能源携同气体-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、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，构建不同的系统装置，付出相应的建设成本，从而实现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、以工业余热为代表的不同品位热资源，尤其是中温/高温常规热资源，其热变功效率存在着较大的提升空间；但在传统技术条件下，常规热资源的热效率难以获得突破性提升。

3、提高燃料燃烧形成的燃气温度和工作介质最高温度，并降低高温膨胀机排放热负荷的温度和数量，是气体-蒸汽联合循环动力装置实现燃料高效热变功的核心；然而，工作介质的温度越高，高温膨胀机排放介质的温度随之升高，联合循环系统上下循环之间的传热温差损失将随之增大；因此，应设法全面降低气体-蒸汽联合循环系统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原则，本发明给出了燃料携同常规热资源提供驱动热负荷，衔接灵活，流程合理，结构简单，全面降低热动系统温差不可逆损失，热力学完善度高，建设成本低和性价比高的能源携同气体-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能源携同气体-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.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

3、2.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二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回热器与自身连通之后第二膨胀机再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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

4、3.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还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，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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

5、4.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二压缩机还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，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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

6、5.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第3或第4项所述的能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，将第二压缩机有工作介质通道经第二回热器与加热炉连通，调整为第二压缩机有工作介质通道经第二回热器与自身连通之后第二压缩机再有工作介质通道与加热炉连通，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

7、6.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器和第二回热器与第二压缩机连通，第二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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

8、7.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器和第二回热器与第二压缩机连通，第二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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

9、8.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

10、9.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、热源热交换器、第二压缩机、加热炉、热源回热器、回热器、中间热交换器、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热源热交换器与第二压缩机连通，第二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；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，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

11、10.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-9项所述的任一一款能源携同气体-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，将中间热交换器有两路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，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

12、11.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-9项所述的任一一款能源携同气体-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，将中间热交换器有两路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汇合之后与压缩机连通，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

13、12.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第11项所述的任一一款能源携同气体-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，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

14、13.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第11-12项所述的任一一款能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加双能压缩机并取代压缩机，增加第二双能压缩机并取代第二压缩机，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，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

15、14.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-13项所述的任一一款能源携同气体-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，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

16、15.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第10、12项所述的任一一款能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。

17、16.能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-12项所述的任一一款能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加新增扩压管并取代升压泵，形成能源携同气体-蒸汽联合循环动力装置。