此外，目前考虑其他变速箱布置。例如，其中空转齿轮增加轴分离的变速箱布置被考虑，和/或目前也考虑具有多个输出和/或输入轴以驱动其他设备或能够使用额外的驱动比如额外的涡轮发动机的变速箱的实施方式。

如上面所述，MOC 300可包括安放在单个或多个压缩机外壳内的一个或多个压缩机阶段。图8图解氧化剂压缩机***186的实施方式，其中压缩阶段提供为安放在单独的外壳中的多个阶段。具体而言，图解的氧化剂压缩***186包括低压(LP)MOC 300和高压(HP)MOC322。LP MOP 330接收氧化剂68(例如，在LP MOC 330的进口处)并将氧化剂68压缩至第一压力——产生并随后排放(例如，从LP MOC330的出口)LP压缩的氧化剂334。HP MOC 332接收(例如，在HP MOC332的进口处)和压缩LP压缩的氧化剂334以产生被SEGR GT***52使用的压缩的氧化剂304。

在所图解的实施方式中，HP MOC 322由发生器302——其是双端的——驱动以压缩低压压缩的氧化剂334。发生器302又直接由SEGRGT***52驱动。HP MOC 302也是双端的。因此，到HP MOC 332的输入336(例如，输入轴)是发生器302的输出轴310，和HP MOC332的输出338(例如，输出轴)是LP MOC 330的输入339(例如，输入轴)。即，HP MOC 332机械地连接至发生器302的输出轴310用于机械动力并且又提供动力至LP MOC 330，该LP MOC 330机械地连接至HP MOC 332的输出轴338。

LP MOC 330可在压缩的氧化剂304的压力的10％和90％之间的压力下产生低压压缩的氧化剂334。例如，低压压缩的氧化剂334可以在压缩的氧化剂304的压力的20％和80％之间、30％和70％之间、或40％和60％之间。再次，HP MOC 332然后压缩低压压缩的氧化剂334至期望的压力、流量和温度，在SEGR GT***52中作为压缩的氧化剂304使用。

应当注意，发生器302的放置仅仅是实例。实际上，发生器302可沿着SEGR GT行列放置在许多位置。例如，发生器302通常可沿着轴线306在LP MOC 330和HP MOC 332之间放置。在这样的实施方式中，发生器302的输入轴308可以是HP MOC 332的输出，和发生器302的输出轴310可以是到LP MOC 330的输入。可选地，在如上面所讨论的，发生器302可放置在行列的末端。因此，根据本实施方式，图8的发生器302、LP MOC 330和HP MOC 332全部可在与SEGRGT***52基本上相同的操作速度下操作。

如上面关于图5-7的MOC 300所讨论，LP MOC 330和HP MOC332可以是轴流式压缩机——每个具有安放在单个外壳或多个外壳内的一个或多个压缩阶段。实际上，任何数量的阶段可用于LP MOC 330和HP MOC 332，有或没有用于级间冷却的冷却零件。此外，LP MOC330和HP MOC 332可独立地是轴流式压缩机、离心式压缩机或包括轴向压缩阶段和径向压缩阶段的压缩零件的组合。因此，LP MOC 330和HP MOC 332可以是轴-径向或轴向-径向压缩机。此外，在一个实施方式中，LP MOC 330、HP MOC 332和发生器302可以布置在单个外壳内。

现移到图9，描绘了氧化剂压缩***186的实施方式，其中主要氧化剂压缩被分为轴流式LP MOC 340和离心式HP MOC 342。如图解，轴流式LP MOC 340由发生器302驱动，其又直接由SEGR GT***52驱动。同样地，离心式HP MOC 342直接由轴流式LP MOC 340驱动，其是双端的。因此，轴流式LP MOC 340机械地连接至发生器302的输出轴310，以及离心式HP MOC 342机械地连接至轴流式LP MOC340的输出344(例如，输出轴)。

在操作期间，轴流式LP MOC 340接收氧化剂68和产生低压压缩的氧化剂334，其被提供至离心式HP MOC 342以提供阶段式压缩(例如，系列压缩)。离心式HP MOC 342然后从低压压缩的氧化剂334产生压缩的氧化剂304。轴流式LP MOC 340和/或离心式HP MOC 342可以安放在一个或多个外壳中，并且可以包括一个或多个压缩阶段。例如，轴流式LP MOC 340可包括一个或多个氧化剂压缩阶段，以便氧化剂68沿着一系列轴向压缩阶段被压缩，直到氧化剂达到适合提供给离心式HP MOC 342的期望压力。如上面关于图8的LP MOC 330所述，LP MOC 340可在压缩的氧化剂304的压力的10％和90％之间的压力下产生低压压缩的氧化剂334。例如，低压压缩的氧化剂334可在压缩的氧化剂304的压力的20％和80％之间、30％和70％、或40％和60％之间。同样地，离心式HP MOC 342可渐进地在一系列径向压缩阶段中压缩低压压缩的氧化剂334，直到氧化剂被压缩至用于提供给SEGR GT***52的适合的压力。

以与上面关于图8所讨论的类似的方式，图9的发生器320可以沿着GT行列放置在许多位置。例如，发生器302——不是被放置在轴流式LP MOC 340和SEGR GT***52之间——而是可以放置在离心式HP MOC 342和轴流式LP MOC 340之间。因此，到发生器302的输出可以是轴流式LP MOC 340的输出轴344，和发生器302的输出轴310可以是离心式HP MOC 342的输入。进一步，发生器302可位于GT行列的末端处。在这样的实施方式中，离心式HP MOC 342可以是双端的，以便离心式HP MOC 342的输入是轴流式LP MOC 340的输出，以及离心式HP MOC 342的输出是发生器302的输入。

如图10中所描绘，本公开也提供了其中增速或减速变速箱320布置在LP MOC 330和HP MOC 332之间串行操作(例如，阶段式压缩)的实施方式。因此，HP MOC 332和LP MOC 330可在相同的或不同的操作速度下操作。例如，如所图解，LP MOC 330可在与SEGR GT***52基本上相同的操作速度下操作。然而，当相比于LP MOC 330和附随地SEGR GT***52时，HP MOC 332——其由LP MOC 330通过变速箱320驱动——可以在更快的或更慢的操作速度下操作。例如，HP MOC 332可以在SEGR GT***52的操作速度的10％和200％之间的速度下操作。更具体而言，HP MOC 332可以在SEGR GT***52的操作速度的大约20％和180％、40％和160％、60％和140％、80％和120％之间的速度下操作。

在其中HP MOC 332在相比于SEGR GT***52更低的操作速度下操作的实施方式中，HP MOC 332可在SEGR GT***52的操作速度的大约10％和90％、20％和80％、30％和70％、或40％和60％之间的速度下操作。相反地，在其中HP MOC 332在相比于SEGR GT***52时更高的操作速度下操作的实施方式中，HP MOC 332可在比SEGRGT***52的操作速度大至少大约10％的速度下操作。更具体而言，HP MOC 332可在某一速度下操作，该速度比SEGR GT***52大在大约20％和200％、50％和150％之间或比SEGR GT***52大大约100％。

以与上面关于图5-10所讨论的实施方式相似的方式，应当注意，发生器302放置在沿着SEGR行列的不同位置。例如，移到图11，发生器302图解为放置在轴流式LP MOC 330和SEGR GT***52之间。因此，发生器302直接由SEGR GT***52所驱动，并且直接驱动轴流式LP MOC 300。换句话说，相比于图10的配置，发生器302和LPMOC 330的各自位置被颠倒。进一步，如所图解，轴流式HP MOC 332由轴流式LP MOC 330通过增速或减速变速箱320驱动。再次，变速箱320可以是任何增速或减速变速箱，比如并行轴变速箱或行星式变速箱。

