[发明专利]一种微型纯氧燃烧的燃气轮发电机

权利要求书

1.一种微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于所述发电机包括燃料供给系统、纯氧供给系统、燃烧做功系统、控制系统、发电系统和能量回收系统，其中：

燃料供给系统从外到内顺序由燃料箱(12)、燃料输送泵(13)和可控流量阀(14)组成，可控流量阀(14)的输出端接燃烧室(17)的输入端；

纯氧供给系统从外到内顺序由空气过滤器(1)、尾气涡轮增压器(2)、高频发电机导风壳(6)、导风壳(19)、空气预热器(26)和纯氧发生器(16)组成，空气过滤器(1)接通外部大气，纯氧发生器(16)与燃烧室(17)一体设计且内部连通；

燃烧做功系统按混合做功气体的走向顺序由燃烧室(17)、混合室(18)、微型燃气轮(24)和传动轴(10)组成，所述微型燃气轮(24)通过传动轴(10)带动高频发电机(9)旋转；

控制系统由氧燃比控制器(15)、启动控制器(21)、启动控制阀(23)、空气流量传感器(5)、温度传感器(20)组成，氧燃比控制器(15)的一个输入口连接空气流量传感器(5)，另一个输入口同时与启动控制器(21)和安装在混合室(18)出口处的温度传感器(20)相连接，氧燃比控制器(15)的输出口连接可控流量阀(14)，启动控制器(21)与启动控制阀(23)相连；

发电系统由高频发电机(9)和电力变换器(7)组成，高频发电机(9)接传动轴(10)，电力变换器(7)的一端与高频发电机(9)连接，另一端与用电网(8)连接；

能量回收系统按空气的走向由高频发电机导风壳(6)、导风壳(19)、空气预热器(26)和尾气涡轮增压器(2)组成，尾气涡轮增压器(2)的涡轮膨胀部分的入口端与空气预热器接通而出口端与大气接通，尾气涡轮增压器(2)的压气部分的入口端与大气接通而出口端与高频发电机导风壳接通。

2.根据权利要求1所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：纯氧发生器(16)的分离膜是ITM离子传输膜，纯氧发生器(16)与燃烧室(17)和混合室(18)一体设计，所述纯氧发生器(16)在外，燃烧室(17)紧贴其内，混合室(18)按气体流向位于纯氧发生器(16)和燃烧室(17)的后端，燃烧室(17)的燃气排出口和纯氧发生器(16)的富氮空气排出口即是混合室(18)的气体进入口，纯氧发生器(16)的氧气排出孔与燃烧室内部连通，一体设计的纯氧发生器(16)、燃烧室(17)和混合室(18)置于导风壳(19)的内腔里且二者之间的空间即是空气流道。

3.根据权利要求1或2所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：所述发电机还包括了润滑油系统，润滑油系统由润滑油箱(3)，润滑油泵(4)以及油路构成，润滑油箱(3)的两个入口端分别接涡轮增压器轴承(27)和燃气轮轴承(25)，润滑油箱(3)的出口端连接润滑油泵(4)，润滑油泵(4)的输出接至涡轮增压器轴承(27)和燃气轮轴承(25)之间的油路上。

4.根据权利要求1或2所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：所述启动控制器(21)还连接一个电动涡旋压气机(22)，该电动涡旋压气机的输入口接通大气，输出口接至燃烧室(17)。

5.根据权利要求1或2所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：在燃料输送泵(13)的两端旁路一溢流阀(11)。

6.根据权利要求1或2所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：所述导风壳(19)与高频发电机导风壳(6)串接为一个整体外壳。

7.根据权利要求1或2所述的微型纯氧燃烧的燃气轮发电机，其特征在于：所述可控流量阀(14)为分级流量控制阀、无级流量控制阀或脉冲式流量控制阀。