[发明专利]一种采用富氢燃料的多能级高效气轮机装置

摘要

一种采用富氢燃料的多能级高效气轮机装置，部分压缩空气和富氢燃料经过压缩机进入高压燃烧室混合燃烧，产生的高温高压气体驱动高压涡轮转动；另一部分空气和富氢燃料直接进入中压燃烧室混合燃烧，产物进入中压涡轮做功。装置中高中压缸抽出的燃气经过气体再热器后进入回热器，达到所需温度后进行统筹分配，高压缸抽出的燃气进入中压缸，中压缸抽出的燃气进入低压缸。高压转子和中压转子同轴，低压转子单独一根轴，工作时高中压转子转速比低压转子高，在高中压转子和低压转子间设置变速联轴器。最终，低压涡轮排出的工质进入蒸汽冷凝器中冷却，并输送至回热系统中循环利用。本发明具有气动效率高，多级利用燃料能量等优势，具有广阔的市场前景。

主权项

一种采用富氢燃料的多能级高效气轮机装置，其特征在于：包括驱动电机(3)、富氢燃料压缩机(4)、空气压缩机(5)、燃烧室、高压涡轮(8)、中压涡轮(9)、低压涡轮(11)、变速联轴器(10)、蒸汽冷凝器(17)、再热与回热系统以及发电机(12)；其中，高压涡轮(8)的高压转子与中压涡轮(9)的中压转子同轴设置，中压涡轮(9)的中压转子与低压涡轮(11)的低压转子通过变速联轴器(10)连接，工作时中压转子转速高于低压转子转速，空气压缩机(5)和富氢燃料压缩机(4)均由驱动电机(3)驱动工作，空气压缩机(5)上设有空气进气道(2)，富氢燃料压缩机(4)上设有富氢燃料进气道(1)，富氢燃料和压缩空气混合燃烧后驱动高压涡轮(8)及中压涡轮(9)转动，该装置抽出高压涡轮及中压涡轮中的部分燃气进入再热及回热系统，然后，依次经过高、中压缸的燃气与再热及回热系统中的燃气汇合在低压缸中，驱动低压涡轮(11)转动，排出的乏汽依次经蒸汽冷凝器(17)、再热及回热系统、最终回到燃烧室；燃烧室分为富氢燃料高压燃烧室(6)和富氢燃料中压燃烧室(7)，富氢燃料高压燃烧室(6)和富氢燃料中压燃烧室(7)燃烧产生的高温高压燃气分别进入高压涡轮(8)及中压涡轮(9)中做功，控制高压涡轮(8)及中压涡轮(9)的进口温度。