如上面关于图10所讨论，本公开也提供包括离心式和轴流式压缩机的组合的实施方式。因此，在一个实施方式中，图10和11的HP MOC332可用离心式HP MOC 342代替。参照图12，离心式HP MOC 342通过变速箱320由轴流式LP MOC 330驱动。进一步，如上面所讨论，轴流式LP MOC 330直接由SEGR GT***52通过发生器302驱动。如上面所详细讨论，在可选的配置中，轴流式LP MOC 330和发生器302可颠倒，以便发生器302沿着离心式HP MOC 342和轴流式LPMOC 330之间的行列放置。此外，应当注意，本公开也考虑使用两个或多个离心式氧化剂压缩机。因此，在这样的实施方式中，轴流式LPMOC 330可用一个或多个离心式LP MOC代替。

虽然几个前述的实施方式涉及氧化剂压缩***186的配置——其中主要氧化剂压缩机以串行配置排列，但本公开也提供其中氧化剂压缩机并行操作(例如，并行压缩)的实施方式。现移到图13，提供了氧化剂压缩机***186具有配置为并行操作的第一和第二氧化剂压缩机370、372的实施方式。在所图解的实施方式中，第一和第二MOC370、372每个接收氧化剂68的单独流入。应当领会，第一MOC 370生成压缩的氧化剂的第一流374和第二MOC 372生成压缩的氧化剂的第二流376。第一和第二压缩的氧化剂流374、376沿着路径378结合以使压缩的氧化剂304流至SEGR GT***52。

如上面关于MOC 300所描述，第一和第二MOC可具有任何适合的配置，包括所有轴流式压缩、轴-径向或轴向-径向压缩或所有径向压缩。此外，第一和第二MOC可以是基本上相同的尺寸，或可以不同。即，第一和第二压缩的氧化剂流可以在相同的压力和流速下，或它们各自的压力和/或流速可以是不同的。作为非限制性实例，第一和第二MOC可独立地产生全部压缩氧化剂304的10％至90％，其余部分至少由其余的MOC产生。例如，第一MOC 370可产生全部压缩的氧化剂304的大约40％，同时第二MOC 372可产生其余部分——大约60％，或者反之亦然。

这样的操作灵活性可由变速箱320的使用提供，虽然在某些实施方式中变速箱302可能不存在。在某些实施方式中，也可以利用一个或多个额外的变速箱。例如，额外的变速箱可放置在第一和第二MOC370、372之间，以使得每个MOC在独立于另一个的速度下操作。因此，在一些实施方式中，第一和第二MOC 370、372可在相比于彼此时相同或不同的速度下操作，并且可以在相比于SEGR GT行列52时相同或不同的速度下操作。此外，第一和第二MOC 370、372可布置在单独的外壳之内，如所示，或者可布置在相同的压缩机外壳之内，这取决于所利用的具体配置(例如，额外的零件是否放置在它们之间)。

例如，在其中第一和第二MOC 370、372在比SEGR GT***52更低的速度下操作的实施方式中，它们的操作速度可以在SEGR GT***52的操作速度的10％和90％之间。此外，在其中第一和第二370、372在比SEGR GT***52更高的速度下操作的实施方式中，它们的速度可以比SEGR GT***52的操作速度大至少10％、至少20％、至少50％、至少100％或至少150％。

本公开也提供了其中不存在变速箱320的氧化剂压缩***186的实施方式。因此，在这样的实施方式中，第一和第二主要氧化剂压缩机310、372可在与SEGR GT***52基本上相同的速度下操作。因此，第一和第二MOC 370、372可以直接由SEGR GT***52通过发生器302驱动。在其它实施方式中，发生器302可沿着GT行列放置在第一和第二MOC 370、372之间，使得第二MOC 372直接由SEGR GT***52驱动。因此，第二MOC 372可通过发生器372直接驱动第一MOC370。进一步，如上面关于实施方式的讨论，发生器302可放置在SEGRGT行列的末端处。在这样的实施方式中，第一MOC 370可以是双端的，使得第一MOC 370的输出为发生器302提供输入动力。

虽然上面所讨论的实施方式通常包括其中氧化剂压缩机从SEGRGT***52获得其大部分或全部动力的配置，但本公开也提供了其中一个或多个氧化剂压缩机由额外的驱动——比如蒸汽涡轮或电动机——所驱动的实施方式。这样的实施方式关于图14-17所讨论。现参照图14，氧化剂压缩***186的实施方式被图解为具有从SEGR GT***52的行列断开的第一MOC 370。换句话说，第一MOC 370不沿着轴线306放置。

具体而言，第一MOC 370由额外的驱动390所驱动，其可以是蒸汽涡轮、电动机或任何其它适合的原动机。如所图解，第一MOC 370由额外的驱动390通过第一变速箱392驱动，其可以是任何的增速或减速变速箱。实际上，第一变速箱392可以是并行轴变速箱或行星式变速箱。因此，第一MOC 370通常从额外驱动390的轴394获得其动力。具体而言，额外驱动390的轴394提供输入动力至第一变速箱392。第一变速箱392又通过输出轴395将输入动力提供给第一MOC 370，其与额外的驱动390的轴394可以是成一直线的或者可以基本上与轴394并行。

再次，第一MOC 370和第二MOC 372并行操作(例如，并行压缩)以提供第一和第二蒸汽374、376，其结合以产生引导至SEGR GT***52的压缩的氧化剂304。虽然第一MOC 370从SEGR GT行列断开，但第二MOC 372图解为从SEGR GT***52获得其能量。具体而言，第二MOC 372描绘为由SEGR GT***52通过发生器302和第二变速箱396驱动。第二变速箱396接收来自发生器302的输出轴310的输入动力，并且又通过其轴398提供输出动力至第二MOC 372。再次，第二变速箱396可以是并行轴变速箱或行星式变速箱，使得其输出轴398基本上与其输入轴399(例如，发生器302的输出轴310)并行，或者与其输入轴399成一直线。因此，第二MOC 372在操作期间可以在相比于SEGR GT***52不同的速度下驱动，同时仍然产生期望量的压缩的氧化剂304。

在一些实施方式中，第一和第二MOC 370、372可以在基本上相同的速度下，或在不同的速度下操作。实际上，第一和第二MOC 370、372可独立地在比SEGR GT***52更高或更低的速度下操作。作为非限制性实例，在其中第一和第二MOC 370、372独立地在比SEGR GT***更高的速度下操作的实施方式中，它们可独立地在快至少大约10％的速度下操作，比如快10％至200％、50％至150％之间的速度或大约100％的速度。相反地，在其中第一和第二MOC 370、372独立地在比SEGR GT***更慢的速度下操作的实施方式中，它们可以独立地在慢至少大约10％的速度下操作，比如慢10％和90％、20％和80％、30％和70％或40％和60％之间的速度。

此外，应当注意，当SEGR GT***52即将联机时，第一MOC 370从SEGR GT行列断开可使得额外的驱动390为第一MOC 370提供动力。例如，在启动过程期间，SEGR GR***52可不必产生足够的动力来运行第二MOC 372。然而，因为第一MOC 370由额外的驱动390驱动，所以第一MOC 370能够产生足够量的压缩的氧化剂304以在启动过程期间实现燃烧(例如，化学计量的燃烧)。

在仍进一步实施方式中，第一和第二变速箱392、396可能不存在。因此，在这样的实施方式中，第一MOC 370可以直接由额外的驱动390驱动，和第二MOC 372可直接通过发生器302由SEGR GT***52驱动。然而，应当注意，第一变速箱392和第二变速箱396当与通常的变速箱相比时可具有更小的尺寸。这部分因为每个变速箱392、396仅仅驱动一个MOC而不是两个。此外，可降低SEGR GT***52上的启动负荷，因为额外的驱动390可生成第一MOC 370的启动负荷，而不是第一和第二MOC 370、372二者的启动负荷。

