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

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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；在实现热能转换为机械能的过程中，采用尽可能简单的技术举措来实现热变功的高效化是最基本的要求——为此，技术人员不懈努力。

2、气体-蒸汽联合循环动力技术，是将燃料型高温热负荷/工业高温余热转换为动力的主要手段。为提高动力应用价值，需提高工作介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，工作介质获得高温热负荷所形成的温度越高，高温膨胀机排放工作介质的温度随之升高，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——这对气体-蒸汽联合循环动力装置来说，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、高效地利用能源获得动力的基本原则，本发明给出了流程合理，结构简单，能够显著降低上下循环子系统之间传热温差不可逆损失，实现燃料型高温热负荷高效动力应用的气体-蒸汽联合循环动力装置。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供气体-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.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵和冷凝器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经回热器和蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

3、2.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵和冷凝器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经回热器与自身连通之后第二膨胀机再有工作介质通道经蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

4、3.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器、回热器和蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

5、4.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，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之后第二膨胀机再有工作介质通道经蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

6、5.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有工作介质通道与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器、回热器和蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

7、6.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、加热炉、热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有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；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蒸发器与外部连通，压缩机还有第二工作介质通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有工作介质通道与加热炉连通，加热炉还有工作介质通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有工作介质通道经第二回热器与自身连通之后第二膨胀机再有工作介质通道经回热器和蒸发器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经加热炉与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通；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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

8、7.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-6项所述的任一一款气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加扩压管和第二蒸发器，将蒸发器有两路工作介质通道与外部连通调整为蒸发器有两路工作介质通道经第二蒸发器与外部连通，将升压泵有冷凝液管路与蒸发器连通调整为升压泵有冷凝液管路与第二蒸发器连通之后第二蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与蒸发器连通，将汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通调整为汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器和第二蒸发器与冷凝器连通，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

9、8.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蒸发器与外部连通调整为膨胀机有工作介质通道与蒸发器连通，将回热器有工作介质通道经蒸发器与外部连通调整为回热器有工作介质通道与蒸发器连通，蒸发器设置工作介质通道与压缩机连通，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

10、9.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第2或第4项所述的气体-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蒸发器与外部连通调整为膨胀机有工作介质通道与蒸发器连通，将第二膨胀机有工作介质通道经蒸发器与外部连通调整为第二膨胀机有工作介质通道与蒸发器连通，蒸发器设置工作介质通道与压缩机连通，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

11、10.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第8-9项所述的任一一款气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加扩压管和第二蒸发器，将蒸发器有工作介质通道与压缩机连通调整为蒸发器有工作介质通道经第二蒸发器与压缩机连通，将升压泵有冷凝液管路与蒸发器连通调整为升压泵有冷凝液管路与第二蒸发器连通之后第二蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与蒸发器连通，将汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器与冷凝器连通调整为汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器和第二蒸发器与冷凝器连通，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

12、11.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第8-10项所述的任一一款气体-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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

13、12.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第8-10项所述的任一一款气体-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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

14、13.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-12项所述的任一一款气体-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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

15、14.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第7、10项所述的任一一款气体-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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

16、15.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-13项所述的任一一款气体-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，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。

17、16.气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-15项所述的任一一款气体-蒸汽联合循环动力装置中，取消热源回热器，取消外部与加热炉连通的燃料通道，取消外部经热源回热器与加热炉连通的空气通道，取消加热炉经热源回热器与外部连通的燃气通道，加热炉增设热源介质通道与外部连通，形成气体-蒸汽联合循环动力装置。