CN108119196B - 联合循环动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供联合循环动力装置,属于能源与动力技术领域。冷凝器有冷凝液管路经循环泵连通混合蒸发器,膨胀机有蒸汽通道连通混合蒸发器,混合蒸发器还有蒸汽通道分别连通压缩机和第二膨胀机,压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器连通膨胀机,第二膨胀机还有蒸汽通道连通冷凝器;外部分别有空气通道和燃料通道连通内燃机,内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通,内燃机还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器还有热介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。

Description

联合循环动力装置
技术领域:
本发明属于能源与动力技术领域。
背景技术:
冷需求、热需求和动力需求,为人类生活与生产当中所常见。在动力需求技术领域,利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。对于以汽柴油和天然气为代表的优质燃料,应该采用热效率高的直燃型燃气-蒸汽联合循环;尽管如此,其实现的热效率依然不够完美,根本原因在于——对每一种基本的热功转换技术而言,其自身都有各自固有的优缺点;这些动力装置往往负荷很大,提高其热效率有重要意义。
就低温排放环节来看,蒸汽动力循环的优势最佳,但其获取变温热源热负荷时的传热环节温差损失大;就高温热负荷的获取环节而言,内燃机循环的优势独特,但其循环冷却介质和燃气排放环节温差损失大。为此,本发明提出了保留蒸汽动力循环优势,提升内燃机燃气排放环节热负荷有效利用水平,具有更高热功转换效率的联合循环动力装置。
发明内容:
本发明主要目的是要提供联合循环动力装置,具体发明内容分项阐述如下:
1.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器和内燃机所组成;冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通,膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通,混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通,压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通,第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通;外部有空气通道与内燃机连通,外部还有燃料通道与内燃机连通,内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通,内燃机还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
2.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机和第二压缩机所组成;冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通,膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通,混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通,压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通,第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通;外部有空气通道与内燃机连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机与内燃机连通,内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通,内燃机还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,内燃机连接第二压缩机并传输动力,膨胀机、第二膨胀机和内燃机连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
3.联合循环动力装置,是在第1-2项所述任一联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增压缩机连通,新增压缩机再有蒸汽通道经新增高温热交换器与膨胀机连通,将内燃机有燃气通道经高温热交换器与外部连通调整为内燃机有燃气通道经新增高温热交换器和高温热交换器与外部连通,膨胀机连接新增压缩机并传输动力,形成联合循环动力装置。
4.联合循环动力装置,是在第1-2项所述任一联合循环动力装置中,增加新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增膨胀机连通,新增膨胀机再有蒸汽通道经新增高温热交换器与膨胀机连通,将内燃机有燃气通道经高温热交换器与外部连通调整为内燃机有燃气通道经新增高温热交换器和高温热交换器与外部连通,新增膨胀机连接压缩机并传输动力,形成联合循环动力装置。
5.联合循环动力装置,是在第1-2项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与膨胀机连通,将膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
6.联合循环动力装置,是在第3项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增压缩机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与新增压缩机连通,将膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
7.联合循环动力装置,是在第4项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与新增膨胀机连通,将膨胀机有蒸汽通道与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
8.联合循环动力装置,是在第1-7项所述任一联合循环动力装置中,增加第二循环泵和混合回热器,将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合回热器连通,第二膨胀机增设抽汽通道与混合回热器连通,混合回热器再有冷凝液管路经第二循环泵与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
9.联合循环动力装置,是在第1-7项所述任一联合循环动力装置中,增加预热器,将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵和预热器与混合蒸发器连通,预热器还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