如上面所述，在一些实施方式中，额外的驱动390可以是蒸汽涡轮。蒸汽涡轮通常从***内产生的任何来源的蒸汽获得动力，比如，由EG处理***54的HRSG 56生成的蒸汽62。例如，HRSG 56可在第一压力下生成蒸汽62(例如，高压或中压蒸汽)，并且功可通过蒸汽涡轮从蒸汽62提取以生成具有第二压力的蒸汽，其比第一压力低(例如，中压或低压蒸汽)。在某些实施方式中，蒸汽涡轮可从蒸汽62提取足够的功以生成水64。以这种方式，压缩***186的效率可增强，因为蒸汽涡轮(例如，额外的驱动390)和HRSG 56每个可产生用于另一个的原料流。

同样地，在其中额外的驱动390是电动机的实施方式中，电动机可从任意电力源获得其动力。然而，为了提高氧化剂压缩***186的效率，由电动机使用的电力可以是由发生器302生成的电力74，其沿着SEGR GT行列布置。

此外，应当注意，第一MOC 370和第二MOC 372，虽然图解为轴流式压缩机，但可以是任何适合的压缩机。例如，第一MOC 370、第二MOC 372或其组合可以是轴流式压缩机、离心式压缩机或具有任意数量的适合的阶段——其具有轴向和/或径向流部件——的压缩机。

虽然上面关于图14所讨论的实施方式在两个或多个氧化剂压缩机并行操作的背景下提供，但也应当注意，其中至少一个氧化剂压缩机操作性地从SEGR GT行列断开的实施方式可流动地串行连接至另一个氧化剂压缩机，该另一个氧化剂压缩机连接至SEGR GT行列。换句话说，目前考虑如此实施方式，在这些实施方式中，至少一个氧化剂压缩机以串行配置操作并且由额外的驱动390所驱动。例如，如图15中所图解——其描绘了氧化剂压缩机***186的实施方式，HP MOC332由额外的驱动390通过第一变速箱392驱动。也如图解，LP MOC330直接由SEGR GT***52通过发生器302驱动。换句话说，第一压缩阶段或第一组压缩阶段由SEGR GT***52驱动，同时第二压缩阶段或第二组压缩阶段。

以与上面关于图14所讨论的相似的方式，图15的第一变速箱392可以存在于一些实施方式中并且不存在于其它实施方式中。因此，HPMOC 332可直接由额外的驱动390所驱动，或者可以间接通过第一变速箱390驱动。进一步，第一变速箱392使得HP MOC 332在与额外的驱动390相比时在更高或更低的速度下操作。

在其中额外的驱动390是蒸汽涡轮的实施方式中，蒸汽可以是由HRSG 56产生的蒸汽62，提高整体循环效率。可选地，在其中额外的驱动390是电动机的实施方式中，电动机可从发生器302接收其动力，其产生电力74。因此，在当这样的连接存在的实施方式中，HP MOC 332可被认为从SEGR GT***52驱动地断开。

如上面讨论的实施方式，LP MOC 330和双端发生器302的相对位置可以颠倒。因此，LP MOC 330可以直接由SEGR GT***52所驱动，并且其输出可以是发生器302的输入。在这样的实施方式中，应当领会，发生器302可以不是双端的而是可仅接受输入。然而，目前也考虑在其中发生器302从LP MOC 330接收其输入动力的实施方式中，发生器302可驱动另一件设备，比如，例如，泵、压缩机增压器或类似的机器零件。

图16描绘氧化剂压缩机***186的另一实施方式，其中轴流式HP MOC 332用离心式HP MOC 342代替。因此，离心式HP MOC 342接收来自LP MOC 330的LP压缩的氧化剂334，并且压缩LP压缩的氧化剂334以产生压缩的氧化剂304(例如，通过阶段式或串行压缩)。应当注意，任何压缩配置可以与氧化剂压缩***186的氧化剂压缩机的任一个一起利用。因此，虽然图16中所图解的实施方式利用一个轴流式压缩机和一个离心式压缩机，但可以利用安放在一个或多个压缩机外壳中的任何数量的轴流式和/或离心式压缩机。实际上，离心式HPMOC 342可包括一个或多个压缩阶段，其中一些、没有或所有的阶段是径向的或轴向的。同样地，LP MOC 300，虽然图解为轴流式压缩机，但可包括安放在一个或多个压缩机外壳中的一个或多个压缩机阶段，其中一些、没有或全部的压缩阶段是轴向的和/或径向的。

如先前的配置，应当注意，在离心式HP MOC342和额外的驱动390之间布置的第一变速箱392可以存在或可以不存在。第一变速箱392，如基于前面提及的讨论将领会的，使得离心式HP MOC 342在与额外的驱动390不同的操作速度下操作。也如上面所讨论，LP MOC 330和发生器302的位置可以颠倒，使得LP MOC 330直接由SEGR GT***52所驱动，并且又驱动发生器302。此外，额外的变速箱(例如，第二变速箱396)可以沿着SEGR GT行列放置在LP MOC 330和SEGRGT轴176之间，从而使得LP MOC 300在与SEGR GT***52相比不同的速度下操作。

目前也考虑如此实施方式，在这些实施方式中LP MOC 330和HPMOC 332的位置被颠倒。图17图解氧化剂压缩186的一个这样的实施方式，其中HP MOC 332通常沿着SEGR GT行列布置，并且LP MOC330与之断开。具体而言，HP MOC 332由SEGR GT***52通过发生器302驱动和通过第二变速箱396驱动。再次，第二变速箱396使得HP MOC 332在与SEGR GT***52相比时在不同的速度下操作。

如所图解，HP MOC 332从由LP MOC 330生成的LP压缩的氧化剂334的入口流生成压缩的氧化剂304。LP MOC 330通常沿着额外的驱动390的行列布置，该额外的驱动390如上面所描述可以是蒸汽涡轮、电动机或类似的驱动。特别地，LP MOC 330从额外的驱动390的轴394通过第一变速箱392获得其动力。第一变速箱392使得LP MOC330在与额外的驱动390相同或不同的操作速度下操作。

应当注意，也考虑如此实施方式，在这些实施方式中，变速箱392、396的任一个或二者不存在。因此，HP MOC 332可直接由SEGR GT***52通过发生器302驱动，和LP MOC 330可直接由额外的驱动390驱动。此外，目前也考虑如此实施方式，在这些实施方式中HP MOC 332和发生器302的位置被转换。在这样的实施方式中，发生器302可以是单端或双端的。在其中发生器302是双端的这样的实施方式中，氧化剂压缩***186的额外的零件可由发生器302驱动。

在上面讨论的其中多个压缩机串行操作的实施方式中，比如其中从LP MOC排放的氧化剂通过HP MOC的入口输送的实施方式中，一个或多个冷却单元也可提供在其间。换句话说，在其中提供LP MOC和HP MOC的串行排列的实施方式中，这样的实施方式也可包括在HPMOC和LP MOC之间沿着LP压缩的氧化剂334的流动路径布置的一个或多个冷却单元。

图18中描绘了具有这样的冷却单元的氧化剂压缩***186的一个实施方式。具体而言，在图18中描绘的实施方式中，氧化剂压缩***186包括以串行配置(例如，阶段式或串行压缩)操作的LP MOC 330和HP MOC 332，其中MOC 330、332二者沿着SEGR GT***52的行列(即，从SEGR GT***52获得所有或大部分其功率)布置。LP MOC330由SEGR GT***52通过发生器302直接驱动。另一方面，HP MOC332由LP MOC 330通过变速箱320驱动，使得HP MOC 332能够在与LP MOC 330或SEGR GT***52相比时不同的速度下操作。

除了这些零件之外，氧化剂压缩***186也包括沿着LP压缩的氧化剂334的路径402从LP MOC 300的出口延伸至HP MOC 332的进口布置的喷雾中间冷却器400。虽然可利用任何适合的冷却流体，但是在所图解的实施方式中，喷雾中间冷却器400利用软化水或高纯度处理水404来冷却LP压缩的氧化剂334。软化水或高纯度处理水404通常基本上不含矿物质、微粒或可不利地影响各操作部件(例如，导管、泵、压缩机叶片和/或壳体)的其它物质。作为非限制性实例，水可穿过生物的、化学的或物理的过滤器，或其任意组合，以生成高纯度处理水或软化水。

