空气，13-燃料，14-换热器，15-顶循环高温空气，16-顶循环涡轮机，17-顶循环发电机，18-排气，19-低温空气，20-空气，21-底循环压气机，22-压缩空气，23-低温回热器，24-高温回热器，27-高温空气，28-底循环涡轮机，29-底循环发电机，30-排气，31-风机，32-燃烧室，33-烟气。
【具体实施方式】
[0038]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
[0039]实施例1:
[0040]如图1所示，本发明的一种外燃式布列顿联合循环发电装置流程示意图。
[0041]一种外燃式布列顿联合循环发电装置，该装置利用外燃式的顶部布列顿循环中涡轮机排出的温度较高的空气作为底部布列顿循环的热源，回收顶循环涡轮机排出气体的余热，用于底循环发电，从而形成外燃式布列顿联合循环发电系统。
[0042]所述的顶部布列顿循环是指助燃空气10经顶循环压气机11增压后，形成顶循环压缩空气12，送入换热器14，形成的顶循环高温空气15送入顶循环涡轮机16，拖动顶循环发电机17发电，顶循环涡轮机16的排气18经高温回热器24降温后，形成低温空气19，低温空气19经风机31增压后送往燃烧室32，与燃料13混合燃烧，产生的高温烟气经换热器14降温后排出，从而形成外燃式的顶部布列顿循环回路；
[0043]所述的底部布列顿循环是指空气20经底循环压气机21增压后，产生压缩空气22，通过高温回热器24回收顶循环涡轮机16的排气18的热量，产生的高温空气27，送入底循环涡轮机28拖动底循环发电机29发电，底循环涡轮机28的排气30排入大气，从而形成底部布列顿循环回路；
[0044]所述的顶部布列顿循环和底部布列顿循环通过高温回热器24组成外燃式布列顿联合循环发电装置。
[0045]设有低温回热器23:所述的顶部布列顿循环是指助燃空气10经顶循环压气机11增压后，形成顶循环压缩空气12，送入换热器14，形成的顶循环高温空气15送入顶循环涡轮机16，拖动顶循环发电机17发电，顶循环涡轮机16的排气18经高温回热器24、低温回热器23降温后，形成低温空气19，低温空气19经风机31增压后送往燃烧室32，与燃料13混合燃烧，产生的高温烟气经换热器14降温后排出，从而形成外燃式的顶部布列顿循环回路；
[0046]所述的底部布列顿循环是指空气20经底循环压气机21增压后，产生压缩空气22，通过低温回热器23、高温回热器24回收顶循环涡轮机16的排气18的热量，产生的高温空气27，送入底循环涡轮机28拖动底循环发电机29发电，底循环涡轮机28的排气30排入大气，从而形成底部布列顿循环回路。
[0047]设有空气滤清器:所述的空气经空气滤清器过滤后送入压气机。
[0048]所述的燃料13采用天然气。
[0049]所述的顶循环压气机11、底循环压气机21采用多级压缩、中间冷却方式；
[0050]所述的顶循环压气机11、底循环压气机21采用螺杆式压缩机。
[0051]所述的顶循环涡轮机16、底循环涡轮机28可采用共轴或异轴运行方式。
[0052]所述的顶循环涡轮机16、底循环涡轮机28采用共轴方式时，顶循环发电机17、底循环发电机29可合并为同一台发电机。
[0053]所述的高温回热器24或低温回热器23包括表面式回热器。
[0054]所述的换热器14采用表面式换热器。
[0055]所述的表面式回热器包括但不限于管壳式、板式、板翅式及原表面式。
[0056]所述的顶循环涡轮机16、底循环涡轮机28为涡旋式膨胀机。
[0057]所述的顶部布列顿循环、底部布列顿循环的涡轮机采用不同的进气压力、不同的进气温度。
[0058]本发明中未说明的设备及其备用系统、管道、仪表、阀门、保温、具有调节功能的旁路设施等采用公知的成熟技术进行配套。
[0059]设有与本发明系统配套的安全、调控装置，采用现有成熟的调控技术进行配套，使复叠式布列顿联合循环发电系统能经济、安全、高效率运行，达到节能降耗的目的。
[0060]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉本领域专业的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，可作各种简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种外燃式布列顿联合循环发电装置，该装置利用外燃式的顶部布列顿循环中涡轮机排出的温度较高的空气作为底部布列顿循环的热源，回收顶循环涡轮机排出气体的余热，用于底循环发电，从而形成外燃式布列顿联合循环发电系统，其特征在于: 