[发明专利]能源携同联合循环动力装置

说明书

本发明提供能源携同联合循环动力装置，属于联合循环热动技术领域。外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；冷凝器经升压泵、蒸发器和扩压管与第二蒸发器连通，第二蒸发器经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经第二蒸发器和蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道与压缩机连通之后分成两路——第一路直接与加热炉连通和第二路经加热炉与燃烧室连通，加热炉还有初段燃气通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二蒸发器和蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同联合循环动力装置。

技术领域：

本发明属于联合循环热动技术领域。

背景技术：

动力需求为人类生活与生产当中所常见，其中利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式；对于燃料燃烧形成的高温热源来说，联合循环以得到合理的热效率。不过，由于回热环节负荷大且温差难以调控，从而导致回热环节传热温差损失大——即热效率存在提升空间，需要采取有效手段加以实现。

燃料有不同的种类和不同的性质，其中燃料燃烧所形成燃气的温度高低直接决定着热变功效率；从燃烧形成的燃气温度(如定压燃烧温度)来看，定压燃烧温度高的高品位燃料对应着高品位热源，可转化更多的机械能；而定压燃烧温度低的低品位燃料难以形成高温燃烧产物，对应着低品位热源，可转化的机械能相对较少。

深入分析常规燃气-蒸汽动力装置之后发现其不足之处：由于受限于工作原理或材料性质或设备制造水平等原因，在高品位燃料形成高温热源的燃烧过程中，助燃介质的温度与燃料定压燃烧温度之间差别大，燃烧过程中存在很大的温差不可逆损失，这导致燃料利用上的质量损失——令人难以理解的是，这给低品位燃料的高价值利用提供了机会。

本着简单、主动、安全、高效地利用燃料获得动力的基本原则，本发明给出了将低品位燃料与高品位燃料合理搭配使用，并以简单技术手段有效降低回热环节传热温差不可逆损失，具有热效率高、安全性强和结构简单等优势，大幅度提高低品位燃料热变功效率、系统简单的变压回热型燃料携同联合循环动力装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供能源携同联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.能源携同联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、冷凝器、蒸发器、第二蒸发器和扩压管所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与第二蒸发器连通，第二蒸发器还有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经第二蒸发器和蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道与压缩机连通之后分成两路——第一路直接与加热炉连通和第二路经加热炉与燃烧室连通，加热炉还有初段燃气通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二蒸发器和蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同联合循环动力装置。

2.能源携同联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、冷凝器、蒸发器、第二蒸发器、扩压管和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与第二蒸发器连通，第二蒸发器还有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经第二蒸发器和蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机与高温回热器连通之后分成两路——第一路直接与加热炉连通和第二路经加热炉与燃烧室连通，加热炉还有初段燃气通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温回热器、第二蒸发器和蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成能源携同联合循环动力装置。