具体而言，喷雾中间冷却器400利用测湿冷却以通过将软化水或高纯度处理水404的喷雾注入流334冷却LP压缩的氧化剂334。软化水或高纯度处理水404蒸发，其通过降低其过热或露点界限降低LP压缩机氧化剂流334的温度。虽然可利用能够进行这种类型的冷却的任何流体，但可期望水被去除矿物质或被高纯度处理，从而避免流动路径402的管道内的污垢或其它沉积堆积。这样的冷却方法可以是期望的，因为可以降低或消除从LP MOC 330到HP MOC 332的导管上的压降。另外，这样的冷却方法也可避免对于昂贵的热交换设备的需要。

如上面详细讨论，单一外壳可安放一个或多个压缩阶段。例如，在图18中所描绘的实施方式中，LP MOC 330和HP MOC 332可安放在单一压缩机外壳中。在这样的实施方式中，本公开也考虑使用布置在其间的一个或多个冷却零件。因此，在一些实施方式中，喷雾中间冷却器400可布置在安放LP MOC 330和HP MOC 332的单一外壳之上、其中或与其分离。例如，中间冷却器400可以部分地或完全地放置在安放LP和HP MOC 330、332的外壳内，并且可以配置为冷却压缩阶段之间的压缩的氧化剂。

现转到图19，提供了氧化剂压缩***186的实施方式，在该实施方式中冷却器420沿着LP压缩的氧化剂334的流动路径402提供冷却。具体而言，冷却器420可以是提供LP MOC 330和HP MOC 332之间级间冷却的中间冷却器(例如，热交换器)。如上面详细讨论，冷却器420可以布置在安放LP MOC 330和HP MOC 332的一个或多个外壳之上、之中或远离该一个或多个外壳。

冷却器420——其可以是中间冷却器——利用冷却水422或比如环境空气的另外的冷却介质以通过热交换冷却LP压缩的氧化剂334。因此，冷却器420可以是排除到冷却水422或到周围环境的热的热交换器。为了实现这样的冷却，冷却器420可以是任何适合类型的热交换器。作为非限制性实例，热交换器可以管壳式热交换器、基于翅片的空气热交换器或任何类似的配置。在一个实施方式中，可期望使用这样的配置以避免水与LP压缩的氧化剂314的直接接触，其可利用如上面关于图18所讨论的高纯度处理水或软化水。

在另一实施方式中，可使用多于一个单元来冷却LP压缩的氧化剂334。例如，如图20中所描绘，蒸汽发生器440和/或给水加热器442可沿着LP压缩的氧化剂334的流动路径402布置，从而在输送至HPMOC 332之前提供氧化剂的冷却。蒸汽发生器440利用给水供应，比如锅炉给水，并使饱和水蒸气返回，以用于另一机器部件比如蒸汽涡轮。换句话说，蒸汽发生器440利用给水供应和饱和水蒸气返回444。在一个实施方式中，由蒸汽发生器440生成的饱和水蒸气返回可由用于驱动一个或多个氧化剂压缩机的蒸汽涡轮利用。

另一方面，给水加热器442利用给水供应，比如锅炉给水，并使加热的水返回，从而利用给水供应和返回446。该加热的水可用作蒸汽发生器440和/或EG处理***54的HRSG 56的供给。

在一个实施方式中，LP MOC 330以使得蒸汽发生器440生成中压饱和蒸汽的方式产生LP压缩的氧化剂334。中压饱和水蒸气可具有以下压力：至少大约300psig，比如在350psig和500psig之间、在375psig和450psig之间或大约400psig。LP压缩的氧化剂334，在穿过蒸汽发生器440之后，然后可用于在给水加热器442中加热高压锅炉给水。在一些实施方式中，LP压缩的氧化剂334在蒸汽发生器440中可具有足以生成期望压力水平的饱和蒸汽压，然后由给水加热器442冷却，使得HP MOC 332的压缩的氧化剂304的输出至少等于、或低于HPMOC 332的最大输出温度。

除了或代替上面讨论的实施方式，其它驱动(例如，蒸汽涡轮)可沿着SEGR GT***52的行列被提供。这样的配置可期望，以生成额外的动力，比如在基于涡轮的服务***14的操作期间的电力。例如，由蒸汽涡轮生成的电力或机械动力可被氧化剂压缩***186的某些部件所利用，比如被上面关于图14-17所讨论的电动机390利用。这样的实施方式关于图21-24讨论。

现移动到图21，与图5中所图解的配置类似的实施方式描绘为包括沿着SEGR GT***52的轴176的线路306布置的主要的氧化剂压缩机300、发生器302和蒸汽涡轮460。在所图解的实施方式中，蒸汽涡轮460是双端的，其输入轴462机械地连接至SEGR GT***52的轴176并且其输出轴464机械地连接至发生器302。因此，蒸汽涡轮460和SEGR GT***52串行提供动力至发生器302。发生器302又提供输入动力至主要氧化剂压缩机330，其压缩氧化剂68以产生压缩的氧化剂304。

虽然所图解的实施方式描绘上面讨论的机器部件的每个(MOC300、发生器302、蒸汽涡轮460)为直接被驱动，但目前也考虑其中利用一个或多个变速箱的实施方式。例如，变速箱可放置在SEGR GT***52和蒸汽涡轮460之间、蒸汽涡轮460和发生器302之间、或发生器302和MOC 300之间、或其任意组合。因此，蒸汽涡轮460、发生器302或MOC 300的任何一个或组合可在以下速度下被驱动：低于SEGR GT***52的速度至少10％，比如在SEGR GT***52的速度的大约10％和90％、20％和80％、30％和70％、或40％和60％之间。相反地，蒸汽涡轮460、发生器302或MOC 300的任何一个或组合可在以下速度下被驱动：大于SEGR GT***52的速度的至少10％，比如，大于SEGR GT***52的速度的大约10％和200％、20％和175％、30％和150％、或40％和125％之间。

在所图解的实施方式中，蒸汽涡轮460描绘为包括表示为“A”的输入和表示为“B”的输出。输入A可以是由基于涡轮的服务***14的一个或多个零件生成的蒸汽。作为非限制性实例，输入A可以是由EG处理***54的HRSG 56生成的蒸汽62。同样地，输出B可以是通过从输入蒸汽去除功生成的冷凝物，并且该冷凝物可被提供给利用给水的任何零件。作为非限制性实例，输出水或冷凝物B可以作为输入流提供给HRSG 56，例如，作为用于蒸汽生成的水源。在其它实施方式中，该冷凝物可被用作工作(working)流体或其它冷却流体，例如，在上面描述的冷却单元的任何一个或组合中。

此外，虽然MOC 300图解为具有轴流式配置的单一单元，但MOC300可以被分成许多阶段——比如上面描述的LP MOC和HP MOC，并且那些阶段可以是轴向阶段、径向阶段或压缩阶段的任何适合的组合。此外，压缩机可以安放在一个或多个压缩机外壳中，并且可以与上面描述的任何的冷却零件、额外的驱动零件、变速箱、泵、增压压缩机等等组合利用，以提高氧化剂压缩***186的操作效率。

所图解的零件的相对位置不限于图21中所图解的具体配置。相反，在一些实施方式中，机器部件的相对位置可被颠倒或以其它方式被重新排列。例如，发生器302和蒸汽涡轮460的各自位置可以被颠倒，如图22中所描绘。在图22中，蒸汽涡轮460和SEGR GT***52二者直接将动力提供给发生器302。具体而言，蒸汽涡轮460的输入轴462机械地连接至发生器302的输出轴310。蒸汽涡轮460和SEGR GT***52也将动力串行提供给MOC 300。特别地，蒸汽涡轮460的输出轴464机械地连接至MOC 300的输入轴312。如上面所描述，蒸汽涡轮460可利用由任何蒸汽生成零件——比如HRSG 56——生成的输入蒸汽A，并且可由此生成冷凝物B，其可返回至蒸汽生成零件(例如，HRSG 56)。

