燃料携同核能联合循环燃气动力装置制造方法及图纸

技术编号：40837183 阅读：7 留言：0更新日期：2024-04-01 15:02

本发明专利技术提供燃料携同核能联合循环燃气动力装置，属于热动技术领域。外部有空气通道经高温压缩机和核反应堆与燃烧室连通，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经燃气轮机、燃气热交换器和回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道连通回热器之后分成两路——第一路经燃气热交换器与膨胀机连通和第二路直接与第二膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经回热器与冷却器连通，第二膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却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并传输动力，燃气轮机连接高温压缩机并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

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【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于热力学与热动。

技术介绍

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技术介绍
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1、动力与电力，是人类生活与生产当中的两种基本和重要需求；其中，将热能转换为机械能提供动力与电力是重要的技术手段。在实现热能转换为机械能的过程中，采用尽可能简单的技术举措来实现热变功的高效化是最基本的要求——为此，技术人员不懈努力。

2、燃料是提供驱动热负荷的重要选项，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。受限于工作原理等因素，在采用高品位优质燃料的热动装置中，燃烧过程存在较大温差不可逆损失。核燃料可通过氦气-蒸汽联合循环实现高效热变功——不过，因受限于工作原理、材料性能和安全要求等因素，核燃料的应用价值没有得到充分发挥，其热效率仍有较大的提升空间。

3、为实现优质燃料的高效热变功，一种常规技术是采用由直燃式布雷顿循环和闭式朗肯循环组成的燃气-蒸汽联合循环——不过，其顶部布雷顿循环与底部朗肯循环之间的传热环节温差损失较大，这不利于热效率的提升；另一种常规技术是采用两个布雷顿循环构建的燃气-气体联合循环——不过，其底部布雷顿循环中，需要膨胀机深度膨胀和相应压缩机的配合，这直接造成了核心部件的制造难度以及材料浪费与成本增加。

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，本专利技术给出了流程合理，结构简单，核燃料与高品位燃料搭配使用，热力学完善度高，燃气轮机排放燃气实现深度利用和大幅度提升核燃料应用价值的燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

技术实现思路

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技术实现思路
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1、本专利技术主要目的是要提供燃料携同核能联合循环燃气动力装置，具体
技术实现思路
分项阐述如下：

2、1.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机连通，高温压缩机还有空气通道经核反应堆与燃烧室连通，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燃气热交换器和回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道与回热器连通之后分成两路——第一路经燃气热交换器与膨胀机连通和第二路直接与第二膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经回热器与冷却器连通，第二膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却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并传输动力，燃气轮机连接高温压缩机并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

3、2.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机连通，高温压缩机还有空气通道经核反应堆与燃烧室连通，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燃气热交换器和回热器与外部连通，压缩机有循环工质通道与回热器连通之后分成两路——第一路与燃气热交换器连通和第二路与第二膨胀机连通，燃气热交换器还有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，第二膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，冷却器还有循环工质通道与压缩机连通；冷却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并传输动力，燃气轮机连接高温压缩机并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

4、3.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机连通，高温压缩机还有空气通道经核反应堆与燃烧室连通，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燃气热交换器和回热器与外部连通，冷却器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机再有循环工质通道与回热器连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与压缩机连通，第二膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有循环工质通道经燃气热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有循环工质通道经回热器与冷却器连通；冷却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并传输动力，燃气轮机连接高温压缩机并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

5、4.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机连通，高温压缩机还有空气通道经核反应堆与燃烧室连通，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燃气热交换器和回热器与外部连通，冷却器有循环工质通道与压缩机连通、压缩机再有循环工质通道与回热器连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机连通和第二路与压缩机连通，第二膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通，压缩机还有循环工质通道与燃气热交换器连通，燃气热交换器还有循环工质通道与膨胀机连通之后膨胀机再有循环工质通道经回热器与自身连通，膨胀机还有循环工质通道与冷却器连通；冷却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并传输动力，燃气轮机连接高温压缩机并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

6、5.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，是在第1-4所述的任一一款燃料携同核能联合循环燃气动力装置中，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，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

7、6.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，是在第1-4所述的任一一款燃料携同核能联合循环燃气动力装置中，增加膨胀增速机并取代膨胀机，增加喷管并取代第二膨胀机，增加双能压缩机并取代压缩机，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

8、7.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，是在第1或第3项所述的燃料携同核能联合循环燃气动力装置中，取消冷却器及其与外部连通的冷却介质通道，将冷却器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有冷却介质通道与压缩机连通，将膨胀机有循环工质通道经回热器与冷却器连通调整为膨胀机有冷却介质通道经回热器与外部连通，将第二膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为第二膨胀机有冷却介质通道与外部连通，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

