双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供双燃料燃气

【技术实现步骤摘要】
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置


：
[0001]本专利技术属于热力学与热动

。

技术介绍

：
[0002]冷需求
、
热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；其中，将燃料的化学能通过燃烧转换为热能，进而通过热动装置再将热能高效地转换为机械能，是向人类提供动力或电力的重要手段
。
[0003]燃料有不同的种类和不同的性质，其中燃料燃烧所形成燃气的温度高低直接决定着热变功效率；从燃烧形成的燃气温度
(
如定压燃烧温度
)
来看，定压燃烧温度高的高品位燃料，对应着高品位热源，可转化更多的机械能；而定压燃烧温度低的低品位燃料，难以形成高温燃烧产物，对应着低品位热源
——
相对前者，可转化较少的机械能
。
[0004]在常规燃气
‑
蒸汽动力装置中，其采用汽油
、
柴油
、
天然气等优质能源为燃料，布雷顿循环实现高温热能转换为机械能，朗肯循环实现中低温热能转换为机械能，从而实现热能的分步利用并得到合理的热变功效率
。
尽管如此，但深入分析之后发现如下问题：
[0005]从燃料角度看
——
由于受限于工作原理或材料性质或设备制造水平等原因，其优质高品位燃料形成高温热源的燃烧过程中，助燃介质
(
如空气
)
温度与燃料定压燃烧温度之间差别较大，燃烧过程中存在较大温差不可逆损失，这导致燃料利用上的质量损失
。
[0006]从部件角度看
——
在核心部件
(
燃气轮机
、
汽轮机和空气压缩机
)
中，空气压缩机的地位至关重要：一方面，希望空气压缩机实现较高的升压比以提高压缩终了空气的温度；另一方面，升压比和空气流量之间存在一定的矛盾；再者，压缩过程的不可逆性导致能量损失
。
为了降低优质燃料燃烧产物的温度，空气压缩机向燃烧室提供了远超过燃料燃烧所需要的空气量；显然，较大程度地减少空气压缩机的负荷并不影响燃料的正常燃烧，即不影响高温驱动热负荷的投入
。
[0007]本着简单
、
主动
、
安全
、
高效地利用燃料来获得动力的基本原则，本专利技术给出了将低品位燃料与高品位燃料合理搭配使用，实现取长补短和优势互补，大幅度提高低品位燃料热变功效率
、
降低制造成本的低过量空气系数双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。

技术实现思路

：
[0008]本专利技术主要目的是要提供双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，具体
技术实现思路
分项阐述如下：
[0009]1.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器和燃烧室所组成；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高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路
——
第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；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；外部还有空气通道经第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。
[0010]2.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器
、
燃烧室和高温回热器所组成；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高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路
——
第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；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；外部还有空气通道经第二压缩机
、
高温回热器和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温回热器和高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。
[0011]3.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器
、
燃烧室和高温回热器所组成；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高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路
——
第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；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；外部还有空气通道经第二压缩机
、
高温回热器和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通之后燃气轮机再有燃气通道经高温回热器与自身连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器和燃烧室所组成；冷凝器
(4)
有冷凝液管路经升压泵
(3)
与蒸发器
(5)
连通之后蒸发器
(5)
再有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，压缩机
(2)
有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，高温热交换器
(6)
还有蒸汽通道经加热炉
(9)
和燃烧室
(11)
与汽轮机
(1)
连通，汽轮机
(1)
还有低压蒸汽通道与蒸发器
(5)
连通之后分成两路
——
第一路与压缩机
(2)
连通和第二路与冷凝器
(4)
连通；外部有低品位燃料通道与加热炉
(9)
连通，外部还有空气通道经热源回热器
(10)
与加热炉
(9)
连通，加热炉
(9)
还有燃气通道经热源回热器
(10)
与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机
(7)
和加热炉
(9)
与燃烧室
(11)
连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室
(11)
连通，燃烧室
(11)
还有燃气通道与燃气轮机
(8)
连通，燃气轮机
(8)
还有燃气通道经高温热交换器
(6)
与外部连通；冷凝器
(4)
还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机
(1)
连接压缩机
(2)
并传输动力，燃气轮机
(8)
连接第二压缩机
(7)
并传输动力，形成双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。2.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器
、
燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器
(4)
有冷凝液管路经升压泵
(3)
与蒸发器
(5)
连通之后蒸发器
(5)
再有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，压缩机
(2)
有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，高温热交换器
(6)
还有蒸汽通道经加热炉
(9)
和燃烧室
(11)
与汽轮机
(1)
连通，汽轮机
(1)
还有低压蒸汽通道与蒸发器
(5)
连通之后分成两路
——
第一路与压缩机
(2)
连通和第二路与冷凝器
(4)
连通；外部有低品位燃料通道与加热炉
(9)
连通，外部还有空气通道经热源回热器
(10)
与加热炉
(9)
连通，加热炉
(9)
还有燃气通道经热源回热器
(10)
与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机
(7)、
高温回热器
(12)
和加热炉
(9)
与燃烧室
(11)
连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室
(11)
连通，燃烧室
(11)
还有燃气通道与燃气轮机
(8)
连通，燃气轮机
(8)
还有燃气通道经高温回热器
(12)
和高温热交换器
(6)
与外部连通；冷凝器
(4)
还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机
(1)
连接压缩机
(2)
并传输动力，燃气轮机
(8)
连接第二压缩机
(7)
并传输动力，形成双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。3.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器
、
燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器
(4)
有冷凝液管路经升压泵
(3)
与蒸发器
(5)
连通之后蒸发器
(5)
再有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，压缩机
(2)
有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，高温热交换器
(6)
还有蒸汽通道经加热炉
(9)
和燃烧室
(11)
与汽轮机
(1)
连通，汽轮机
(1)
还有低压蒸汽通道与蒸发器
(5)
连通之后分成两路
——
第一路与压缩机
(2)
连通和第二路与冷凝器
(4)
连通；外部有低品位燃料通道与加热炉
(9)
连通，外部还有空气通道经热源回热器
(10)
与加热炉
(9)
连通，加热炉
(9)
还有燃气通道经热源回热器
(10)
与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机
(7)、
高温回热器
(12)
和加热炉
(9)
与燃烧室
(11)
连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室
(11)
连通，燃烧室
(11)
还有燃气通道与燃气轮机
(8)
连通之后燃气轮机
(8)
再有燃气通道经高温回热器
(12)
与自身连通，燃气轮机
(8)
还有燃气通道经高温热交换器
(6)
与外部连通；冷凝器
(4)
还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机
(1)
连接压缩机
(2)
并传输动力，燃气轮机
(8)
连接第二压缩机
(7)
并传输动力，形成双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置
。4.
双燃料燃气
‑
蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机
、
压缩机
、
升压泵
、
冷凝器
、
蒸发
器
、
高温热交换器
、
第二压缩机
、
燃气轮机
、
加热炉
、
热源回热器
、
燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器
(4)
有冷凝液管路经升压泵
(3)
与蒸发器
(5)
连通之后蒸发器
(5)
再有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，压缩机
(2)
有蒸汽通道与高温热交换器
(6)
连通，高温热交换器
(6)
还有蒸汽通道经加热炉
(9)
和燃烧室
(11)
与汽轮机
(1)
连通，汽轮机
(1)
还有低压蒸汽通道与蒸发器
(5)
连通之后分成两路
——
第一路与压缩机
(2)
连通和第二路与冷凝器
(4)
连通；外部有低品位燃料通道与加热炉
(9)
连通，外部还有空气通道经热源回热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华玉，李鸿瑞，
申请(专利权)人：李华玉，
类型：发明
国别省市：