分流回热正向循环与回热型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

0、
背景技术：

1、以正向循环为工作原理，将热能转换为机械能是获得动力的重要方式；其中，实现高效热变功是科学家们永恒的追求。提高热效率的关键之处在于：一是减小循环工质获取高温热负荷时的温差不可逆损失，二是减小循环工质释放低温热负荷时的温差不可逆损失。

2、正向朗肯循环，其优势在于能够实现小温差低温放热，但存在缺点：低压时有相变过程，驱动热负荷主要用于相变汽化，导致该环节温差不可逆损失大；超临界工况时，受制于材料、安全等方面的要求，过高的压力则限制了蒸汽温度的大幅度提升；一般情况下，循环工质汽化潜热大，定压比热小，提高热变功效率的常规回热难以在朗肯循环中应用。

3、为解决朗肯循环存在的不足，本着简单、主动、安全、高效地实现热变功的基本原则，本发明给出了流程合理，热效率高，回热灵活的分流回热正向循环与回热型蒸汽动力装置。

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分流回热正向循环与回热型蒸汽动力装置，具体
技术实现要素：
分项阐述如下：

2、1.分流回热正向联合循环，是指由一定质量的工质进行的一系列过程——m1千克工质升压过程12，m1千克工质吸热过程23，m2千克工质放热过程58，m2千克工质升压过程83，

3、m1+m2)千克工质吸热过程34，m1+m2)千克工质降压过程45，m1千克工质降压过程56，m1千克工质放热过程67，m1千克工质放热冷凝过程71——组成的闭合过程；其中，过程23的热需求来自过程58的放热或再加上过程67的放热。

4、2.分流回热正向联合循环，是指由一定质量的工质进行的一系列过程——m1千克工质升压过程12，m1千克工质吸热过程23，m2千克工质放热过程69，m2千克工质升压过程93，m1+m2)千克工质吸热过程34，(m1+m2)千克工质吸热过程45，m1+m2)千克工质降压过程56，m1千克工质降压过程67，m1千克工质放热过程78，m1千克工质放热冷凝过程81——组成的闭合过程；其中，过程34的热需求来自过程69的放热，过程23的热需求来自过程69的放热或再加上过程78的放热。

5、3.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、热源热交换器和冷凝器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与回热器连通之后回热器再有蒸汽通道与热源热交换器连通，扩压管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膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

6、4.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、热源热交换器、冷凝器和第二回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵连通第二回热器和回热器之后回热器再有蒸汽通道与热源热交换器连通，扩压管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膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道经第二回热器与冷凝器连通；热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

7、5.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、燃烧室和冷凝器所组成；外部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，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与回热器连通之后回热器再有蒸汽通道与燃烧室连通，扩压管有蒸汽通道与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通，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，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

8、6.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、燃烧室、冷凝器和第二回热器所组成；外部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，冷凝器有冷凝液管路经升压泵连通第二回热器和回热器之后回热器再有蒸汽通道与燃烧室连通，扩压管有蒸汽通道与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道经第二回热器与冷凝器连通，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，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

9、7.回热型蒸汽动力装置，是在第3或第4项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加燃烧室，外部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，将热源热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为热源热交换器有蒸汽通道与燃烧室连通之后燃烧室再有蒸汽通道与膨胀增速机连通，冷凝器增设有冷凝水管路与外部连通，形成回热型蒸汽动力装置。

10、8.回热型蒸汽动力装置，是在第3或第4项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加燃烧室和压缩机，外部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，将热源热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为热源热交换器有蒸汽通道经压缩机与燃烧室连通之后燃烧室再有蒸汽通道与膨胀增速机连通，冷凝器增设有冷凝水管路与外部连通，膨胀增速机连接压缩机并传输动力，形成回热型蒸汽动力装置。

11、9.回热型蒸汽动力装置，是在第3或第4项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加加热炉和热源回热器，外部有燃料通道与加热炉连通，外部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，将热源热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为热源热交换器有蒸汽通道经加热炉与膨胀增速机连通，形成回热型蒸汽动力装置。

12、10.回热型蒸汽动力装置，是在第3或第4项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加压缩机、加热炉和热源回热器，外部有燃料通道与加热炉连通，外部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，将热源热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为热源热交换器有蒸汽通道经压缩机和加热炉与膨胀增速机连通，膨胀增速机连接压缩机并传输动力，形成回热型蒸汽动力装置。

13、11.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、加热炉、热源回热器和冷凝器所组成；外部有燃料通道与加热炉连通，外部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，冷凝器有冷凝液管路经升压泵连通回热器之后回热器再有蒸汽通道与加热炉连通，扩压管有蒸汽通道与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速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，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

14、12.回热型蒸汽动力装置，主要由膨胀增速机、扩压管、升压泵、回热器、加热炉、热源回热器、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，冷凝器有冷凝液管路经升压泵连通第二回热器和回热器之后回热器再有蒸汽通道与加热炉连通，扩压管有蒸汽通道与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有抽汽通道经回热器与扩压管连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道经第二回热器与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，形成回热型蒸汽动力装置；其中，或膨胀增速机连接升压泵并传输动力。

15、13.回热型蒸汽动力装置，是在第11或第12项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加燃烧室，外部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，将加热炉有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为加热炉有蒸汽通道与燃烧室连通之后燃烧室再有蒸汽通道与膨胀增速机连通，冷凝器增设有冷凝水管路与外部连通，形成回热型蒸汽动力装置。

16、14.回热型蒸汽动力装置，是在第11或第12项所述的回热型蒸汽动力装置中，增加第二加热炉和第二热源回热器，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部有空气通道经第二热源回热器与第二加热炉连通，第二加热炉还有燃气通道经第二热源回热器与外部连通，将加热炉有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为加热炉有蒸汽通道经第二加热炉与膨胀增速机连通，将外部有燃料通道与加热炉连通调整为外部有低品位燃料通道与加热炉连通，形成回热型蒸汽动力装置。

17、15.回热型蒸汽动力装置，是在第3-10项所述的任一一款回热型蒸汽动力装置中，将膨胀增速机有抽汽通道经回热器与扩压管连通，调整为膨胀增速机有抽汽通道经热源热交换器和回热器与扩压管连通，形成回热型蒸汽动力装置。

18、16.回热型蒸汽动力装置，是在第3-14项所述的任一一款回热型蒸汽动力装置中，取消膨胀增速机经回热器与扩压管连通的抽汽通道，将与膨胀增速机连通的蒸汽通道分成两路——第一路与膨胀增速机连通，第二路经喷管和回热器与扩压管连通，增加膨胀机并取代膨胀增速机，形成回热型蒸汽动力装置。

19、17.回热型蒸汽动力装置，是在第3-16项所述的任一一款回热型蒸汽动力装置中，增加新增扩压管并取代升压泵，形成回热型蒸汽动力装置。