CN102261270A - 高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机 - Google Patents
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Abstract
一种高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机，它是一种以燃气、空气和蒸汽为工质的旋转式热力发动机，它与其它燃气轮机的区别在于增加了水转换为水蒸气来作为其中的一部份工作介质，其工作过程为：抽水机将水从水箱中抽出来压入涡轮后面的余热吸收装置，水在里面吸热升温后转换为高温蒸汽再送到前面的燃烧室蒸汽喷口，其喷口位置位于火焰筒的俩侧，在火焰筒与燃烧室内壁之间形成一道蒸汽环，相对温度较低的蒸汽与相对温度较高的燃气在燃烧室混合，可以起到降低燃烧室温度的作用，同时蒸汽被火焰瞬间加热进一步迅速膨胀与高温高速的燃气一起推动后端的涡轮，可达到控制燃烧室温度，增加流体质量，加快流体速度，因此，其结构简单，并安全、高效。
Description
技术领域：
本发明属于机械制造领域，是一种新型的高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机。
背景技术：
燃气轮机是一种以空气和燃气为工质的旋转式热力发动机，为了提高燃气轮机的效率，有采用在燃气轮机进气口增加空气湿度的方法，效果有，但只是相对于空气干燥的时候，并不太高，还有一种将燃气轮机排出的功后高温乏烟气通过余热锅炉回收转换为蒸汽，再将蒸汽注入蒸汽轮机以提高整体效率，其效果很好，但系统庞大，设备笨重，再有就近一步的提高涡轮前的温度以增加空气膨胀比例来提高效率，缺点是对材料的要求更高，造价也更高，同时对高温材料的散热要求也更高。
发明内容；
为解决以上问题而设计的高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机，它是一种以燃气、空气和蒸汽为工质的旋转式热力发动机，它与其它燃气轮机的区别在于增加了水转换为水蒸气来作为其中的一部份工作介质，其工作过程为：抽水机将水从水箱中抽出来压入涡轮后面的余热吸收装置，水在里面吸热升温后转换为高温蒸汽再送到前面的燃烧室蒸汽喷口，其喷口位置位于火焰筒的俩侧，在火焰筒与燃烧室内壁之间形成一道蒸汽环，相对温度较低的蒸汽与相对温度较高的燃气在燃烧室混合，可以起到降低燃烧室温度的作用，同时蒸汽被火焰瞬间加热进一步迅速膨胀与高温高速的燃气一起推动后端的涡轮，可达到控制燃烧室温度，增加流体质量，加快流体速度的作用，其中燃烧室喷入蒸汽量的大小根据燃烧室的温度以及火焰筒喷油量大小来控制抽水机的流量大小，从而科学优化发动机在不同状态下的蒸汽注入量，因此，其结构简单，并安全、高效。
此高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机，由压气机将外界的空气吸入进行压缩后流经燃烧室，再在燃烧室里的火焰筒喷燃油，由空气中的氧气助燃燃烧而成为高温燃气，再由高温燃气加热水蒸汽，水蒸汽由涡轮后面的余热吸收装置吸热汽化后传到燃烧室的，水蒸汽在燃烧室里吸热后迅速进一步汽化膨胀，其膨胀的比例越大速度也越高，用膨胀后的高温高速空气流和燃油燃烧后的化合物加上高温高速的水蒸汽一起向后推动涡轮作功，之后再喷向涡轮后的余热吸收装置，以使从水箱抽出来的水能够预热汽化，最后由尾喷管排出，这样可降低从尾喷管排出的排气温度，相对于燃气轮机，它不只是燃烧燃油，它还要烧水，水在这里的作用类似于火箭发动机的喷出介质，它不像传统意义上的通过锅炉来把水加热，而是将水经过余热吸收装置预热后的水蒸汽喷入燃烧室，吸收一部份燃气热量，可保护燃烧室及涡轮片等高温部件不至于因温度过高而损坏，因此可降低原燃气轮机的散热系统或取消其散热系统，原因是在相同压强下的蒸汽温度比燃气温度要低很多，同时吸收热量后的水蒸汽进一步汽化膨胀而使能量得到转换，而并非传统燃气轮机的散热系统因散热而导致的热能损失，因而其效率更高，却对材料的要求降低，使生产成本下降，实现了高效低温、安全廉价这一目的。
附图说明：
图1平面剖视图1：水箱2：抽水机3：蒸汽喷口4：进水口5：火焰筒6：余热吸收装置7：涡轮8：燃烧室9：压气机
具体实施方式：
此高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机，由压气机9将外界的空气吸入进行压缩后流经燃烧室8，再在燃烧室里的火焰筒5喷燃油，由空气中的氧气助燃燃烧而成为高温燃气，再由高温燃气加热水蒸汽，水蒸汽由涡轮7后面的余热吸收装置6吸热汽化后传到燃烧室8的，水蒸汽在燃烧室8里吸热后迅速进一步汽化膨胀，其膨胀的比例越大速度也越高，用膨胀后的高温高速空气流和燃油燃烧后的化合物加上高温高速的水蒸汽一起向后推动涡轮8作功，之后再喷向涡轮8后的余热吸收装置，以使从水箱1抽出来的水能够预热汽化，最后由尾喷管排出，这样可降低从尾喷管排出的排气温度，相对于燃气轮机，它不只是燃烧燃油，它还要烧水，水在这里的作用类似于火箭发动机的喷出介质，它不像传统意义上的通过锅炉来把水加热，而是将水经过余热吸收装置6预热后的水蒸汽喷入燃烧室8，吸收一部份燃气热量，可保护燃烧室8及涡轮片等高温部件不至于因温度过高而损坏，因此可降低原燃气轮机的散热系统或取消其散热系统，原因是在相同压强下的蒸汽温度比燃气温度要低很多，同时吸收热量后的水蒸汽进一步汽化膨胀而使能量得到转换，而并非传统燃气轮机的散热系统因散热而导致的热能损失，因而其效率更高，却对材料的要求降低，使生产成本下降，实现了高效低温、安全廉价这一目的。
