氢能型多能携同联合循环蒸汽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、氢燃料、常规燃料和以工业余热为代表的常规热资源，都可以实现热变功；采用相同或不同的热变功原理，利用不同系统装置，付出相应的建设成本，从而实现氢燃料、常规燃料或常规热资源转换为机械能；显而易见，设法减少热变功装置的数量是有积极意义的。

2、燃料有不同的种类和性质，燃料燃烧所形成燃气的温度高低决定热变功效率。氢气是高品质和高品位燃料，人们可以采用纯氧助燃以避免任何污染物的产生和排放；受工作原理、工质性质、材料性质、设备等因素所限制，氢气燃烧过程存在较大温差不可逆损失。类似地，常规燃料燃烧过程同样存在较大温差不可逆损失。

3、以工业余热为代表的常规热资源，特别是中温/高温热资源，其热变功效率也有提升的空间——但在传统技术条件下，其热效率难以获得有效突破，热资源应用价值有待提升。

4、本着简单、主动、安全、高效地利用能源获得动力的原则，本发明给出了以单工质联合循环为工作原理，氢燃料、燃料和热能梯级携同，燃料与热能衔接灵活，流程合理，结构简单，热力学完善度高，建设成本低和性价比高的氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

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氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器和燃烧室所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，压缩机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第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

3、2.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、燃烧室和回热器所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，压缩机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第二压缩机、回热器和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

4、3.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、燃烧室和回热器所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，压缩机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与第二压缩机连通之后第二压缩机再有蒸汽通道经回热器与自身连通，第二压缩机还有蒸汽通道经加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

5、4.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、燃烧室和回热器所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，压缩机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回热器、第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

6、5.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、燃烧室、回热器和第二回热器所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，压缩机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回热器、第二压缩机、第二回热器和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经第二回热器和回热器与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

7、6.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第2-4项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，将汽轮机有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，调整为汽轮机有蒸汽通道经回热器与自身连通之后汽轮机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

8、7.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第5项所述的氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，将汽轮机有低压蒸汽通道经第二回热器和回热器与蒸发器连通，调整为汽轮机有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后汽轮机再有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

9、8.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器和燃烧室所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器和第二压缩机与加热炉连通，压缩机有蒸汽通道与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道连通蒸发器之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

10、9.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器和燃烧室所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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热源热交换器连通，热源热交换器还有蒸汽通道通过中间端口与汽轮机连通，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器、第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

11、10.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、燃烧室和第二汽轮机所组成；外部有氢气通道与燃烧室连通，外部还有氧气通道与燃烧室连通，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，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第二汽轮机连通，第二汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器、第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮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，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

12、11.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-10项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，将燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通，调整为燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经加热炉与自身连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

13、12.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-10项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，将燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通，调整为燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经燃烧室与自身连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

14、13.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-10项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，将燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通，调整为燃烧室有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经加热炉和燃烧室与自身连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

15、14.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-13项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝水管路与升压泵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，压缩机增设抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再冷凝水管路与升压泵连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

16、15.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1、6项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，增加新增蒸发器和新增扩压管，将汽轮机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器与新增蒸发器连通，将蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通调整为新增蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，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升压泵与新增蒸发器连通之后新增蒸发器再有湿蒸汽通道经新增扩压管与蒸发器连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

17、16.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第2-5、7项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，增加新增蒸发器和新增扩压管，将回热器有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为回热器有低压蒸汽通道经蒸发器与新增蒸发器连通，将蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通调整为新增蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，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升压泵与新增蒸发器连通之后新增蒸发器再有湿蒸汽通道经新增扩压管与蒸发器连通，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

18、17.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-16项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。

19、18.氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置，是在第1-16项所述的任一一款氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵，增加第二双能压缩机并取代第二压缩机，形成氢能型多能携同联合循环蒸汽动力装置。