10.联合循环动力装置,是在第1-9项所述任一联合循环动力装置中,增加中间再热器,将混合蒸发器有蒸汽通道与第二膨胀机连通和第二膨胀机有蒸汽通道与冷凝器连通调整为混合蒸发器有蒸汽通道与第二膨胀机连通、第二膨胀机有中间再热蒸汽通道经中间再热器与第二膨胀机连通和第二膨胀机有蒸汽通道与冷凝器连通,中间再热器还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
11.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通,膨胀机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通,混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通,压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通,第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通,第三膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通;外部有空气通道与内燃机连通,外部还有燃料通道与内燃机连通,内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通,内燃机还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通,中温蒸发器或还有热介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,膨胀机、第二膨胀机、内燃机和第三膨胀机连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
12.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二压缩机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通,膨胀机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通,混合蒸发器还有蒸汽通道分别与压缩机和第二膨胀机连通,压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通,第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通,第三膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通;外部有空气通道与内燃机连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机与内燃机连通,内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通,内燃机还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通,中温蒸发器或还有热介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,内燃机连接第二压缩机并传输动力,膨胀机、第二膨胀机、内燃机和第三膨胀机连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
13.联合循环动力装置,是在第11-12项所述任一联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增压缩机连通,新增压缩机再有蒸汽通道经新增高温热交换器与膨胀机连通,将内燃机有燃气通道经高温热交换器与外部连通调整为内燃机有燃气通道经新增高温热交换器和高温热交换器与外部连通,膨胀机连接新增压缩机并传输动力,形成联合循环动力装置。
14.联合循环动力装置,是在第11-12项所述任一联合循环动力装置中,增加新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增膨胀机连通,新增膨胀机再有蒸汽通道经新增高温热交换器与膨胀机连通,将内燃机有燃气通道经高温热交换器与外部连通调整为内燃机有燃气通道经新增高温热交换器和高温热交换器与外部连通,新增膨胀机连接压缩机并传输动力,形成联合循环动力装置。
15.联合循环动力装置,是在第11-12项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与膨胀机连通,将膨胀机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器和中温蒸发器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
16.联合循环动力装置,是在第13项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增压缩机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与新增压缩机连通,将膨胀机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器和中温蒸发器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
17.联合循环动力装置,是在第14项所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与新增膨胀机连通调整为压缩机有蒸汽通道经回热器和高温热交换器与新增膨胀机连通,将膨胀机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器和中温蒸发器与混合蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
18.联合循环动力装置,是在第11-17项所述任一联合循环动力装置中,增加第三循环泵、第四循环泵、混合回热器和第二混合回热器,将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合回热器连通,将冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵与第二混合回热器连通,第三膨胀机增设抽汽通道与混合回热器连通,第三膨胀机增设第二抽汽通道与第二混合回热器连通,混合回热器还有冷凝液管路经第三循环泵与混合蒸发器连通,第二混合回热器还有冷凝液管路经第四循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通,形成联合循环动力装置。
19.联合循环动力装置,是在第11-17项所述任一联合循环动力装置中,增加预热器和第二预热器,将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵和预热器与混合蒸发器连通,将冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵和第二预热器与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通,预热器和第二预热器还分别有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