除了颠倒发生器302和蒸汽涡轮460的各自位置之外，蒸汽涡轮460可在沿着SEGR GT***52的行列的任何点处放置。例如，如图23中所图解，蒸汽涡轮460可位于行列的末端处，使得它将动力输入至MOC 300的输出轴314。换句话说，MOC 300的输出轴314机械地连接至蒸汽发生器460的输入轴462。因此，如所图解，发生器302驱动MOC 300，并且SEGR GT***52直接驱动发生器302。因此，SEGR GT***52和蒸汽涡轮460二者提供动力给MOC 300，尽管在相对端。

在某些情形期间，比如在启动期间，由SEGR GT***52产生的蒸汽可能不利于蒸汽涡轮460的操作(例如，可能不足以驱动蒸汽涡轮460)。因此，在一些实施方式中，蒸汽涡轮460在操作期间可从SEGR GT***52断开。例如，如图24中所图解，蒸汽460的输入轴462可连接至离合器480，其又连接至SEGR GT***52的行列。因此，在其中由SEGR GT***52(或其它蒸汽生成部件)产生的蒸汽62的量不足以驱动蒸汽涡轮460的状况下，离合器480的动作可从行列的蒸汽涡轮460断开。

额外的描述

本实施方式提供了压缩用于排气再循环燃气涡轮发动机的氧化剂(例如，环境空气、富氧空气、贫氧空气、基本上纯氧)的***和方法。应当注意，上面描述的特征的任一个或组合可以以任何适合的组合利用。实际上，目前考虑这样的组合的所有排列。举例而言，下面的条款作为本公开的进一步描述提供。

实施方式1.***，其具有燃气涡轮***，其包括涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动，其中排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该***也包括配置为供应压缩的氧化剂至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且主要氧化剂压缩***包括：第一氧化剂压缩机；和第一变速箱，其配置为使得第一氧化剂压缩机在不同于燃气涡轮***的第一操作速度的第一速度下操作。

实施方式2.实施方式1的***，其中第一变速箱包括并行轴变速箱，该并行轴变速箱具有大致彼此并行的输入和输出轴，输入轴与燃气涡轮***的轴线成一直线，并且输出轴驱动地连接至第一氧化剂压缩机。

实施方式3.实施方式1的***，其中第一变速箱包括行星式变速箱，所述行星式变速箱具有彼此成一直线并且与燃气涡轮***的轴线成一直线的输入和输出轴，并且输出轴驱动地连接至第一氧化剂压缩机。

实施方式4.任何前述实施方式的***，其中主要氧化剂压缩***至少部分地由燃气涡轮***驱动，并且该主要氧化剂压缩***包括多个压缩阶段，该多个压缩阶段包括第一氧化剂压缩机和第二氧化剂压缩机。

实施方式5.任何前述实施方式的***，其中第一氧化剂压缩机由燃气涡轮***通过第一变速箱驱动。

实施方式6.任何前述实施方式的***，包括：连接至燃气涡轮***的轴的发电机，其中第一氧化剂压缩机通过第一变速箱连接至发电机；连接至第二氧化剂压缩机的驱动，其中该驱动包括蒸汽涡轮或电动机；和连接第二氧化剂压缩机和所述驱动的第二变速箱，其中该第二变速箱配置为使得第二氧化剂压缩机在不同于所述驱动的第二操作速度的第二速度下操作。

实施方式7.实施方式4的***，其中第二氧化剂压缩机直接由燃气涡轮***驱动。

实施方式8.实施方式4或7的***，其中第二氧化剂压缩机沿着燃气涡轮***的轴线布置并且连接至发电机的输入轴，并且第一氧化剂压缩机通过第一变速箱连接至发电机的输出轴。

实施方式9.实施方式4、7或8的***，其具有沿着燃气涡轮***的轴线布置的发电机，其中第二氧化剂压缩机连接至发电机并连接至第一变速箱的输入轴，并且第一氧化剂压缩机通过第一变速箱连接至第二氧化剂压缩机。

实施方式10.实施方式4、7、8或9的***，其具有沿着第一和第二氧化剂压缩机之间的氧化剂流动路径布置的级间冷却***。

实施方式11.实施方式10的***，其中级间冷却***包括配置为沿着氧化剂流动路径输出喷雾的喷雾***。

实施方式12.实施方式10或11的***，其中级间冷却***包括沿着氧化剂流动路径布置的热交换器，并且该热交换器包括配置为沿着氧化剂流动路径循环冷却剂以吸收热的冷却剂路径。

实施方式13.实施方式10、11或12的***，其中级间冷却***包括蒸汽发生器、给水加热器或其组合，该级间冷却***配置为沿着氧化剂流动路径通过将热转移至给水供应冷却压缩的氧化剂，其中蒸汽发生器配置为生成用于蒸汽涡轮发生器的蒸汽，该蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，和给水加热器配置为预热给水供应，用于最后供应至热回收蒸汽发生器(HRSG)。

实施方式14.任何前述实施方式的***，其具有连接至第一氧化剂压缩机的驱动，其中该驱动包括蒸汽涡轮或连接至第一变速箱的输入轴的电动机。

实施方式15.实施方式4、5、6、7、8、9、10、11、12、13或14的***，其中第一或第二氧化剂压缩机的至少一个包括多个压缩阶段。

实施方式16.实施方式4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15的***，其中第一或第二氧化剂压缩机的至少一个包括一个或多个轴流式压缩机、一个或多个离心式压缩机或其组合。

实施方式17.实施方式1、2或3的***，其中主要氧化剂压缩***包括第二氧化剂压缩机，第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至燃气涡轮***，并且第二氧化剂压缩机通过第一氧化剂压缩机连接至第一变速箱。

实施方式18.实施方式1、2或3的***，其具有：连接至燃气涡轮***的轴的发电机；和连接至第一氧化剂压缩机的驱动，其中该驱动包括蒸汽涡轮或电动机，并且该驱动连接至第一变速箱的输入轴；和其中主要氧化剂压缩***具有通过第二变速箱连接至发电机的第二氧化剂压缩机，和第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至燃气涡轮***。

实施方式19.任何前述实施方式的***，其包括化学计量的燃烧***，其具有配置为以1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05的燃料与氧化剂中氧的燃烧当量比燃烧燃料/氧化剂混合物的涡轮燃烧室。

实施方式20.任何前述实施方式的***，其包括连接至燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中HRSG配置为通过将热从排气转移至给水以生成蒸汽。

实施方式21.实施方式20的***，其中HRSG流动地连接至蒸汽涡轮发生器，该蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，该蒸汽涡轮配置为通过第一变速箱驱动第一氧化剂压缩机，驱动主要氧化剂压缩***的第二氧化剂压缩机，或其任意组合。

实施方式22.实施方式20或21的***，其中EGR***配置为发送来自涡轮的排气，通过HRSG，并且回到排气压缩机，其中EGR***包括配置为朝向排气压缩机推动排气的鼓风机；配置为冷却排气的冷却器；和配置为从排气去除湿气的除湿单元。

实施方式23.实施方式20、21或22的***，其中HRSG包括配置为降低排气中氧浓度的催化剂。

实施方式24.任何前述实施方式的***，其包括连接至燃气涡轮***的排气提取***，其中该排气提取***配置为从燃气涡轮***去除一部分排气。

实施方式25.实施方式24的***，其包括流动地连接至排气提取***的烃产生***，其中该排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率法采油的加压流体。

实施方式26.实施方式24的***，其中排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

实施方式27.任何前述实施方式的***，其中主要氧化剂压缩***配置为供应压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

