燃料携同回热式热动循环装置的制作方法

：本发明属于热力学与热动。

背景技术

0、
背景技术：

1、燃料有不同的种类和不同的性质，燃料燃烧所形成燃气的温度高低直接决定着热变功效率；受工作原理、工作介质性质、材料性质、设备及其它部件制造水平等某一或多个因素所限制，在采用高品位燃料的热动装置中，燃烧过程存在较大温差不可逆损失；深入之后分析发现，这给低品位燃料的高价值动力利用提供了机会。

2、采用布雷顿循环为工作原理的气体动力装置，以及采用气体-蒸汽联合循环动力装置，是将燃料型高温热负荷转换为动力的主要手段。为提高其动力应用价值，需提高循环工质吸热过程的平均温度，以及降低气体动力装置排放热负荷的温度和数量。

3、现有技术下，循环工质获得高温热负荷所形成的温度越高，膨胀机排放循环工质的温度也随之升高，这使得采用传统回热技术来降低排放热负荷的难度随之增高。不论对气体动力循环装置本身，还是下接朗肯循环动力装置来说，排放热负荷的温度提高和数量增加都将对热效率产生不利影响。因此，需要研究先进的技术手段，以减少优质燃料动力应用中的温差不可逆损失。

4、本着简单、主动、安全、高效地利用能源来获得动力的基本原则，本发明给出了将高品位燃料携同低品位燃料搭配使用，具有热效率高、安全性强和结构简单等优势，大幅度提升低品位燃料热变功效率，有效降低装置制造成本的燃料携同回热式热动循环装置。

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燃料携同回热式热动循环装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器和冷却器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经回热器与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

3、2.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器和冷却器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经回热器与自身连通之后高温膨胀机再有循环工质通道与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

4、3.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷却器和第二回热器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经第二回热器和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经第二回热器和回热器与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

5、4.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷却器和第二回热器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经第二回热器和加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经第二回热器和回热器与自身连通之后高温膨胀机再有循环工质通道与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

6、5.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷却器和第二回热器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道经加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经第二回热器和回热器与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

7、6.燃料携同回热式热动循环装置，主要由压缩机、低温膨胀机、高温膨胀机、回热器、燃烧室、加热炉、热源回热器、冷却器和第二回热器所组成；外部有低品位燃料通道与燃烧室连通，外部还有高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燃烧室连通，燃烧室有初段燃气通道与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通，压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通，低温膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有第二循环工质通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有循环工质通道经加热炉与高温膨胀机连通，高温膨胀机还有循环工质通道经第二回热器与自身连通之后高温膨胀机再有循环工质通道经回热器与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却器还有冷却介质通道与外部连通，低温膨胀机和高温膨胀机连接压缩机并传输动力，形成燃料携同回热式热动循环装置。

8、7.燃料携同回热式热动循环装置，是在第1-2、5-6项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，将压缩机有第二循环工质通道经加热炉与高温膨胀机连通调整为压缩机有第二循环工质通道经燃烧室和加热炉与高温膨胀机连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

9、8.燃料携同回热式热动循环装置，是在第3或第4项所述的燃料携同回热式热动循环装置中，将压缩机有第二循环工质通道经第二回热器和加热炉与高温膨胀机连通调整为压缩机有第二循环工质通道经第二回热器、燃烧室和加热炉与高温膨胀机连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

10、9.燃料携同回热式热动循环装置，是在第1、3、5、6项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，取消冷却器及其与外部连通的冷却介质通道，将冷却器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有冷却介质通道与压缩机连通，将低温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为低温膨胀机有冷却介质通道与外部连通，将回热器有循环工质通道与冷却器连通调整为回热器有冷却介质通道与外部连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

11、10.燃料携同回热式热动循环装置，是在第2或第4项所述的燃料携同回热式热动循环装置中，取消冷却器及其与外部连通的冷却介质通道，将冷却器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有冷却介质通道与压缩机连通，将低温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为低温膨胀机有冷却介质通道与外部连通，将高温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为高温膨胀机有冷却介质通道与外部连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

12、11.燃料携同回热式热动循环装置，是在第1、3、5、6项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，增加新增膨胀机和新增回热器，将压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通调整为压缩机有第一循环工质通道与新增回热器连通之后分成两路——第一路经回热器与低温膨胀机连通，第二路经新增膨胀机与冷却器连通；将低温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为低温膨胀机有循环工质通道与新增回热器连通，将回热器有循环工质通道与冷却器连通调整为回热器有循环工质通道与新增回热器连通，新增回热器还有循环工质通道与冷却器连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

13、12.燃料携同回热式热动循环装置，是在第2或第4项所述的燃料携同回热式热动循环装置中，增加新增膨胀机和新增回热器，将压缩机有第一循环工质通道经回热器与低温膨胀机连通调整为压缩机有第一循环工质通道与新增回热器连通之后分成两路——第一路经回热器与低温膨胀机连通，第二路经新增膨胀机与冷却器连通；将低温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为低温膨胀机有循环工质通道与新增回热器连通，将高温膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为高温膨胀机有循环工质通道与新增回热器连通，新增回热器还有循环工质通道与冷却器连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

14、13.燃料携同回热式热动循环装置，是在第11-12项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，取消冷却器及其与外部连通的冷却介质通道，将冷却器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有冷却介质通道与压缩机连通，将新增膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为新增膨胀机有冷却介质通道与外部连通，将新增回热器有循环工质通道与冷却器连通调整为新增回热器有冷却介质通道与外部连通，形成燃料携同回热式热动循环装置。

15、14.燃料携同回热式热动循环装置，是在第1-8项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加低温膨胀增速机并取代低温膨胀机，增加高温膨胀增速机并取代高温膨胀机，形成燃料携同回热式热动循环装置。

16、15.燃料携同回热式热动循环装置，是在第1-8项所述的任一一款燃料携同回热式热动循环装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加喷管并取代低温膨胀机，增加高温膨胀增速机并取代高温膨胀机，形成燃料携同回热式热动循环装置。