20.联合循环动力装置,是在第19项所述任一联合循环动力装置中,将冷凝器有冷凝液管路经循环泵和预热器与混合蒸发器连通以及冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵和第二预热器与中温蒸发器连通,一并调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵和预热器之后分成两路——第一路直接与混合蒸发器连通,第二路再经第二循环泵和第二预热器与中温蒸发器连通,形成联合循环动力装置。
21.联合循环动力装置,是在第11-20项所述任一联合循环动力装置中,增加中间再热器,将中温蒸发器有蒸汽通道与第三膨胀机连通和第三膨胀机有蒸汽通道与冷凝器连通调整为中温蒸发器有蒸汽通道与第三膨胀机连通、第三膨胀机还有中间再热蒸汽通道经中间再热器与第三膨胀机连通和第三膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通,中间再热器还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
22.联合循环动力装置,是在第11-17项所述任一联合循环动力装置中,增加第二冷凝器,将第三膨胀机有蒸汽通道与冷凝器连通调整为第三膨胀机有蒸汽通道与第二冷凝器连通,将冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通调整为第二冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通,第二冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
23.联合循环动力装置,是在第1-2项所述任一联合循环动力装置中,取消内燃机与外部连通的冷却介质通道,增加新增循环泵和新增过热器,冷凝器增设冷凝液管路经新增循环泵与内燃机连通之后内燃机再有蒸汽通道经新增过热器连通第二膨胀机或第三膨胀机,新增过热器还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
24.联合循环动力装置,是在第22项所述任一联合循环动力装置中,取消内燃机与外部连通的冷却介质通道,增加新增循环泵和新增过热器,第二冷凝器增设冷凝液管路经新增循环泵与内燃机连通之后内燃机再有蒸汽通道经新增过热器连通第三膨胀机,新增过热器还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
附图说明:
图1是依据本发明所提供的联合循环动力装置第1种原则性热力系统图。
图2是依据本发明所提供的联合循环动力装置第2种原则性热力系统图。
图3是依据本发明所提供的联合循环动力装置第3种原则性热力系统图。
图4是依据本发明所提供的联合循环动力装置第4种原则性热力系统图。
图5是依据本发明所提供的联合循环动力装置第5种原则性热力系统图。
图6是依据本发明所提供的联合循环动力装置第6种原则性热力系统图。
图7是依据本发明所提供的联合循环动力装置第7种原则性热力系统图。
图8是依据本发明所提供的联合循环动力装置第8种原则性热力系统图。
图9是依据本发明所提供的联合循环动力装置第9种原则性热力系统图。
图10是依据本发明所提供的联合循环动力装置第10种原则性热力系统图。
图11是依据本发明所提供的联合循环动力装置第11种原则性热力系统图。
图12是依据本发明所提供的联合循环动力装置第12种原则性热力系统图。
图13是依据本发明所提供的联合循环动力装置第13种原则性热力系统图。
图14是依据本发明所提供的联合循环动力装置第14种原则性热力系统图。
图15是依据本发明所提供的联合循环动力装置第15种原则性热力系统图。
图16是依据本发明所提供的联合循环动力装置第16种原则性热力系统图。
图17是依据本发明所提供的联合循环动力装置第17种原则性热力系统图。
图18是依据本发明所提供的联合循环动力装置第18种原则性热力系统图。
图19是依据本发明所提供的联合循环动力装置第19种原则性热力系统图。
图20是依据本发明所提供并考虑内燃机冷却负荷回收利用的联合循环动力装置第20种原则性热力系统图。
图中,1-压缩机,2-膨胀机,3-第二膨胀机,4-循环泵,5-高温热交换器,6-冷凝器,7-混合蒸发器,8-内燃机,9-第二压缩机,10-回热器,11-第二循环泵,12-混合回热器,13-预热器,14-中间再热器,15-第三膨胀机,16-中温蒸发器,17-第三循环泵,18-第四循环泵,19-第二混合回热器,20-第二预热器,21-第二冷凝器;A-新增压缩机,B-新增高温热交换器,C-新增膨胀机;D-新增循环泵,E-新增过热器。
具体实施方式:
首先要说明的是,在结构和流程的表述上,非必要情况下不重复进行;对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
图1所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器和内燃机所组成;冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通,膨胀机2有蒸汽通道与混合蒸发器7连通,混合蒸发器7还有蒸汽通道分别与压缩机1和第二膨胀机3连通,压缩机1还有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通,第二膨胀机3还有蒸汽通道与冷凝器6连通;外部有空气通道与内燃机8连通,外部还有燃料通道与内燃机8连通,内燃机8还有燃气通道经高温热交换器5与外部连通,内燃机8还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器7还有热介质通道与外部连通,膨胀机2连接压缩机1并传输动力,膨胀机2、第二膨胀机3和内燃机8连接外部并输出动力。
(2)流程上,冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入混合蒸发器7,与来自膨胀机2的蒸汽混合并吸收外部热介质提供的热负荷之后汽化,混合蒸发器7释放的饱和蒸汽或过热蒸汽分别进入压缩机1升压升温和进入第二膨胀机3降压作功;压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,流经膨胀机2降压作功之后进入混合蒸发器7放热并降温;外部燃料和空气进入内燃机8,在内燃机8气缸内完成压包括燃烧和膨胀在内的一系列过程,内燃机8排放的燃气流经高温热交换器5放热并对外排放,外部冷却介质流经内燃机吸热升温之后对外排放;燃料通过燃烧提供驱动热负荷,热介质——流经高温热交换器5之后的燃气,其它可提供热负荷的热源或热源介质——通过混合蒸发器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷,膨胀机2输出的一部分功提供给压缩机1作动力,膨胀机2、第二膨胀机3和内燃机8共同对外提供动力,形成联合循环动力装置。
