空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置的制造方法_2

文档序号:8919151阅读:来源:国知局
[0012]8.空气-蒸汽联合循环装置,主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成;压气机有空气通道与外部连通,压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通,循环泵有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通,循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通,高温热交换器还有湿空气通道与涡轮机连通,涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通,余热锅炉还有湿空气排出通道与冷凝-分离器连通,冷凝-分离器还有凝水管路与循环泵连通,冷凝-分离器还有空气排出通道与外部连通,冷凝-分离器还有冷却介质管路与外部连通,高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通,高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通,第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通;压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统,涡轮机、高温热交换器、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器构成蒸汽动力循环系统,涡轮机分别向压气机提供动力和对外输出动力,形成空气-蒸汽联合循环装置;其中,或增加补水泵,补水泵有补水管路与外部连通,补水泵还有供水管路与循环泵的进水管路汇合连通。
[0013]9.空气-蒸汽联合循环装置,是在第1-8项所述的任-空气-蒸汽联合循环装置中,增加工作机,涡轮机和第二涡轮机共同向工作机提供动力,形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0014]10.空气轮机循环装置,主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成;压气机有空气通道与外部连通,压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通,涡轮机还有空气排出通道与外部连通,锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通,锅炉还有燃气排出通道与外部连通;压气机、锅炉和涡轮机构成空气轮机循环系统,涡轮机向压气机提供动力,涡轮机还对外输出动力,形成空气轮机循环装置。
[0015]11.空气轮机循环装置,主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成;压气机有空气通道与外部连通,压气机还有压缩空气通道经回热器和锅炉与涡轮机连通,涡轮机还有空气排出通道与回热器连通,回热器还有空气通道与外部连通,锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通,锅炉还有燃气排出通道与外部连通;压气机、锅炉、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统,涡轮机向压气机提供动力,涡轮机还对外输出动力,形成空气轮机循环装置。
[0016]12.空气轮机循环装置,主要由压气机、高温热交换器和涡轮机所组成;压气机有空气通道与外部连通,压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通,涡轮机还有空气排出通道与外部连通,高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通,高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通;压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气轮机循环系统,涡轮机向压气机提供动力,涡轮机还对外输出动力,形成空气轮机循环装置。
[0017]13.空气轮机循环装置,主要由压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器所组成;压气机有空气通道与外部连通,压气机还有压缩空气通道经回热器和高温热交换器与涡轮机连通,涡轮机还有空气排出通道与回热器连通,回热器还有空气通道与外部连通,高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通,高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通;压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统,涡轮机向压气机提供动力,涡轮机还对外输出动力,形成空气轮机循环装置。
[0018]14.空气轮机循环装置,是在第10-13项所述的任一空气轮机循环装置中,增加工作机,涡轮机分别向压气机和工作机提供动力,形成空气轮机循环装置。
[0019]下面结合图1所示空气-蒸汽联合循环装置来进一步说明本发明的实质和特点。
[0020](I)压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统,将燃气中含有的高温热能转化为机械能;第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统,将温度降低之后空气和燃气中的热能转化为机械能,符合能量梯级利用原则,热效率高。
[0021](2)锅炉2中,燃气与空气进行热交换,压缩空气选择在换热管束内流动,允许具有较高的压力,这使得空气动力循环有较高的压缩比,或是能够将燃气与压缩空气之间的传热温差尽可能减小,降低了温差损失,使空气动力循环有较高的热效率。
[0022](3)整个空气-蒸汽联合循环装置中,压缩空气的压力最高,但其压力较传统的蒸汽动力循环小得多,这使得整个空气-蒸汽联合循环装置的安全性能得到较大幅度提高。
[0023](4)与传统燃气轮机循环相比较,空气-蒸汽联合循环装置降低了对燃料品质的要求,燃料适用范围广;与IGCC整体煤气化联合循环相比较,空气-蒸汽联合循环装置无需煤气化流程和相应设备,热能损失小,成本降低,热效率提高;与增压流化床燃煤联合循环相比较,空气-蒸汽联合循环装置的增压比高,热效率高。
【附图说明】
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[0024]图1是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第I种原则性热力系统图。
[0025]图2是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第2种原则性热力系统图。
[0026]图3是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第3种原则性热力系统图。
[0027]图4是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第4种原则性热力系统图。
[0028]图5是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第5种原则性热力系统图。
[0029]图6是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第6种原则性热力系统图。
[0030]图7是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第7种原则性热力系统图。
[0031]图8是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第I种原则性热力系统图。
[0032]图9是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第2种原则性热力系统图。
[0033]图中,1-压气机,2-锅炉,3-涡轮机,4-第二涡轮机,5-余热锅炉,6_冷凝器,7_循环泵,8-工作机,9-第二余热锅炉,10-喷嘴,11-冷凝-分离器,12-补水泵,13-回热器,
14-高温热交换器。
[0034]这里还要给出以下几点说明:
[0035](I)冷凝-分离器一一实现水蒸气冷凝并将空气与水进行分离的设备。
[0036](2)工作机一一本发明中的工作机包括使用机械能的设备,如压缩机等;也包括将机械能转化为其它形式的能的设备,如发电机等。
[0037](3)余热锅炉一一不涉及具体结构,包括汽包锅炉和直流锅炉。
[0038](4)图4所示空气-蒸汽联合循环装置中,空气和蒸汽形成湿空气进入涡轮机3吸热升温。
[0039](5)本发明提供空气-蒸汽联合循环装置原则性热力系统结构和流程,不涉及本
【发明内容】
的流程、结构和部件,以及燃料燃烧之后的残渣处理流程等不在本发明表述范围。
【具体实施方式】
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[0040]首先要说明的是,在结构和流程的表述上,非必要情况下不重复进行;对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
[0041]图1所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0042](I)结构上,它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成;压气机I有空气通道与外部连通,压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通,涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通,锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通,锅炉2还有燃气通道与余热锅炉5连通,余热锅炉5还有混合气体通道与外部连通;第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通,冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通,循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通,冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0043](2)流程上,空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气,燃料和空气进入锅炉2并燃烧,压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3,压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功,完成作功之后的空气进入余热锅炉5,锅炉2排出的燃气进入余热锅炉5 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4,蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功,完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水,空气和燃气混合进入余热锅炉5并放热,降温之后的混合气体对外排出;压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统,涡轮机3向压气机I提供动力,第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统,涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力,形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0044]图2所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0045](I)结构上,它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉
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