实施方式28.包含燃气涡轮***的***，其具有：涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室。该燃气涡轮***也包括排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该***也包括配置为供应压缩的氧化剂至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且该主要氧化剂压缩***具有第一氧化剂压缩机和第二氧化剂压缩机，其中该第一和第二氧化剂压缩机由燃气涡轮***驱动。

实施方式29.实施方式28的***，其中第二氧化剂压缩机的氧化剂出口流动地连接至第一氧化剂压缩机的氧化剂进口。

实施方式30.实施方式28或29的***，其中第一和第二氧化剂压缩机由燃气涡轮***通过发电机驱动，该发电机驱动地连接至燃气涡轮***的轴，其中该第二氧化剂压缩机驱动地连接至发电机的输出轴。

实施方式31.实施方式28、29或30的***，其中第一氧化剂压缩机包括离心式压缩机和第二氧化剂压缩机包括轴流式压缩机。

实施方式32.实施方式28、29、30或31的***，其包括连接第一和第二氧化剂压缩机的第一变速箱，其中该第二氧化剂压缩机驱动地连接至第一变速箱的输入轴并且该第一氧化剂压缩机驱动地连接至第一变速箱的输出轴。

实施方式33.实施方式28或29的***，其中该第一氧化剂压缩机由燃气涡轮***通过发电机驱动，其中该第二氧化剂压缩机驱动地连接至发电机的输入轴并且该第一氧化剂压缩机驱动地连接至发电机的输出轴。

实施方式34.实施方式28、29、30、31、32或33的***，其包括沿着第一和第二氧化剂压缩机之间的氧化剂流动路径布置的级间冷却***。

实施方式35.实施方式34的***，其中该级间冷却***包括配置为沿着氧化剂流动路径输出喷雾的喷雾***。

实施方式36.实施方式34或35的***，其中该级间冷却***包括沿着氧化剂流动路径布置的热交换器，并且该热交换器包括配置为沿着氧化剂流动路径循环冷却剂以吸收热的冷却剂路径。

实施方式37.实施方式34、35或36的***，其中该级间冷却***包括蒸汽发生器、给水加热器或其组合，该级间冷却***配置为沿着氧化剂流动路径通过将热转移至给水供应冷却压缩的氧化剂，其中该蒸汽发生器配置为生成用于蒸汽涡轮发生器的蒸汽，该蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，并且该给水加热器配置为预热给水供应，用于最后供应至热回收蒸汽发生器(HRSG)。

实施方式38.实施方式28、30、31、32、33、34、35、36或37的***，其中该主要氧化剂压缩***包括第一变速箱，该第一变速箱配置为使得第一氧化剂压缩机在不同于燃气涡轮***的第一操作速度的第一速度下操作，该第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至燃气涡轮***，并且该第二氧化剂压缩机通过第一氧化剂压缩机连接至第一变速箱。

实施方式39.实施方式28、29、30、31、32、33、34、35、36、37或38的***，其包括化学计量的燃烧***，其具有配置为以1.0加或减0.01、0.02、0.03、0.04或0.05的燃料与氧化剂中氧的燃烧当量比燃烧燃料/氧化剂混合物的涡轮燃烧室。

实施方式40.实施方式28、29、30、31、32、33、34、35、36或38的***，其包括连接至燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中该HRSG配置为通过将热从排气转移至给水生成蒸汽。

实施方式41.实施方式40的***，其中HRSG流动地连接至蒸汽涡轮发生器，该蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，该蒸汽涡轮配置为通过第一变速箱驱动第一氧化剂压缩机，驱动主要氧化剂压缩***的第二氧化剂压缩机，或其任意组合。

实施方式42.实施方式38、40或41的***，其中EGR***配置为发送来自涡轮的排气，通过HRSG，并回到排气压缩机，其中该EGR***包括：鼓风机，其配置为朝向排气压缩机推动排气；冷却器，其配置为冷却排气；和除湿单元，其配置为从排气去除湿气。

实施方式43.实施方式38、40、41或42的***，其中HRSG包括配置为降低排气中氧浓度的催化剂。

实施方式44.实施方式28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42或43的***，其包括连接至燃气涡轮***的排气提取***，其中该排气提取***配置为从排气涡轮***去除部分排气。

实施方式45.实施方式44的***，其包括流动地连接至排气提取***的烃产生***，其中该排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率法采油的加压流体。

实施方式46.实施方式44或45的***，其中排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

实施方式47.实施方式28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46或47的***，其中主要氧化剂压缩***配置为供应压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

实施方式48.***，其包括燃气涡轮***，其具有：涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该***也包括配置为供应压缩的氧化剂至燃气涡轮***的主要氧化剂压缩***，并且该主要氧化剂压缩***包括一个或多个氧化剂压缩机；连接至燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中该HRSG配置为通过将热从排气转移至给水以生成蒸汽，并且EGR***的排气再循环路径延伸通过HRSG；和蒸汽涡轮，其沿着燃气涡轮***的轴线布置并且至少部分地由来自HRSG的蒸汽驱动，其中该蒸汽涡轮配置为将冷凝物作为给水的至少一部分返回至HRSG。

实施方式49.实施方式48的***，其中主要氧化剂压缩***的一个或多个氧化剂压缩机的至少一个氧化剂压缩机沿着燃气涡轮***的轴线布置。

实施方式50.实施方式48或49的***，其中蒸汽涡轮沿着主要氧化剂压缩***和燃气涡轮***之间的轴线布置。

实施方式51.实施方式49或50的***，其具有布置在蒸汽涡轮和主要氧化剂压缩***的至少一个氧化剂压缩机之间的发电机。

实施方式52.实施方式48、49、50或51的***，其具有布置在蒸汽涡轮和燃气涡轮***之间的发电机，其中该蒸汽涡轮***机械地连接至发电机的输入轴和该蒸汽涡轮机械地连接至发电机的输出轴。

实施方式53.实施方式48、49、50、51或52的***，其中主要氧化剂压缩***由燃气涡轮***驱动，并且该主要氧化剂压缩***沿着蒸汽涡轮和燃气涡轮***之间的轴线放置。

实施方式54.实施方式49、50、51、52或53的***，其包括布置在主要氧化剂压缩***的至少一个压缩机和蒸汽涡轮之间的离合器，其中当接合时，该离合器使得蒸汽涡轮在以与燃气涡轮***相同的速度下操作，并且当不接合时，与燃气涡轮***分离操作。

实施方式55.实施方式48、49、50、51、52、53或54的***，其中主要氧化剂压缩***包括以串行压缩排列的多个压缩机。

实施方式56.实施方式48、49、50、51、52、53或54的***，其中主要氧化剂压缩***包括以并行压缩排列的多个压缩机。

实施方式57.实施方式48、49、50、51、52、53、54、55或56的***，其中主要氧化剂压缩***包括驱动地连接至减速或增速变速箱的至少一个氧化剂压缩机，该减速或增速变速箱使得至少一个氧化剂压缩机在与燃气涡轮***的操作速度不同的速度下操作。

实施方式58.实施方式48、49、50、51、52、53、54、55、56或57的***，其中HRSG包括配置为降低排气中氧浓度的催化剂。

实施方式59.实施方式48、49、50、51、52、53、54、55、56、57或58的***，其包括连接至燃气涡轮***的排气提取***，其中该排气提取***配置为从燃气涡轮***去除一部分排气。

实施方式60.实施方式59的***，其包括流动地连接至排气提取***的烃产生***，其中该排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率法采油的加压流体。

实施方式61.实施方式59或60的***，其中排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

实施方式62.实施方式48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60或61的***，其中主要氧化剂压缩***配置为供应压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

实施方式63.***，其包括：燃气涡轮***，其具有：涡轮燃烧室；涡轮，其由来自涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和排气压缩机，其由涡轮驱动，其中该排气压缩机配置为压缩和供应排气至涡轮燃烧室；和排气再循环(EGR)***，其中该EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从涡轮再循环至排气压缩机。该***也包括含有一个或多个氧化剂压缩机的主要氧化剂压缩***，其中该一个或多个氧化剂压缩机与排气压缩机分离，并且该一个或多个氧化剂压缩机配置为供应由涡轮燃烧室在生成燃烧产物中利用的所有压缩的氧化剂。

