[发明专利]联合循环动力装置

说明书

本发明提供联合循环动力装置，属于能源与动力技术领域。冷凝器有冷凝液管路经循环泵连通混合蒸发器，膨胀机有蒸汽通道连通混合蒸发器，混合蒸发器还有蒸汽通道分别连通压缩机和第二膨胀机，压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器连通膨胀机，冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵连通内燃机之后内燃机再有蒸汽通道连通第二膨胀机，第二膨胀机还有蒸汽通道连通冷凝器；外部分别有空气通道和燃料通道连通内燃机，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，混合蒸发器还有热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见。在动力需求技术领域，利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。对于以汽柴油和天然气为代表的优质燃料，应该采用热效率高的直燃型燃气-蒸汽联合循环；尽管如此，其实现的热效率依然不够完美，根本原因在于——对每一种基本的热功转换技术而言，其自身都有各自固有的优缺点；这些动力装置往往负荷很大，提高其热效率有重要意义。

就低温排放环节来看，蒸汽动力循环的优势最佳，但其获取变温热源热负荷时的传热环节温差损失大；就高温热负荷的获取环节而言，内燃机循环的优势独特，但其循环冷却介质和燃气排放环节温差损失大。因此，提高优质燃料热效率的着眼点在于两点——减少蒸汽动力循环获取高温热负荷时的温差损失，将内燃机循环冷却介质带走的热负荷加以有效利用。为此，本发明提出了保留蒸汽动力循环优势，克服蒸汽动力循环不足，将内燃机循环冷却热负荷加以有效利用，具有更高热效率的联合循环动力装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、第二循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器和内燃机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通，膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通，混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通，压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通，冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与内燃机连通之后内燃机再有蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。

2.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、第二循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机和第二压缩机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通，膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通，混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通，压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通，冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与内燃机连通之后内燃机再有蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有气态燃料通道经第二压缩机与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，内燃机连接第二压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。

3.联合循环动力装置，是在第1-2项所述任一联合循环动力装置中，增加新增压缩机和新增高温热交换器，将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增压缩机连通，新增压缩机再有蒸汽通道经新增高温热交换器与膨胀机连通，将内燃机有燃气通道经高温热交换器与外部连通调整为内燃机有燃气通道经新增高温热交换器和高温热交换器与外部连通，膨胀机连接新增压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。