9、8.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，是在第2或第4项所述的燃料携同核能联合循环燃气动力装置中，取消冷却器及其与外部连通的冷却介质通道，将冷却器有循环工质通道与压缩机连通调整为外部有冷却介质通道与压缩机连通，将膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为膨胀机有冷却介质通道与外部连通，将第二膨胀机有循环工质通道与冷却器连通调整为第二膨胀机有冷却介质通道与外部连通，形成燃料携本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机(7)连通，高温压缩机(7)还有空气通道经核反应堆(9)与燃烧室(10)连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(10)连通，燃烧室(10)还有燃气通道与燃气轮机(8)连通，燃气轮机(8)还有燃气通道经燃气热交换器(4)和回热器(5)与外部连通，压缩机(3)有循环工质通道与回热器(5)连通之后分成两路——第一路经燃气热交换器(4)与膨胀机(1)连通和第二路直接与第二膨胀机(2)连通，膨胀机(1)还有循环工质通道经回热器(5)与冷却器(6)连通，第二膨胀机(2)还有循环工质通道与冷却器(6)连通，冷却器(6)还有循环工质通道与压缩机(3)连通；冷却器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)和第二膨胀机(2)连接压缩机(3)并传输动力，燃气轮机(8)连接高温压缩机(7)并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

2.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交

3.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机(7)连通，高温压缩机(7)还有空气通道经核反应堆(9)与燃烧室(10)连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(10)连通，燃烧室(10)还有燃气通道与燃气轮机(8)连通，燃气轮机(8)还有燃气通道经燃气热交换器(4)和回热器(5)与外部连通，冷却器(6)有循环工质通道与压缩机(3)连通、压缩机(3)再有循环工质通道与回热器(5)连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机(2)连通和第二路与压缩机(3)连通，第二膨胀机(2)还有循环工质通道与冷却器(6)连通，压缩机(3)还有循环工质通道经燃气热交换器(4)与膨胀机(1)连通，膨胀机(1)还有循环工质通道经回热器(5)与冷却器(6)连通；冷却器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)和第二膨胀机(2)连接压缩机(3)并传输动力，燃气轮机(8)连接高温压缩机(7)并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

4.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机(7)连通，高温压缩机(7)还有空气通道经核反应堆(9)与燃烧室(10)连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(10)连通，燃烧室(10)还有燃气通道与燃气轮机(8)连通，燃气轮机(8)还有燃气通道经燃气热交换器(4)和回热器(5)与外部连通，冷却器(6)有循环工质通道与压缩机(3)连通、压缩机(3)再有循环工质通道与回热器(5)连通之后分成两路——第一路与第二膨胀机(2)连通和第二路与压缩机(3)连通，第二膨胀机(2)还有循环工质通道与冷却器(6)连通，压缩机(3)还有循环工质通道与燃气热交换器(4)连通，燃气热交换器(4)还有循环工质通道与膨胀机(1)连通之后膨胀机(1)再有循环工质通道经回热器(5)与自身连通，膨胀机(1)还有循环工质通道与冷却器(6)连通；冷却器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)和第二膨胀机(2)连接压缩机(3)并传输动力，燃气轮机(8)连接高温压缩机(7)并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

5.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，是在权利要求1-4所述的任一一款燃料携同核能联合循环...

【技术特征摘要】

2.燃料携同核能联合循环燃气动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、燃气热交换器、回热器、冷却器、高温压缩机、燃气轮机、核反应堆和燃烧室所组成；外部有空气通道与高温压缩机(7)连通，高温压缩机(7)还有空气通道经核反应堆(9)与燃烧室(10)连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(10)连通，燃烧室(10)还有燃气通道与燃气轮机(8)连通，燃气轮机(8)还有燃气通道经燃气热交换器(4)和回热器(5)与外部连通，压缩机(3)有循环工质通道与回热器(5)连通之后分成两路——第一路与燃气热交换器(4)连通和第二路与第二膨胀机(2)连通，燃气热交换器(4)还有循环工质通道与膨胀机(1)连通之后膨胀机(1)再有循环工质通道经回热器(5)与自身连通，膨胀机(1)还有循环工质通道与冷却器(6)连通，第二膨胀机(2)还有循环工质通道与冷却器(6)连通，冷却器(6)还有循环工质通道与压缩机(3)连通；冷却器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)和第二膨胀机(2)连接压缩机(3)并传输动力，燃气轮机(8)连接高温压缩机(7)并传输动力，形成燃料携同核能联合循环燃气动力装置。

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

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