所述的顶部布列顿循环是指助燃空气(10)经顶循环压气机(11)增压后，形成顶循环压缩空气(12)，送入换热器(14)，形成的顶循环高温空气(15)送入顶循环涡轮机(16)拖动顶循环发电机(17)发电，顶循环涡轮机(16)的排气(18)经高温回热器(24)降温后，形成低温空气(19)，低温空气(19)经风机(31)增压后送往燃烧室(32)，与燃料(13)混合燃烧，产生的高温烟气经换热器(14)降温后排出，从而形成外燃式的顶部布列顿循环回路； 所述的底部布列顿循环是指空气(20)经底循环压气机(21)增压后，产生压缩空气(22)，通过高温回热器(24)回收顶循环涡轮机(16)的排气(18)的热量，产生的高温空气(27)，送入底循环涡轮机(28)拖动底循环发电机(29)发电，底循环涡轮机(28)的排气(30)排入大气，从而形成底部布列顿循环回路； 所述的顶部布列顿循环和底部布列顿循环通过高温回热器(24)组成外燃式布列顿联合循环发电装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 该装置设有低温回热器(23): 所述的顶部布列顿循环是指助燃空气(10)经顶循环压气机(11)增压后，形成顶循环压缩空气(12)，送入换热器(14)，形成的顶循环高温空气(15)送入顶循环涡轮机(16)拖动顶循环发电机(17)发电，顶循环涡轮机(16)的排气(18)经高温回热器(24)、低温回热器(23)降温后，形成低温空气(19)，低温空气(19)经风机(31)增压后送往燃烧室(32)，与燃料(13)混合燃烧，产生的高温烟气经换热器(14)降温后排出，从而形成外燃式的顶部布列顿循环回路； 所述的底部布列顿循环是指空气(20)经底循环压气机(21)增压后，产生压缩空气(22)，通过低温回热器(23)、高温回热器(24)回收顶循环涡轮机(16)的排气(18)的热量，产生的高温空气(27)，送入底循环涡轮机(28)拖动底循环发电机(29)发电，底循环涡轮机(28)的排气(30)排入大气，从而形成底部布列顿循环回路。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述的顶循环涡轮机(16)、底循环涡轮机(28)采用共轴或异轴运行方式。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述的顶循环发电机(17)、底循环发电机(29)为同一台发电机。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述的顶部布列顿循环的涡轮机、底部布列顿循环的涡轮机采用相同或不同的进气压力、相同或不同的进气温度。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述的顶循环压气机(11)、底循环压气机(21)采用一级压缩，或多级压缩、中间冷却方式。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于: 所述的顶循环压气机(11)、底循环压气机(21)采用螺杆式压缩机、离心式压缩机、活塞式压缩机、滑片压缩机或轴流式压缩机。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的换热器(14)采用表面式或再生式换热器。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的高温回热器(24)、低温回热器(23)采用表面式或再生式回热器。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于:所述的燃料(13)采用气体燃料、液体燃料或固体燃料。
【专利摘要】本发明涉及一种外燃式布列顿联合循环发电装置，该装置采用顶部布列顿循环和底部布列顿循环复合运行方式，利用外燃式的顶部布列顿循环中涡轮机排出的温度较高的空气作为底部布列顿循环的热源；底循环采用空气作为工质，回收顶循环涡轮机排出的空气余热后，用于底部布列顿循环发电。该装置使得燃料的选择范围增大，燃烧产生的热能利用更加合理，由于避免了工质中污垢对涡轮机的影响，涡轮机的安全性得到保障，达到节能降耗的目的，特别适宜于缺水地区使用。
【IPC分类】F01K23-02, F01D15-10
【公开号】CN104847425
【申请号】CN201510293700
【发明人】黄祥, 崔伟伟, 邹建中, 刘德宁, 陈平, 邹璇
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司阜宁县供电公司, 阜宁恒源电气实业有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年6月1日