Claims (2)
1.本发明提供一种高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机，是一种以燃气、空气和蒸汽为工质的旋转式热力发动机，它与其它燃气轮机的区别在于增加了水转换为水蒸气来作为其中的一部份工作介质，其工作过程为：抽水机将水从水箱中抽出来压入涡轮后面的余热吸收装置，水在里面吸热升温后转换为高温蒸汽再送到前面的燃烧室蒸汽喷口，其喷口位置位于火焰筒的俩侧，在火焰筒与燃烧室内壁之间形成一道蒸汽环，相对温度较低的蒸汽与相对温度较高的燃气在燃烧室混合，可以起到降低燃烧室温度的作用，同时蒸汽被火焰瞬间加热进一步迅速膨胀与高温高速的燃气一起推动后端的涡轮，可达到控制燃烧室温度，增加流体质量，加快流体速度的作用。
2.根据权力要求1所诉，其中燃烧室喷入蒸汽量的大小根据燃烧室的温度以及火焰筒喷油量大小来控制抽水机的流量大小，从而科学优化发动机在不同状态下的蒸汽注入量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101826218A CN102261270A (zh) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101826218A CN102261270A (zh) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102261270A true CN102261270A (zh) | 2011-11-30 |
Family
ID=45008079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101826218A Pending CN102261270A (zh) | 2010-05-25 | 2010-05-25 | 高效率燃气蒸汽复合式涡轮发动机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102261270A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1086581A (zh) * | 1992-11-03 | 1994-05-11 | 程大酉 | 改进的回热并联复合双流体热机 |
| CN1151473A (zh) * | 1995-10-26 | 1997-06-11 | Abb管理有限公司 | 燃气涡轮机组工作方法 |
| US5873236A (en) * | 1995-01-09 | 1999-02-23 | Hitachi, Ltd. | Fuel reforming apparatus and electric power generating system having the same |
| CA2361962A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine combustor with cooling water injection |
| CA2718811A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Heraldo Da Silva Couto | Vitiated steam generator |
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2010
- 2010-05-25 CN CN2010101826218A patent/CN102261270A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1086581A (zh) * | 1992-11-03 | 1994-05-11 | 程大酉 | 改进的回热并联复合双流体热机 |
| US5873236A (en) * | 1995-01-09 | 1999-02-23 | Hitachi, Ltd. | Fuel reforming apparatus and electric power generating system having the same |
| CN1151473A (zh) * | 1995-10-26 | 1997-06-11 | Abb管理有限公司 | 燃气涡轮机组工作方法 |
| CA2361962A1 (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Gas turbine combustor with cooling water injection |
| CA2718811A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Heraldo Da Silva Couto | Vitiated steam generator |
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Application publication date: 20111130 |