实施方式64.任何前述实施方式的***，其中燃烧产物基本上不具有未燃尽的燃料或氧化剂剩余。

实施方式65.任何前述实施方式的***，其中燃烧产物具有按体积计小于大约百万分之10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、2000、3000、4000或5000(ppmv)的氧化剂、未燃尽的燃料、氮氧化物(例如，NO_X)、一氧化碳(CO)、硫氧化物(例如，SOx)、氢和其他不完全燃烧的产物。

该书面说明书使用实例来公开本发明，包括最优模式，并且也使得任何本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或***以及执行任何并入的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果它们具有不与权利要求书的文字语言不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的文字语言无实质差异的等同结构元件，这样的其它实例意欲在权利要求书的范围之内。

Claims

1.***，其包括：

燃气涡轮***，其包括：

涡轮燃烧室；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和

排气压缩机，其由所述涡轮驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室；和

排气再循环(EGR)***，其中所述EGR***配置为沿着排气再循环路径将排气从所述涡轮再循环至所述排气压缩机；

主要氧化剂压缩***，其配置为供应压缩的氧化剂至所述燃气涡轮***，并且所述主要氧化剂压缩***包括：

第一氧化剂压缩机；和

第一变速箱，其配置为使得所述第一氧化剂压缩机在不同于所述燃气涡轮***的第一操作速度的第一速度下操作。

2.权利要求1所述的***，其中所述第一变速箱包括并行轴变速箱，所述并行轴变速箱具有大致彼此并行的输入和输出轴，所述输入轴与所述燃气涡轮***的轴线成一直线，并且所述输出轴驱动地连接至所述第一氧化剂压缩机。

3.权利要求1所述的***，其中所述第一变速箱包括行星式变速箱，所述行星式变速箱具有彼此和与所述燃气涡轮***的轴线成一直线的输入和输出轴，并且所述输出轴驱动地连接至所述第一氧化剂压缩机。

4.权利要求1所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***至少部分地由所述燃气涡轮***驱动，并且所述主要氧化剂压缩***包括多个压缩阶段，所述多个压缩阶段包括所述第一氧化剂压缩机和第二氧化剂压缩机。

5.权利要求4所述的***，其中所述第一氧化剂压缩机由所述燃气涡轮***通过所述第一变速箱驱动。

6.权利要求5所述的***，包括：

连接至所述燃气涡轮***的轴的发电机，其中所述第一氧化剂压缩机通过所述第一变速箱连接至所述发电机；

连接至所述第二氧化剂压缩机的驱动，其中所述驱动包括蒸汽涡轮或电动机；和

连接所述第二氧化剂压缩机和所述驱动的第二变速箱，其中所述第二变速箱配置为使得所述第二氧化剂压缩机在不同于所述驱动的第二操作速度的第二速度下操作。

7.权利要求4所述的***，其中所述第二氧化剂压缩机直接由所述燃气涡轮***驱动。

8.权利要求7所述的***，其中所述第二氧化剂压缩机沿着所述燃气涡轮***的轴线布置并且连接至发电机的输入轴，并且所述第一氧化剂压缩机通过所述第一变速箱连接至所述发电机的输出轴。

9.权利要求7所述的***，其包括沿着所述燃气涡轮***的轴线布置的发电机，其中所述第二氧化剂压缩机连接至所述发电机并连接至所述第一变速箱的输入轴，并且所述第一氧化剂压缩机通过所述第一变速箱连接至所述第二氧化剂压缩机。

10.权利要求7所述的***，其包括沿着所述第一和第二氧化剂压缩机之间的氧化剂流动路径布置的级间冷却***。

11.权利要求10所述的***，其中所述级间冷却***包括配置为沿着所述氧化剂流动路径输出喷雾的喷雾***。

12.权利要求10所述的***，其中所述级间冷却***包括沿着所述氧化剂流动路径布置的热交换器，并且所述热交换器包括配置为沿着所述氧化剂流动路径循环冷却剂以吸收热的冷却剂路径。

13.权利要求10所述的***，其中所述级间冷却***包括蒸汽发生器、给水加热器或其组合，所述级间冷却***配置为沿着所述氧化剂流动路径通过将热转移至给水供应冷却压缩的氧化剂，其中所述蒸汽发生器配置为生成用于蒸汽涡轮发生器的蒸汽，所述蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，和所述给水加热器配置为预热所述给水供应，用于最后供应至热回收蒸汽发生器(HRSG)。

14.权利要求7所述的***，其包括连接至所述第一氧化剂压缩机的驱动，其中所述驱动包括蒸汽涡轮或连接至所述第一变速箱的输入轴的电动机。

15.权利要求7所述的***，其中所述第一或第二氧化剂压缩机的至少一个包括多个压缩阶段。

16.权利要求7所述的***，其中所述第一或第二氧化剂压缩机的至少一个包括一个或多个轴流式压缩机、一个或多个离心式压缩机或其组合。

17.权利要求1所述的***，其中主要氧化剂压缩***包括第二氧化剂压缩机，所述第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至所述燃气涡轮***，并且所述第二氧化剂压缩机通过所述第一氧化剂压缩机连接至所述第一变速箱。

18.权利要求1所述的***，其包括：

连接至所述燃气涡轮***的轴的发电机；和

连接至所述第一氧化剂压缩机的驱动，其中所述驱动包括蒸汽涡轮或电动机，并且所述驱动连接至所述第一变速箱的输入轴；和

其中所述主要氧化剂压缩***包括通过第二变速箱连接至所述发电机的第二氧化剂压缩机，和所述第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至所述燃气涡轮***。

19.权利要求1所述的***，其包括化学计量的燃烧***，其具有配置为以大约0.95到1.05之间的燃料与氧化剂中氧的燃烧当量比燃烧燃料/氧化剂混合物的所述涡轮燃烧室。

20.权利要求1所述的***，其包括连接至所述燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中所述HRSG配置为通过将热从所述排气转移至给水以生成蒸汽。

21.权利要求20所述的***，其中所述HRSG流动地连接至蒸汽涡轮发生器，所述蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，所述蒸汽涡轮配置为通过所述第一变速箱驱动所述第一氧化剂压缩机，驱动所述主要氧化剂压缩***的第二氧化剂压缩机，或其任意组合。

22.权利要求20所述的***，其中所述EGR***配置为发送来自所述涡轮的所述排气，通过所述HRSG，并且回到所述排气压缩机，其中所述EGR***包括：

鼓风机，其配置为朝向所述排气压缩机推动所述排气；

冷却器，其配置为冷却所述排气；和

除湿单元，其配置为从所述排气去除湿气。

23.权利要求22所述的***，其中所述HRSG包括配置为降低所述排气中氧浓度的催化剂。

24.权利要求1所述的***，其包括连接至所述燃气涡轮***的排气提取***，其中所述排气提取***配置为从所述燃气涡轮***去除部分所述排气。

25.权利要求23所述的***，其包括流动地连接至所述排气提取***的烃产生***，其中所述排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率法采油的加压流体。

26.权利要求23所述的***，其中所述排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

27.权利要求1所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***配置为供应所述压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

28.***，其包括：

燃气涡轮***，其包括

涡轮燃烧室；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和

排气再循环(EGR)***，其中所述EGR***配置为沿着排气再循环路径将所述排气从所述涡轮再循环至所述排气压缩机；

第一氧化剂压缩机；和

第二氧化剂压缩机，其中所述第一和第二氧化剂压缩机由所述燃气涡轮***驱动。

29.权利要求28所述的***，其中所述第二氧化剂压缩机的氧化剂出口流动地连接至所述第一氧化剂压缩机的氧化剂进口。

30.权利要求29所述的***，其中所述第一和第二氧化剂压缩机由所述燃气涡轮***通过发电机驱动，所述发电机驱动地连接至所述燃气涡轮***的轴，其中所述第二氧化剂压缩机驱动地连接至所述发电机的输出轴。