图2所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机和第二压缩机所组成;冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通,膨胀机2有蒸汽通道与混合蒸发器7连通,混合蒸发器7还有蒸汽通道分别与压缩机1和第二膨胀机3连通,压缩机1还有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通,第二膨胀机3还有蒸汽通道与冷凝器6连通;外部有空气通道与内燃机8连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机9与内燃机8连通,内燃机8还有燃气通道经高温热交换器5与外部连通,内燃机8还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器7还有热介质通道与外部连通,膨胀机2连接压缩机1并传输动力,内燃机8连接第二压缩机9并传输动力,膨胀机2、第二膨胀机3和内燃机8连接外部并输出动力。
(2)流程上,冷凝器6的冷凝液经循环泵4升压进入混合蒸发器7,与来自膨胀机2的蒸汽混合并吸收外部热介质提供的热负荷之后汽化,混合蒸发器7释放的饱和蒸汽或过热蒸汽分别进入压缩机1升压升温和进入第二膨胀机3降压作功;压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,流经膨胀机2降压作功之后进入混合蒸发器7放热并降温;第二膨胀机3排放的蒸汽进入冷凝器6,放热于冷却介质并冷凝;外部空气进入内燃机8,外部气态燃料经第二压缩机9加压之后进入内燃机8,空气和燃料在内燃机8气缸内完成压包括燃烧和膨胀在内的一系列过程,内燃机8排放的燃气流经高温热交换器5放热并排放,外部冷却介质流经内燃机吸热升温之后对外排放;燃料通过燃烧提供驱动热负荷,热介质——流经高温热交换器5之后的燃气,其它可提供热负荷的热源或热源介质——通过混合蒸发器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷,膨胀机2输出的一部分功提供给压缩机1作动力,内燃机8或膨胀机2输出的一部分功提供给第二压缩机9作动力,膨胀机2、第二膨胀机3和内燃机8共同对外提供动力,形成联合循环动力装置。
图3所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与新增压缩机A连通,新增压缩机A再有蒸汽通道经新增高温热交换器B与膨胀机2连通,将内燃机8有燃气通道经高温热交换器5与外部连通调整为内燃机8有燃气通道经新增高温热交换器B和高温热交换器5与外部连通,膨胀机2连接新增压缩机A并传输动力。
(2)流程上,与图1所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,之后进入新增压缩机A升压升温;新增压缩机A排放的蒸汽流经新增高温热交换器B并吸热,之后进入膨胀机2降压作功;内燃机8排放的燃气流经新增高温热交换器B和高温热交换器5逐步放热并对外排放,膨胀机2向新增压缩机A提供动力,形成联合循环动力装置。
图4所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示联合循环动力装置中,增加新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与新增膨胀机C连通,新增膨胀机C再有蒸汽通道经新增高温热交换器B与膨胀机2连通,将内燃机8有燃气通道经高温热交换器5与外部连通调整为内燃机8有燃气通道经新增高温热交换器B和高温热交换器5与外部连通,新增膨胀机C连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上,与图1所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,之后进入新增膨胀机C降压作功;新增膨胀机C排放的蒸汽流经新增高温热交换器B并吸热,之后进入膨胀机2降压作功;内燃机8排放的燃气流经新增高温热交换器B和高温热交换器5逐步放热并对外排放,新增膨胀机C输出的功提供给压缩机1作动力,形成联合循环动力装置。
图5所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经回热器10和高温热交换器5与膨胀机2连通,将膨胀机2有蒸汽通道与混合蒸发器7连通调整为膨胀机2有蒸汽通道经回热器10与混合蒸发器7连通。
(2)流程上,与图1所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热,流经膨胀机2降压作功,流经回热器10放热之后进入混合蒸发器7,形成联合循环动力装置。
图6所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图3所示联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与新增压缩机A连通调整为压缩机1有蒸汽通道经回热器10和高温热交换器5与新增压缩机A连通,将膨胀机2有蒸汽通道与混合蒸发器7连通调整为膨胀机2有蒸汽通道经回热器10与混合蒸发器7连通。
(2)流程上,与图3所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热升温,之后提供给新增压缩机A;膨胀机2排放的蒸汽流经回热器10放热降温,之后进入混合蒸发器7,形成联合循环动力装置。
图7所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图1所示联合循环动力装置中,增加第二循环泵和混合回热器,将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合回热器12连通,第二膨胀机3增设抽汽通道与混合回热器12连通,混合回热器12再有冷凝液管路经第二循环泵11与混合蒸发器7连通。
(2)流程上,与图1所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——冷凝器6的冷凝液流经循环泵4升压之后进入混合回热器12,进入第二膨胀机3的蒸汽降压作功至某一压力之后分成两路——第一路继续降压作功并进入冷凝器6,第二路通过抽汽通道进入混合回热器12与冷凝液进行混合放热并冷凝,混合回热器12的冷凝液经第二循环泵11升压之后进入混合蒸发器7,形成联合循环动力装置。
图8所示联合循环动力装置是这样实现的:
在图1所示联合循环动力装置中,增加预热器,将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4和预热器13与混合蒸发器7连通,预热器13还有热介质通道与外部连通;冷凝器6的冷凝液流经循环泵4升压和流经预热器13吸热升温之后进入混合蒸发器7,形成联合循环动力装置。
图9所示联合循环动力装置是这样实现的:
在图1所示联合循环动力装置中,增加中间再热器,将混合蒸发器7有蒸汽通道与第二膨胀机3连通和第二膨胀机3有蒸汽通道与冷凝器6连通调整为混合蒸发器7有蒸汽通道与第二膨胀机3连通、第二膨胀机3有中间再热蒸汽通道经中间再热器14与第二膨胀机3连通和第二膨胀机3有蒸汽通道与冷凝器6连通,中间再热器14还有热介质通道与外部连通;进入第二膨胀机3的蒸汽降压作功至某一压力时,全部引出并通过中间再热蒸汽通道流经中间再热器14吸热升温,然后进入第二膨胀机3继续降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝,形成联合循环动力装置。
