热交换式轮机发电机及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种热交换式轮机发电机及其工作方法，包括热交换式轮机、换热器，换热器内设置热源气体通道和空气通道，热交换式轮机设置空气入口，该空气入口通过管道连接至热交换式轮机内压缩机入口，压缩机出口通过管道连通至换热器的空气通道入口，换热器的空气通道出口通过管道连通至热交换式轮机内涡轮机入口，热交换式轮机内涡轮机的涡轮、压缩机的压缩机轮和发电机的转轴同轴连接，涡轮机的出口通过管道连通至热交换式轮机的气体出口。本发明专利技术通过外部热交换的方式对热交换式轮机压缩后的气体进行加热，为热交换式轮机内的涡轮机提供高温气体驱动发电，避免了传统燃气轮机内部燃烧机对燃料的限制，适用场合广泛。适用场合广泛。适用场合广泛。

【技术实现步骤摘要】
热交换式轮机发电机及其工作方法


[0001]本专利技术涉及轮机发电
，具体涉及一种热交换式轮机发电机及其工作方法。

技术介绍

[0002]现有常规的燃气轮机发电机通过内置燃烧机提供能量需求，内置的燃烧机只能使用天然气、液化气、柴油等有限的燃料，燃料需求大，且使用场合受限；且燃烧机燃烧后的气体成分复杂，腐蚀成分或微尘微粒都易对燃气轮机内置燃烧机造成影响，需要频繁保养维护，且减少燃气轮机使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种热交换式轮机发电机及其工作方法，用以解决现有技术中的热交换式轮机燃料有限，使用场合受限的问题。
[0004]本专利技术一方面提供了一种热交换式轮机发电机，包括热交换式轮机、换热器，所述换热器内设置热源气体通道和空气通道，所述热交换式轮机设置空气入口，所述热交换式轮机的空气入口通过管道连接至压缩机入口，新鲜空气进入压缩机内进行压缩，所述压缩机出口通过管道连通至换热器的空气通道入口，在压缩机内压缩后的高压空气进入换热器的空气通道，高压空气在换热器内与热源通道内的热源气体进行换热升温，所述换热器的空气通道出口通过管道连通至热交换式轮机内涡轮机入口，所述热交换式轮机内涡轮机的涡轮、压缩机的压缩机轮和发电机的转轴同轴连接，经过换热升温后的高温高压空气进入涡轮机内，带动发动机发电并输出电能，轮机发电原理为现有技术，此处不做赘述，所述涡轮机的出口通过管道连通至热交换式轮机的气体出口，将传统燃气轮机中的燃烧室移除，采用外部热交换的方式对压缩机压缩后的气体进行加热。
[0005]进一步的，所述热交换式轮机的空气入口处安装过滤器，过滤空气中的杂质，避免对后续设备的影响。
[0006]本专利技术另一方面提供一种热交换式轮机发电机的工作方法，包括如下步骤：
[0007](1)空气经热交换式轮机的空气入口进入热交换式轮机内的压缩机内；
[0008](2)空气经压缩机压缩为高压空气后进入换热器的空气通道；
[0009](3)换热器空气通道内的高压空气与热源气体通道内的热源气体进行换热升温；
[0010](4)升温后的高温高压空气进入热交换式轮机内的涡轮机，并通过发电机产生电能产出。
[0011]进一步的，空气在进入热交换式轮机前经过滤器过滤。
[0012]采用上述本专利技术技术方案的有益效果是：
[0013]本专利技术通过外部热交换的方式对热交换式轮机压缩后的气体进行加热，为热交换式轮机内的涡轮机提供高温气体驱动发电，避免了燃气轮机内部燃烧机对燃料的限制，适用场合广泛；同时避免了燃烧机产生的腐蚀成分或微尘微粒燃气轮机使用寿命的影响。
附图说明
[0014]图1为本专利技术热交换式轮机发电机结构示意图；
[0015]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0016]1‑
热交换式轮机，11
‑
压缩机，12
‑
涡轮机，13
‑
发电机，2
‑
换热器，3
‑
过滤器。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]如图1所示，本实施例一种热交换式轮机发电机，包括热交换式轮机1、换热器2，所述换热器2内设置热源气体通道和空气通道，所述热交换式轮机1的空气入口通过管道连接至压缩机11入口，新鲜空气进入压缩机11内进行压缩，所述压缩机11出口通过管道连通至换热器2的空气通道入口，在压缩机11内压缩后的高压空气进入换热器2的空气通道，高压空气在换热器2内与热源通道内的热源气体进行换热升温，所述换热器2的空气通道出口通过管道连通至热交换式轮机1内涡轮机12入口，所述热交换式轮机1内涡轮机12的涡轮、压缩机11的压缩机轮和发电机13的转轴同轴连接，经过换热升温后的高温高压空气进入涡轮机12内推动热交换式轮机1发电将内能转化为机械能，机械能转化为电能，轮机发电原理为现有技术，此处不做赘述，所述涡轮机12的出口通过管道连通至热交换式轮机1的气体出口，将传统燃气轮机中的燃烧室移除，采用外部热交换的方式对压缩机11压缩后的气体进行加热，为涡轮机提供高温热源驱动发电，避免了燃气轮机内置燃烧机对燃料的限制。
[0019]优选的，所述热交换式轮机1的空气入口处安装过滤器3，过滤空气中的杂质，避免对后续设备的影响。
[0020]该热交换式轮机发电机的工作方法，包括如下步骤：
[0021](1)空气经热交换式轮机1的空气入口进入热交换式轮机1内的压缩机11内,空气在进入热交换式轮机1前经过滤器3过滤；
[0022](2)空气经压缩机11压缩为高压空气后进入换热器2的空气通道；
[0023](3)换热器2空气通道内的高压空气与热源气体通道内的热源气体进行换热升温；
[0024](4)升温后的高温高压空气进入热交换式轮机1内的涡轮机12，并通过发电机13产生电能产出。
[0025]综上，本专利技术通过外部热交换的方式对热交换式轮机压缩后的气体进行加热，为热交换式轮机内的涡轮机提供高温气体驱动发电，避免了燃气轮机内部燃烧机对燃料的限制，适用场合广泛。
[0026]最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换式轮机发电机，其特征在于，包括热交换式轮机、换热器，所述换热器内设置热源气体通道和空气通道，所述热交换式轮机设置空气入口，该空气入口通过管道连接至热交换式轮机内压缩机入口，所述压缩机出口通过管道连通至换热器的空气通道入口，所述换热器的空气通道出口通过管道连通至热交换式轮机内涡轮机入口，所述热交换式轮机内涡轮机的涡轮、压缩机的压缩机轮和发电机的转轴同轴连接，所述涡轮机的出口通过管道连通至热交换式轮机的气体出口。2.根据权利要求1所述的热交换式轮机发电机，其特征在于，所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：何群伟，
申请(专利权)人：克兰茨海南科技有限公司，
类型：发明
国别省市：