电解氢能源携同联合循环动力装置的制作方法

：本发明属于能源、动力与储能。

背景技术

0、
背景技术：

1、动力是人类的基本需求，利用燃料燃烧形成的热能转换为机械能是获得和提供动力/电力的重要方式，实现能源高效利用需要高温驱动热源、合理的热力循环和先进的储能技术。

2、从燃料的角度看：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利用效率。氢气属于高品质/高品位燃料，相比之下煤炭、生物质能、煤矸石等属于低品质/低品位燃料。在动力/电力生产中，各种燃料以朗肯循环、布雷顿循环或燃气(气体)-蒸汽联合循环为工作原理时，存在各自的温差损失，热效率均存在提升空间。

3、从电力生产和储能的角度看：即发即用是电力生产的特点，风力发电和太阳能发电则存在着间歇性和不可靠性；为使火力发电稳定生产，为使风力发电、太阳能发电更好地发挥作用，需要实现长时、规模化和经济性储能。当今，储能手段众多，但大都或多或少存在着若干不足，其中能源越储越少是共性问题且问题严重；另外，尽管储能门类繁多，但无法实现大规模(工业级)、长时段、高效储能。

4、本着简单、主动、安全、高效地实现能源(包括储能燃料，如氢气)高价值利用的原则，为实现长时、规模化、经济性储能，本发明给出了电解氢储能和燃料高效利用相结合、具备长时储能和增效储能、储能与动力生产于一体的电解氢能源携同联合循环动力装置。

技术实现思路

0、
技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供电解氢能源携同联合循环动力装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.电解氢能源携同联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷凝器、蒸发器、第二升压泵和电解器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经膨胀机和加热炉与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通，冷凝器还有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，电解器还有电力线路与外部连通，电解器还分别有氢气管路和氧气管路与燃烧室连通，燃烧室还有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、升压泵和第二升压泵并传输动力。

3、2.电解氢能源携同联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷凝器、蒸发器、第二升压泵和电解器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器和加热炉与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通，冷凝器还有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，电解器还有电力线路与外部连通，电解器还分别有氢气管路和氧气管路与燃烧室连通，燃烧室还有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、升压泵和第二升压泵并传输动力。

4、3.电解氢能源携同联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷凝器、蒸发器、第二升压泵、电解器和高温热交换器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经膨胀机与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道通过中间进汽端口与第二膨胀机连通，压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通，冷凝器还有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，电解器还有电力线路与外部连通，电解器还分别有氢气管路和氧气管路与燃烧室连通，燃烧室还有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机、升压泵和第二升压泵并传输动力。

5、4.电解氢能源携同联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷凝器、蒸发器、第二升压泵、电解器、高温热交换器和第三膨胀机所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经高温热交换器与第三膨胀机连通，第三膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通，冷凝器还有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，电解器还有电力线路与外部连通，电解器还分别有氢气管路和氧气管路与燃烧室连通，燃烧室还有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机、升压泵和第二升压泵并传输动力。

6、5.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将蒸发器有蒸汽通道经膨胀机和加热炉与燃烧室连通调整为蒸发器有蒸汽通道经膨胀机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

7、6.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将蒸发器有蒸汽通道经膨胀机和加热炉与燃烧室连通调整为蒸发器有蒸汽通道经膨胀机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有中间蒸汽通道经高温回热器与自身连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

8、7.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第2项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将膨胀机有蒸汽通道经蒸发器和加热炉与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经蒸发器、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

9、8.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第2项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将膨胀机有蒸汽通道经蒸发器和加热炉与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经蒸发器、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有中间蒸汽通道经高温回热器与自身连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

10、9.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第4项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

11、10.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第4项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温回热器，将压缩机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温回热器和加热炉与燃烧室连通，将燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有高温蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有中间蒸汽通道经高温回热器与自身连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

12、11.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1项所述的电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加高温热交换器，将膨胀机有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经高温热交换器和加热炉与燃烧室连通，高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

13、12.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-11项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加第三升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝水管路经第三升压泵与低温回热器连通，压缩机增设中间抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

14、13.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-11项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代第二膨胀机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

15、14.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-13项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加第二加热炉和第二热源回热器，将加热炉有蒸汽通道与燃烧室连通调整为加热炉有蒸汽通道经第二加热炉与燃烧室连通，外部还有中品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通，第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通，成电解氢能源携同联合循环动力装置。

16、15.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加储氢罐、储氧罐和储水罐，将电解器有氢气管路与燃烧室连通调整为电解器有氢气管路经储氢罐与燃烧室连通，将电解器有氧气管路与燃烧室连通调整为电解器有氧气管路经储氧罐与燃烧室连通，将冷凝器有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通调整为冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通之后储水罐再有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或增加凝水泵并将冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通调整为冷凝器有冷凝水管路经凝水泵与储水罐连通。

17、16.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加储氢罐、储氧罐和储水罐，电解器增加氢气管路与储氢罐连通和储氢罐有氢气管路与燃烧室连通，电解器增加氧气管路与储氧罐连通和储氧罐有氧气管路与燃烧室连通，将冷凝器有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通调整为冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通之后储水罐再有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或增加凝水泵并将冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通调整为冷凝器有冷凝水管路经凝水泵与储水罐连通。

18、17.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加氢气膨胀机和氧气膨胀机，将电解器有氢气管路与燃烧室连通调整为电解器有氢气管路经氢气膨胀机与燃烧室连通，将电解器有氧气管路与燃烧室连通调整为电解器有氧气管路经氧气膨胀机与燃烧室连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

19、18.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加储氢罐、储氧罐、储水罐、氢气膨胀机和氧气膨胀机，将电解器有氢气管路与燃烧室连通调整为电解器有氢气管路经储氢罐和氢气膨胀机与燃烧室连通，将电解器有氧气管路与燃烧室连通调整为电解器有氧气管路经储氧罐和氧气膨胀机与燃烧室连通，将冷凝器有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通调整为冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通之后储水罐再有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或增加凝水泵并将冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通调整为冷凝器有冷凝水管路经凝水泵与储水罐连通。

20、19.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加氢气压缩机和氧气压缩机，将电解器有氢气管路与燃烧室连通调整为电解器有氢气管路经氢气压缩机与燃烧室连通，将电解器有氧气管路与燃烧室连通调整为电解器有氧气管路经氧气压缩机与燃烧室连通，第二膨胀机连接氢气压缩机和氧气压缩机并传输动力，形成电解氢能源携同联合循环动力装置。

21、20.电解氢能源携同联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款电解氢能源携同联合循环动力装置中，增加储氢罐、储氧罐、储水罐、氢气压缩机和氧气压缩机，将电解器有氢气管路与燃烧室连通调整为电解器有氢气管路经氢气压缩机和储氢罐与燃烧室连通，将电解器有氧气管路与燃烧室连通调整为电解器有氧气管路经氧气压缩机和储氧罐与燃烧室连通，将冷凝器有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通调整为冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通之后储水罐再有冷凝水管路经第二升压泵与电解器连通，形成电解氢能源携同联合循环动力装置；其中，或增加凝水泵并将冷凝器有冷凝水管路与储水罐连通调整为冷凝器有冷凝水管路经凝水泵与储水罐连通。