图10所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通,膨胀机2有蒸汽通道经中温蒸发器16与混合蒸发器7连通,混合蒸发器7还有蒸汽通道分别与压缩机1和第二膨胀机3连通,压缩机1还有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通,第二膨胀机3还有蒸汽通道与冷凝器6连通,冷凝器6还有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通,第三膨胀机15还有蒸汽通道与冷凝器6连通;外部有空气通道与内燃机8连通,外部还有燃料通道与内燃机8连通,内燃机8还有燃气通道经高温热交换器5与外部连通,内燃机8还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机2连接压缩机1并传输动力,膨胀机2、第二膨胀机3、内燃机8和第三膨胀机15连接外部并输出动力。
(2)流程上,压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,流经膨胀机2降压作功,流经中温蒸发器16并放热降温,之后进入混合蒸发器7与来自冷凝器6的冷凝液混合并放热降温;冷凝器6的冷凝液分成两路——第一路经循环泵4加压进入混合蒸发器7吸热并汽化,第二路经第二循环泵11加压进入中温蒸发器16吸热并汽化;混合蒸发器7释放的蒸汽分别进入压缩机1升压升温和提供给第二膨胀机3;蒸汽流经第二膨胀机3降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝;中温蒸发器16释放的蒸汽流经第三膨胀机15降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝,外部冷却介质流经内燃机吸热升温之后对外排放;外部燃料和空气进入内燃机8,在内燃机8气缸内完成压包括燃烧和膨胀在内的一系列过程,内燃机8排放的燃气流经高温热交换器5放热并对外排放;燃料通过燃烧提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷,膨胀机2输出的一部分功提供给压缩机1作动力,膨胀机2、第二膨胀机3、内燃机8和第三膨胀机15共同对外提供动力,形成联合循环动力装置。
图11所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,它主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二压缩机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通,膨胀机2有蒸汽通道经中温蒸发器16与混合蒸发器7连通,混合蒸发器7还有蒸汽通道分别与压缩机1和第二膨胀机3连通,压缩机1还有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通,第二膨胀机3还有蒸汽通道与冷凝器6连通,冷凝器6还有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通,第三膨胀机15还有蒸汽通道与冷凝器6连通;外部有空气通道与内燃机8连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机9与内燃机8连通,内燃机8还有燃气通道经高温热交换器5与外部连通,内燃机8还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器6还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器7还有热介质通道与外部连通,中温蒸发器16还有热介质通道与外部连通,膨胀机2连接压缩机1并传输动力,内燃机8连接第二压缩机9并传输动力,膨胀机2、第二膨胀机3、内燃机8和第三膨胀机15连接外部并输出动力。
(2)流程上,压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,流经膨胀机2降压作功,流经中温蒸发器16并放热降温,之后进入混合蒸发器7与来自冷凝器6的冷凝液混合并放热降温;冷凝器6的冷凝液分成两路——第一路经循环泵4加压进入混合蒸发器7吸热并汽化,第二路经第二循环泵11加压进入中温蒸发器16吸热并汽化;混合蒸发器7释放的蒸汽分别进入压缩机1升压升温和提供给第二膨胀机3;蒸汽流经第二膨胀机3降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝;中温蒸发器16释放的蒸汽流经第三膨胀机15降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝;外部空气进入内燃机8,外部气态燃料经第二压缩机9加压之后进入内燃机8,空气和燃料在内燃机8气缸内完成压包括燃烧和膨胀在内的一系列过程,内燃机8排放的燃气流经高温热交换器5放热并排放,外部冷却介质流经内燃机吸热升温之后对外排放;燃料通过燃烧提供驱动热负荷,热介质——流经高温热交换器5之后的燃气,其它可提供热负荷的热源或热源介质——通过混合蒸发器7和中温蒸发器16提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷,膨胀机2输出的一部分功提供给压缩机1作动力,内燃机8输出的一部分功提供给第二压缩机9作动力,膨胀机2、第二膨胀机3、第三膨胀机15和内燃机8共同对外提供动力,形成联合循环动力装置。
图12所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与新增压缩机A连通,新增压缩机A再有蒸汽通道经新增高温热交换器B与膨胀机2连通,将内燃机8有燃气通道经高温热交换器5与外部连通调整为内燃机8有燃气通道经新增高温热交换器B和高温热交换器5与外部连通,膨胀机2连接新增压缩机A并传输动力。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器5并吸热,之后进入新增压缩机A升压升温;新增压缩机A排放的蒸汽流经新增高温热交换器B并吸热,之后进入膨胀机2降压作功;内燃机8排放的燃气流经新增高温热交换器B和高温热交换器5逐步放热之后对外排放,膨胀机2向新增压缩机A提供动力,形成联合循环动力装置。
图13所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经回热器10和高温热交换器5与膨胀机2连通,将膨胀机2有蒸汽通道经中温蒸发器16与混合蒸发器7连通调整为膨胀机2有蒸汽通道经回热器10和中温蒸发器16与混合蒸发器7连通。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热,流经膨胀机2降压作功,流经回热器10和中温蒸发器16逐步放热之后进入混合蒸发器7,形成联合循环动力装置。
