[发明专利]水燃混合动力燃气轮机

说明书

水燃混合动力燃气轮机，是在燃气轮机上增加蒸发室、雾化喷水器、喷水泵、纯净水等装置；水燃混合动力燃气轮机，利用燃气轮机燃油燃烧时连续产生的热能，连续喷入雾化的纯净水变成水蒸气，水蒸气与燃油燃烧的气体混合推动涡轮机做功，这样可极大提高燃气轮机的热效率，实现节能、减少碳排放；水燃混合动力燃气轮机与复合动力燃气轮机组相比，具有热效率高、结构简单、体积小和红外特征小等特点；还可以实现燃气轮机的涡轮在中、低温状态下运行，可以极大延长安全运行周期和检修周期；还可以降低燃气轮机的材料成本和制造成本。

技术领域

燃气轮机节能环保领域

技术背景

目前，燃气轮机存在着能耗高、热效率底的问题；由于燃气轮机废气涡轮在高温下运行，还存在制造成本高、维护周期短的问题。

发明内容：

本发明提供一种纯净水与燃油的混合动力燃气轮机，可实现节能和减少碳排放，还可以实现燃气轮机在中、低温状态下运行，以降低材料成本和制造成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

水燃混合动力燃气轮机是在燃气轮机上增加蒸发室、雾化喷水器、喷水泵、纯净水；燃气轮机正常工作时压气机压缩的高压气体进入燃烧室与喷入的燃油燃烧，连续燃烧产生高温高压气体；本发明在燃烧室后增加蒸发室，纯净水由喷水泵经雾化喷水器喷入蒸发室，雾化的纯净水在蒸发室内瞬间蒸发形成水蒸气，水蒸气与燃油烟气的混合气体，推动涡轮机旋转做功输出动力。

本发明的有益效果是：水燃混合动力燃气轮机，利用燃气轮机燃油燃烧时连续产生的热能，连续喷入雾化的纯净水变成水蒸气，水蒸气与燃油燃烧的气体混合推动涡轮机做功，这样可极大提高燃气轮机的热效率，实现节能、减少碳排放；水燃混合动力燃气轮机与复合动力燃气轮机组相比，具有热效率高、结构简单、体积小和红外特征小等特点；还可以实现燃气轮机的涡轮在中、低温状态下运行，可以极大延长安全运行周期和检修周期；还可以降低燃气轮机的材料成本和制造成本；我国燃气轮机主要应用于海军舰艇上，将来逐步民用应用于各种船舶，膜法海水淡化(纯净水)技术已经成熟，奠定水燃混合动力燃气轮机在舰船上应用纯净水的来源；水燃混合动力燃气轮机还广泛应用于大型输油管道和天然气长距离输送管线，可以实现减少燃料消耗降低生产成本；水燃混合动力燃气轮机的效率高于蒸汽轮机，应用于发电站可以省掉体积硕大蒸汽锅炉房，能够极大降低建设成本和建设周期，还可以减少占地。

附图说明

图1是水燃混合动力燃气轮机原理示意图

图中1.压气机，2.空气进口，3.燃烧室，4.燃油，5燃油泵，6.纯净水泵，7.纯净水，8.输水管，9.雾化喷水器，10.蒸发室，11.涡轮机，12.动力输出，13.汽水分离净化器，14.排烟口，15.起动机。

本发明具体实施方式：

水燃混合动力燃气轮机是由压气机1、空气进口2、燃烧室3、燃油4、燃油泵5、纯净水泵6、纯净水7、输水管8、雾化喷水器9、蒸发室10、涡轮机11、动力输出12、汽水分离净化器13、排烟口14、起动机15组成；水燃混合动力燃气轮机是在原燃气轮机上增加蒸发室10、雾化喷水器9、纯净水泵6、纯净水7组成；水燃混合动力燃气轮机的纯净水7连通纯净水泵6，纯净水泵6通过输水管8和汽水分离净化器13连通，汽水分离净化器13连通雾化喷水器9，雾化喷水器9安装在蒸发室10上。

燃气轮机正常工作时压气机1压缩的高压气体进入燃烧室3，喷入燃油4在燃烧室3内燃烧，连续燃烧产生高温高压气体；高温高压气体进入蒸发室10，纯净水7进入喷水泵6，纯净水7经输水管8通过汽水分离净化器13进入雾化喷水器9喷入蒸发室10，雾化的纯净水在蒸发室10内瞬间蒸发成水蒸气，水蒸气与燃油燃烧烟气的混合气体推动涡轮机11旋转做功输出动力；水蒸气与燃油燃烧烟气的混合气体排烟口14排出。

水燃混合动力燃气轮机采用的是纯净水。