氢燃料携同光热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

0、
背景技术：

1、氢燃料，光热，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，从而实现氢燃料或光热转换为机械能；显而易见，设法减少热变功装置的数量是有积极意义的。

2、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，光热的动力应用价值没有得到充分发挥以及性价比有待提高。

3、为提高热效率，必须使循环工质在获得高温热负荷之后形成尽可能高的温度；不过，此时高温膨胀机排放循环工质的温度随之升高、排放热量随之增大，热动系统中的传热温差损失随之增大——这对提升热变功效率带来不利影响。

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，本发明给出了氢燃料携同光热共同提供驱动热负荷，衔接灵活，流程合理，结构简单，动力装置系统性温差不可逆损失小，具有合理的热力学完善度和高性价比的氢燃料携同光热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燃料携同光热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.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机和燃烧室所组成；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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

3、2.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机和燃烧室所组成；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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经回热器与自身连通之后膨胀机再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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

4、3.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机和第二回热器与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀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，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

5、4.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二回热器和第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀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，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

6、5.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，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第二回热器与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀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，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

7、6.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机和第二回热器与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

8、7.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，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与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二回热器和第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

9、8.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统、第二压缩机、燃烧室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，压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，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第二回热器与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道经第二压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——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，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、升压泵和第二压缩机并传输动力。

10、9.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，是在第3或第6项所述的氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置中，将第二压缩机有蒸汽通道经第二回热器与燃烧室连通，调整为第二压缩机有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后第二压缩机再有蒸汽通道与燃烧室连通，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置。

11、10.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，是在第1-9项所述的任一一款氢燃料携同光热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，压缩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，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置。

12、11.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，是在第1、3-9项所述的任一一款氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，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第二蒸发器连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，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第二蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，将冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经升压泵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，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置。

13、12.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，是在第2项所述的氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，将膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，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第二蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，将冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经升压泵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，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置。

14、13.氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置，是在第1-12项所述的任一一款氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置中，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，增加新增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，形成氢燃料携同光热联合循环蒸汽动力装置。