图14所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加回热器、新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器5与膨胀机2连通调整为压缩机1有蒸汽通道经回热器10和高温热交换器5与新增膨胀机C连通,新增膨胀机C再有蒸汽通道经新增高温热交换器B与膨胀机2连通,将膨胀机2有蒸汽通道经中温蒸发器16与混合蒸发器7连通调整为膨胀机2有蒸汽通道经回热器10和中温蒸发器16与混合蒸发器7连通,将内燃机8有燃气通道经高温热交换器5与外部连通调整为内燃机8有燃气通道经新增高温热交换器B和高温热交换器5与外部连通,新增膨胀机C连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——压缩机1排放的蒸汽流经回热器10和高温热交换器5并逐步吸热,之后进入新增膨胀机C降压作功;新增膨胀机C排放的蒸汽流经新增高温热交换器B并吸热,之后进入膨胀机2降压作功;膨胀机2排放的蒸汽流经回热器10和中温蒸发器16逐步放热,之后进入混合蒸发器7;新增膨胀机C输出的功提供给压缩机1作动力或对外提供,内燃机8排放的燃气流经新增高温热交换器B和高温热交换器5逐步放热并对外排放,形成联合循环动力装置。
图15所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加第三循环泵、第四循环泵、混合回热器和第二混合回热器,将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合回热器12连通,将冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11与第二混合回热器19连通,第三膨胀机15增设抽汽通道与混合回热器12连通,第三膨胀机15增设第二抽汽通道与第二混合回热器19连通,混合回热器12还有冷凝液管路经第三循环泵17与混合蒸发器7连通,第二混合回热器19还有冷凝液管路经第四循环泵18与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——经循环泵4升压之后的冷凝液进入混合回热器12,经第二循环泵11升压之后的冷凝液进入第二混合回热器19;进入第三膨胀机15的蒸汽降压作功至某一压力之后分成三路——第一路继续降压作功并进入冷凝器6,第二路通过抽汽通道进入混合回热器12与冷凝液进行混合放热并冷凝,第三路通过第二抽汽通道进入第二混合回热器19与冷凝液进行混合放热并冷凝;混合回热器12的冷凝液经第三循环泵17升压之后进入混合蒸发器7,第二混合回热器19的冷凝液经第四循环泵18升压之后进入中温蒸发器16,形成联合循环动力装置。
图16所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加预热器和第二预热器,将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4与混合蒸发器7连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4和预热器13与混合蒸发器7连通,将冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11和第二预热器20与中温蒸发器16连通之后中温蒸发器16再有蒸汽通道与第三膨胀机15连通,预热器13和第二预热器20还分别有热介质通道与外部连通。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——冷凝器6的第一路冷凝液流经循环泵4升压和流经预热器13吸热升温之后进入混合蒸发器7,冷凝器6的第二路冷凝液流经第二循环泵11升压和流经第二预热器20吸热升温之后进入中温蒸发器16,形成联合循环动力装置。
图17所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图16所示的联合循环动力装置中,将冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4和预热器13与混合蒸发器7连通以及冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11和第二预热器20与中温蒸发器16连通,一并调整为冷凝器6有冷凝液管路经循环泵4和预热器13之后分成两路——第一路直接与混合蒸发器7连通,第二路再经第二循环泵11和第二预热器20与中温蒸发器16连通。
(2)流程上,与图16所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——冷凝器6的冷凝液流经循环泵4升压和流经预热器13吸热升温之后分成两路——第一路直接进入混合蒸发器7,第二路再经第二循环泵11升压和第二预热器20吸热升温之后进入中温蒸发器16,形成联合循环动力装置。
图18所示联合循环动力装置是这样实现的:
在图10所示的联合循环动力装置中,增加中间再热器,将中温蒸发器16有蒸汽通道与第三膨胀机15连通和第三膨胀机15有蒸汽通道与冷凝器6连通调整为中温蒸发器16有蒸汽通道与第三膨胀机15连通、第三膨胀机15还有中间再热蒸汽通道经中间再热器14与第三膨胀机15连通和第三膨胀机15还有蒸汽通道与冷凝器6连通,中间再热器14还有热介质通道与外部连通;进入第三膨胀机15的蒸汽降压作功至某一压力时,全部引出并通过中间再热蒸汽通道流经中间再热器14吸热升温,然后进入第三膨胀机15继续降压作功,之后进入冷凝器6放热并冷凝,形成联合循环动力装置。
图19所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,增加第二冷凝器,将第三膨胀机15有蒸汽通道与冷凝器6连通调整为第三膨胀机15有蒸汽通道与第二冷凝器21连通,将冷凝器6有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通调整为第二冷凝器21有冷凝液管路经第二循环泵11与中温蒸发器16连通,第二冷凝器21还有冷却介质通道与外部连通。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——第三膨胀机15排放的蒸汽进入第二冷凝器21放热于冷却介质并冷凝,第二冷凝器21的冷凝液流经第二循环泵11升压,流经中温蒸发器16吸热并汽化,之后进入第三膨胀机15降压作功,形成联合循环动力装置。
图20所示联合循环动力装置是这样实现的:
(1)结构上,在图10所示联合循环动力装置中,取消内燃机8与外部连通的冷却介质通道,增加新增循环泵和新增过热器,冷凝器6增设冷凝液管路经新增循环泵D与内燃机8连通之后内燃机8再有蒸汽通道经新增过热器E连通第二膨胀机3,新增过热器E还有热介质通道与外部连通。
(2)流程上,与图10所示联合循环动力装置循环流程相比较,不同之处在于——冷凝器6的一路冷凝液经新增循环泵D升压之后提供给内燃机8作循环冷却液,吸热汽化并再经新增过热器E吸热升温之后进入第二膨胀机3降压作功,热介质——内燃机8排放的燃气或其它热源介质——向新增过热器E提供热负荷,形成联合循环动力装置。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的联合循环动力装置,具有如下效果和优势:
(1)实现内燃机燃气排放热负荷有效利用,提高热效率。
(2)保留蒸汽动力循环原有的基本优势,低温热负荷排放环节损失小。
(3)分级循环,实现温差合理利用,减少传热不可逆损失,提高热效率。
(4)高温热负荷逐级利用,流程合理,环节少,提高热效率。
(5)两种循环工质实现联合循环,减少传热环节,降低运行成本。
(6)在实现高热效率前提下,降低蒸汽动力循环压力,装置运行的安全性得到提高。
