氢燃料携同核能联合循环动力装置的制作方法

：本发明属于双燃料联合循环热动。

背景技术

0、
背景技术：

1、动力需求为人类生活与生产当中最为常见；其中，将高温热能通过热动装置转换为机械能，是人类获得动力或电力的重要手段。

2、在燃料中，氢气属于高品质能源，也是高品位燃料，应加以充分利用；利用氢气为燃料来实现热变功，采用纯氧助燃能够避免任何污染物的产生和排放。以氢燃料为投入能源进行纯氧燃烧来获得动力时，得到高效利用是根本要求，这需要有联合动力循环装置来实现。不过，对于包含布雷顿循环的联合循环热动装置来说，其功率、热效率和压缩过程升压比之间常常存在着难以协调的矛盾。

3、核燃料虽然是高品位燃料，通过氦气-蒸汽联合循环实现高效热变功——不过，由于受限于工作原理和材料性能等因素，核燃料应用价值没有得到充分发挥，仍有提升空间。深入分析之后发现——在氢燃料为投入能源的热动装置和核燃料为投入能源的热动装置中，各自存在相应的温差不可逆损失，尤以氢燃料燃烧过程存在的温差不可逆损失为重。

4、人们需要简单、主动、安全、高效地利用能源获得动力。为此，本发明给出了将氢燃料与核能(核燃料)搭配使用，取长补短，热效率高、安全性强、适应氢氧燃烧并灵活确定循环工作参数、循环工质与燃料产物相一致的氢燃料携同核能联合循环动力装置。

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氢燃料携同核能联合循环动力装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器和蒸发器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器之后分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

3、2.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器和蒸发器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器之后分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

4、3.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器、回热器和供热器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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回热器和核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经回热器与供热器连通，供热器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器还有热源介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

5、4.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器和热源热交换器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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与热源热交换器连通，热源热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二膨胀机连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器之后分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

6、5.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器、热源热交换器和第三膨胀机所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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热源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核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有燃气通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

7、6.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器与供热器连通，供热器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，供热器还有被加热介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

8、7.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器与供热器连通，供热器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，供热器还有被加热介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

9、8.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第1或第6项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，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新增回热器与蒸发器连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

10、9.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第1或第6项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

11、10.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第2或第7项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器和核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器、新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，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新增回热器与蒸发器连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

12、11.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第2或第7项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器和核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器、新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

13、12.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第3项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机有蒸汽通道经回热器和核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器、新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道经回热器与供热器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经新增回热器和回热器与供热器连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

14、13.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第3项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将膨胀机有蒸汽通道经回热器和核反应堆与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器、新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

15、14.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第4或第5项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，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新增回热器与蒸发器连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

16、15.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第4或第5项所述的氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加新增回热器，将压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和核反应堆与燃烧室连通，将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

17、16.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、燃烧室、核反应堆、冷凝器、蒸发器和热源热交换器所组成；外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通，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热源热交换器和核反应堆与燃烧室连通，压缩机有蒸汽通道经核反应堆与燃烧室连通，燃烧室还有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经蒸发器之后分别与压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷凝水管路与外部连通；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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置；其中，或第二膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

18、17.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第1-16项所述的任一一款氢燃料携同核能料联合循环动力装置中，增加第二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二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，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。

19、18.氢燃料携同核能料联合循环动力装置，是在第1-16项所述的任一一款氢燃料携同核能料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，形成氢燃料携同核能料联合循环动力装置。