31.权利要求29所述的***，其中所述第一氧化剂压缩机包括离心式压缩机和所述第二氧化剂压缩机包括轴流式压缩机。

32.权利要求29所述的***，其包括连接所述第一和第二氧化剂压缩机的第一变速箱，其中所述第二氧化剂压缩机驱动地连接至所述第一变速箱的输入轴并且所述第一氧化剂压缩机驱动地连接至所述第一变速箱的输出轴。

33.权利要求29所述的***，其中所述第一氧化剂压缩机由所述燃气涡轮***通过发电机驱动，其中所述第二氧化剂压缩机驱动地连接至所述发电机的输入轴并且所述第一氧化剂压缩机驱动地连接至所述发电机的输出轴。

34.权利要求29所述的***，其包括沿着所述第一和第二氧化剂压缩机之间的氧化剂流动路径布置的级间冷却***。

35.权利要求34所述的***，其中所述级间冷却***包括配置为沿着所述氧化剂流动路径输出喷雾的喷雾***。

36.权利要求34所述的***，其中所述级间冷却***包括沿着所述氧化剂流动路径布置的热交换器，并且所述热交换器包括配置为沿着所述氧化剂流动路径循环冷却剂以吸收热的冷却剂路径。

37.权利要求34所述的***，其中所述级间冷却***包括蒸汽发生器、给水加热器或其组合，所述级间冷却***配置为沿着所述氧化剂流动路径通过将热转移至给水供应冷却压缩的氧化剂，其中所述蒸汽发生器配置为生成用于蒸汽涡轮发生器的蒸汽，所述蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，并且所述给水加热器配置为预热所述给水供应，用于最后供应至热回收蒸汽发生器(HRSG)。

38.权利要求28所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***包括第一变速箱，所述第一变速箱配置为使得所述第一氧化剂压缩机在不同于所述燃气涡轮***的第一操作速度的第一速度下操作，所述第一和第二氧化剂压缩机流动地并行连接至所述燃气涡轮***，并且所述第二氧化剂压缩机通过所述第一氧化剂压缩机连接至所述第一变速箱。

39.权利要求28所述的***，其包括化学计量的燃烧***，其具有配置为以大约0.95和1.05之间的燃料与所述氧化剂中氧的燃烧当量比燃烧燃料/氧化剂混合物的所述涡轮燃烧室。

40.权利要求28所述的***，其包括连接至所述燃气涡轮***的热回收蒸汽发生器(HRSG)，其中所述HRSG配置为通过将热从所述排气转移至给水生成蒸汽。

41.权利要求40所述的***，其中所述HRSG流动地连接至蒸汽涡轮发生器，所述蒸汽涡轮发生器具有连接至发电机的蒸汽涡轮，所述蒸汽涡轮配置为通过所述第一变速箱驱动所述第一氧化剂压缩机，驱动所述主要氧化剂压缩***的所述第二氧化剂压缩机，或其任意组合。

42.权利要求40所述的***，其中所述EGR***配置为发送来自所述涡轮的所述排气，通过所述HRSG，并回到所述排气压缩机，其中所述EGR***包括：

鼓风机，其配置为朝向所述排气压缩机推动所述排气；

冷却器，其配置为冷却所述排气；和

除湿单元，其配置为从所述排气去除湿气。

43.权利要求42所述的***，其中所述HRSG包括配置为降低所述排气中氧浓度的催化剂。

44.权利要求28所述的***，其包括连接至所述燃气涡轮***的排气提取***，其中所述排气提取***配置为从所述排气涡轮***去除部分所述排气。

45.权利要求44所述的***，其包括流动地连接至所述排气提取***的烃产生***，其中所述排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率采油的加压流体。

46.权利要求44所述的***，其中所述排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

47.权利要求28所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***配置为供应所述压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

48.***，其包括

燃气涡轮***，其包括：

涡轮燃烧室；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；和

主要氧化剂压缩***，其配置为供应压缩的氧化剂至所述燃气涡轮***，并且所述主要氧化剂压缩***包括一个或多个氧化剂压缩机；

热回收蒸汽发生器(HRSG)，其连接至所述燃气涡轮***，其中所述HRSG配置为通过将热从所述排气转移至给水生成蒸汽，并且所述EGR***的所述排气再循环路径延伸通过所述HRSG；和

蒸汽涡轮，其沿着所述燃气涡轮***的轴线布置并且至少部分地由来自所述HRSG的所述蒸汽驱动，其中所述蒸汽涡轮配置为将冷凝物作为所述给水的至少一部分返回至所述HRSG。

49.权利要求48所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***的一个或多个氧化剂压缩机的至少一个氧化剂压缩机沿着所述燃气涡轮***的轴线布置。

50.权利要求49所述的***，其中所述蒸汽涡轮沿着所述主要氧化剂压缩***和所述燃气涡轮***之间的所述轴线布置。

51.权利要求50所述的***，其包括布置在所述蒸汽涡轮和所述主要氧化剂压缩***的至少一个氧化剂压缩机之间的发电机。

52.权利要求50所述的***，其包括布置在所述蒸汽涡轮和所述燃气涡轮***之间的发电机，其中所述蒸汽涡轮***机械地连接至所述发电机的输入轴和所述蒸汽涡轮机械地连接至所述发电机的输出轴。

53.权利要求49所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***由所述燃气涡轮***驱动，并且所述主要氧化剂压缩***沿着所述蒸汽涡轮和所述燃气涡轮***之间的所述轴线放置。

54.权利要求53所述的***，其包括布置在所述主要氧化剂压缩***的至少一个压缩机和所述蒸汽涡轮之间的离合器，其中当接合时，所述离合器使得所述蒸汽涡轮在与所述燃气涡轮***相同的速度下操作，并且当不接合时，与所述燃气涡轮***分离操作。

55.权利要求48所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***包括以串行压缩排列的多个压缩机。

56.权利要求48所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***包括以并行压缩排列的多个压缩机。

57.权利要求48所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***包括驱动地连接至减速或增速变速箱的至少一个氧化剂压缩机，所述减速或增速变速箱使得至少一个氧化剂压缩机在与所述燃气涡轮***的操作速度不同的速度下操作。

58.权利要求48所述的***，其中所述HRSG包括配置为降低所述排气中氧浓度的催化剂。

59.权利要求48所述的***，其包括连接至所述燃气涡轮***的排气提取***，其中所述排气提取***配置为从所述燃气涡轮***去除部分所述排气。

60.权利要求59所述的***，其包括流动地连接至所述排气提取***的烃产生***，其中所述排气提取***配置为利用所述部分排气作为用于提高采收率法采油的加压流体。

61.权利要求60所述的***，其中所述排气提取***包括配置为降低所述部分排气中氧浓度的催化剂。

62.权利要求48所述的***，其中所述主要氧化剂压缩***配置为供应所述压缩的氧化剂作为大气、具有按体积计大约21％和80％之间氧的富氧空气、具有按体积计大约1％和21％之间氧的贫氧空气或包括按体积计大于80％氧的基本上纯氧。

63.***，其包括：

燃气涡轮***；其包括

涡轮燃烧室；

涡轮，其由来自所述涡轮燃烧室的燃烧产物驱动；

排气压缩机，其由所述涡轮驱动，其中所述排气压缩机配置为压缩和供应排气至所述涡轮燃烧室；

排气再循环(EGR)***，其中所述EGR***配置为沿着排气再循环路径将所述排气从所述涡轮再循环至所述排气压缩机；和

主要氧化剂压缩***，其包括一个或多个氧化剂压缩机，其中所述一个或多个氧化剂与所述排气压缩机分离，并且所述一个或多个氧化剂压缩机配置为供应由所述涡轮燃烧室在生成所述燃烧产物中利用的所有压缩的氧化剂。