(7)最大程度发挥优质燃料的动力应用价值,实现高效利用,减少对环境的不利影响。

Claims (24)

1.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器和内燃机所组成;冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道与混合蒸发器(7)连通,混合蒸发器(7)还有蒸汽通道分别与压缩机(1)和第二膨胀机(3)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,第二膨胀机(3)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通;外部有空气通道与内燃机(8)连通,外部还有燃料通道与内燃机(8)连通,内燃机(8)还有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通,内燃机(8)还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器(7)或还有热介质通道与外部连通,膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力,膨胀机(2)、第二膨胀机(3)和内燃机(8)连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
2.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机和第二压缩机所组成;冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道与混合蒸发器(7)连通,混合蒸发器(7)还有蒸汽通道分别与压缩机(1)和第二膨胀机(3)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,第二膨胀机(3)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通;外部有空气通道与内燃机(8)连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机(9)与内燃机(8)连通,内燃机(8)还有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通,内燃机(8)还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器(7)或还有热介质通道与外部连通,膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力,内燃机(8)连接第二压缩机(9)并传输动力,膨胀机(2)、第二膨胀机(3)和内燃机(8)连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
3.联合循环动力装置,是在权利要求1-2所述任一联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通,新增压缩机(A)再有蒸汽通道经新增高温热交换器(B)与膨胀机(2)连通,将内燃机(8)有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通调整为内燃机(8)有燃气通道经新增高温热交换器(B)和高温热交换器(5)与外部连通,膨胀机(2)连接新增压缩机(A)并传输动力,形成联合循环动力装置。
4.联合循环动力装置,是在权利要求1-2所述任一联合循环动力装置中,增加新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通,新增膨胀机(C)再有蒸汽通道经新增高温热交换器(B)与膨胀机(2)连通,将内燃机(8)有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通调整为内燃机(8)有燃气通道经新增高温热交换器(B)和高温热交换器(5)与外部连通,新增膨胀机(C)连接压缩机(1)并传输动力,形成联合循环动力装置。
5.联合循环动力装置,是在权利要求1-2所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
6.联合循环动力装置,是在权利要求3所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
7.联合循环动力装置,是在权利要求4所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
8.联合循环动力装置,是在权利要求1-7所述任一联合循环动力装置中,增加第二循环泵和混合回热器,将冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合回热器(12)连通,第二膨胀机(3)增设抽汽通道与混合回热器(12)连通,混合回热器(12)再有冷凝液管路经第二循环泵(11)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
9.联合循环动力装置,是在权利要求1-7所述任一联合循环动力装置中,增加预热器,将冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)和预热器(13)与混合蒸发器(7)连通,预热器(13)还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
10.联合循环动力装置,是在权利要求1-9所述任一联合循环动力装置中,增加中间再热器,将混合蒸发器(7)有蒸汽通道与第二膨胀机(3)连通和第二膨胀机(3)有蒸汽通道与冷凝器(6)连通调整为混合蒸发器(7)有蒸汽通道与第二膨胀机(3)连通、第二膨胀机(3)有中间再热蒸汽通道经中间再热器(14)与第二膨胀机(3)连通和第二膨胀机(3)有蒸汽通道与冷凝器(6)连通,中间再热器(14)还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
11.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通,混合蒸发器(7)还有蒸汽通道分别与压缩机(1)和第二膨胀机(3)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,第二膨胀机(3)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通,冷凝器(6)还有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通,第三膨胀机(15)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通;外部有空气通道与内燃机(8)连通,外部还有燃料通道与内燃机(8)连通,内燃机(8)还有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通,内燃机(8)还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器(7)或还有热介质通道与外部连通,中温蒸发器(16)或还有热介质通道与外部连通,膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力,膨胀机(2)、第二膨胀机(3)、内燃机(8)和第三膨胀机(15)连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
