燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置的制作方法

：本发明属于热力学与热动。

背景技术

0、
背景技术：

1、动力与电力，是人类生活与生产当中的两种基本和重要需求；采用简单且高效的技术举措将源头能源形成的热能转换为机械能是最基本的要求——为此，技术人员不懈努力。

2、采用气体-蒸汽联合循环动力装置，是利用燃料燃烧形成的高温热负荷获得动力的重要手段。为提高燃料的动力应用价值，应尽可能提高工作介质吸热终了的温度，并降低高温膨胀机排放热负荷的温度和数量。然而，工作介质的温度越高，高温膨胀机排放热负荷的温度也随之升高，气体-蒸汽联合循环系统中上下循环之间的传热温差损失将随之增大；因此，需要研究先进的技术手段，以减少燃料动力应用中的温差不可逆损失。

3、燃料有不同种类和不同性质，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，采用高品位燃料的气体-蒸汽联合循环动力装置中，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。

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/高温余热搭配使用，流程合理，结构简单，大幅度提高低品位燃料/高温余热热变功效率，并有效降低装置制造成本的燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

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燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵和冷却器所组成；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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经回热器和中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

3、2.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵和冷却器所组成；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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经回热器与自身连通，第二膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

4、3.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵、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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器和加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器、回热器和中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

5、4.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵、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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器和加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器和回热器与自身连通，第二膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

6、5.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵、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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与自身连通，压缩机还有工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器、回热器和中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

7、6.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃烧室、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、汽轮机、升压泵、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，外部有工作介质通道与压缩机连通，压缩机还有第一工作介质通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有工作介质通道经中间热交换器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与自身连通，压缩机还有工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器与自身连通，第二膨胀机还有工作介质通道经回热器和中间热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与中间热交换器连通之后中间热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

8、7.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-7项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加扩压管和第二中间热交换器，将中间热交换器两路有工作介质通道与外部连通调整为中间热交换器有两路工作介质通道经第二中间热交换器与外部连通，将升压泵有冷凝液管路与中间热交换器连通调整为升压泵有冷凝液管路与第二中间热交换器连通之后第二中间热交换器再有湿蒸汽通道经扩压管与中间热交换器连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

9、8.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1、2、5、6项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，将压缩机有工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通调整为压缩机有工作介质通道经燃烧室和加热炉与第二膨胀机连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

10、9.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第3或第4项所述的燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，将压缩机有工作介质通道经第二回热器和加热炉与第二膨胀机连通调整为压缩机有工作介质通道经第二回热器、燃烧室和加热炉与第二膨胀机连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

11、10.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1、3、5、6项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，取消外部与压缩机连通的工作介质通道，将膨胀机有工作介质通道经中间热交换器与外部连通调整为膨胀机有工作介质通道与中间热交换器连通，将回热器有工作介质通道经中间热交换器与外部连通调整为回热器有工作介质通道与中间热交换器连通，中间热交换器设置工作介质通道与压缩机连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

12、11.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第2或第4项所述的燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，取消外部与压缩机连通的工作介质通道，将膨胀机有工作介质通道经中间热交换器与外部连通调整为膨胀机有工作介质通道与中间热交换器连通，将第二膨胀机有工作介质通道经中间热交换器与外部连通调整为第二膨胀机有工作介质通道与中间热交换器连通，中间热交换器设置工作介质通道与压缩机连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

13、12.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第10-11项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加扩压管和第二中间热交换器，将中间热交换器有工作介质通道与压缩机连通调整为中间热交换器有工作介质通道经第二中间热交换器与压缩机连通，将升压泵有冷凝液管路与中间热交换器连通调整为升压泵有冷凝液管路与第二中间热交换器连通之后第二中间热交换器再有湿蒸汽通道经扩压管与中间热交换器连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

14、13.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第10-12项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代膨胀机，增加第二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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

15、14.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第10-12项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加喷管并取代膨胀机，增加第二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，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

16、15.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-14项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝液管路与升压泵连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二升压泵与低温回热器连通，汽轮机增设抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路与升压泵连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

17、16.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第7、12项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加新增膨胀增速机并取代汽轮机，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

18、17.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-15项所述的任一一款燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加新增膨胀增速机并取代汽轮机，增加新增扩压管并取代升压泵，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

19、18.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1或第2项所述的燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加热源热交换器，将压缩机有第二工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通调整为压缩机有第二工作介质通道经热源热交换器和加热炉与第二膨胀机连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

20、19.燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1或第2项所述的燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加热源热交换器，将压缩机有第二工作介质通道经加热炉与第二膨胀机连通调整为压缩机有第二工作介质通道经热源热交换器、燃烧室和加热炉与第二膨胀机连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成燃料携同气体-蒸汽联合循环动力装置。