多能携同燃气-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、常规燃料，核能，光热，以及以工业余热、地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，从而实现常规燃料、核能、光热或常规热资源转换为机械能；从动力生产的全局角度看，设法减少热变功装置的数量具有重要意义。

2、受工作原理、工质性质、材料性质和安全性等因素所限制，燃料的燃烧过程存在温差不可逆损失，核能、光热的动力应用过程存在温差不可逆损失，这些温差不可逆损失随着温度升高而增大；以工业余热、地热为代表的常规热资源，其热变功效率存在提升的空间。

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原则，本发明给出了高品位燃料、中品位燃料和低品位燃料之间，或高品位燃料、中品位燃料和常规热资源之间，或高品位燃料、中品位燃料和核能之间，或高品位燃料、中品位燃料和光热之间，实现梯级携同，流程合理，结构简单，热动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多能携同燃气-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多能携同燃气-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.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵和冷凝器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

3、2.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵和冷凝器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经回热器与自身连通之后燃气轮机再有燃气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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

4、3.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经第二回热器和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二回热器、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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

5、4.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经第二回热器和加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二回热器和回热器与自身连通之后燃气轮机再有燃气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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

6、5.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有空气通道经加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二回热器、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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

7、6.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室、第二加热炉、第二热源回热器、回热器、蒸发器、汽轮机、升压泵、冷凝器和第二回热器所组成；外部有低品位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，外部有中品位燃料通道与燃烧室连通，外部有高品位燃料通道与第二加热炉连通，外部还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，外部有空气通道与压缩机连通，压缩机还有第一空气通道经回热器与膨胀机连通，膨胀机还有空气通道经蒸发器与外部连通，压缩机还有第二空气通道经第二回热器与自身连通之后压缩机再有空气通道经加热炉与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经第二加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经第二回热器与自身连通之后燃气轮机再有燃气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与汽轮机连通，汽轮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，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

8、7.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-6项所述的任一一款多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加扩压管和第二蒸发器，将蒸发器有空气通道与外部连通调整为蒸发器有空气通道经第二蒸发器与外部连通，将蒸发器有燃气通道与外部连通调整为蒸发器有燃气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，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

9、8.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-7项所述的任一一款多能携同燃气-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，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

10、9.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第7项所述的任一一款多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

11、10.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-8项所述的任一一款多能携同燃气-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，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

12、11.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-10项所述的任一一款多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置中，取消外部与加热炉连通的低品位燃料通道，取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，增加热源热交换器并取代加热炉，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

13、12.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-10项所述的任一一款多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置中，取消外部与加热炉连通的低品位燃料通道，取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，增加核反应堆并取代加热炉，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。

14、13.多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-10项所述的任一一款多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置中，取消外部与加热炉连通的低品位燃料通道，取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，增加太阳能集热系统并取代加热炉，形成多能携同燃气-蒸汽联合循环动力装置。