12.联合循环动力装置,主要由压缩机、膨胀机、第二膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、内燃机、第二压缩机、第二循环泵、第三膨胀机和中温蒸发器所组成;冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通,膨胀机(2)有蒸汽通道经中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通,混合蒸发器(7)还有蒸汽通道分别与压缩机(1)和第二膨胀机(3)连通,压缩机(1)还有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,第二膨胀机(3)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通,冷凝器(6)还有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通,第三膨胀机(15)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通;外部有空气通道与内燃机(8)连通,外部还有气态燃料通道经第二压缩机(9)与内燃机(8)连通,内燃机(8)还有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通,内燃机(8)还有冷却介质通道与外部连通,冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通,混合蒸发器(7)或还有热介质通道与外部连通,中温蒸发器(16)或还有热介质通道与外部连通,膨胀机(2)连接压缩机(1)并传输动力,内燃机(8)连接第二压缩机(9)并传输动力,膨胀机(2)、第二膨胀机(3)、内燃机(8)和第三膨胀机(15)连接外部并输出动力,形成联合循环动力装置。
13.联合循环动力装置,是在权利要求11-12所述任一联合循环动力装置中,增加新增压缩机和新增高温热交换器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通,新增压缩机(A)再有蒸汽通道经新增高温热交换器(B)与膨胀机(2)连通,将内燃机(8)有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通调整为内燃机(8)有燃气通道经新增高温热交换器(B)和高温热交换器(5)与外部连通,膨胀机(2)连接新增压缩机(A)并传输动力,形成联合循环动力装置。
14.联合循环动力装置,是在权利要求11-12所述任一联合循环动力装置中,增加新增膨胀机和新增高温热交换器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通,新增膨胀机(C)再有蒸汽通道经新增高温热交换器(B)与膨胀机(2)连通,将内燃机(8)有燃气通道经高温热交换器(5)与外部连通调整为内燃机(8)有燃气通道经新增高温热交换器(B)和高温热交换器(5)与外部连通,新增膨胀机(C)连接压缩机(1)并传输动力,形成联合循环动力装置。
15.联合循环动力装置,是在权利要求11-12所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与膨胀机(2)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道经中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)和中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
16.联合循环动力装置,是在权利要求13所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与新增压缩机(A)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道经中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)和中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
17.联合循环动力装置,是在权利要求14所述任一联合循环动力装置中,增加回热器,将压缩机(1)有蒸汽通道经高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通调整为压缩机(1)有蒸汽通道经回热器(10)和高温热交换器(5)与新增膨胀机(C)连通,将膨胀机(2)有蒸汽通道经中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通调整为膨胀机(2)有蒸汽通道经回热器(10)和中温蒸发器(16)与混合蒸发器(7)连通,形成联合循环动力装置。
18.联合循环动力装置,是在权利要求11-17所述任一联合循环动力装置中,增加第三循环泵、第四循环泵、混合回热器和第二混合回热器,将冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合回热器(12)连通,将冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)与第二混合回热器(19)连通,第三膨胀机(15)增设抽汽通道与混合回热器(12)连通,第三膨胀机(15)增设第二抽汽通道与第二混合回热器(19)连通,混合回热器(12)还有冷凝液管路经第三循环泵(17)与混合蒸发器(7)连通,第二混合回热器(19)还有冷凝液管路经第四循环泵(18)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通,形成联合循环动力装置。
19.联合循环动力装置,是在权利要求11-17所述任一联合循环动力装置中,增加预热器和第二预热器,将冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)与混合蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)和预热器(13)与混合蒸发器(7)连通,将冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)和第二预热器(20)与中温蒸发器(16)连通之后中温蒸发器(16)再有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通,预热器(13)和第二预热器(20)还分别有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
20.联合循环动力装置,是在权利要求19所述任一联合循环动力装置中,将冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)和预热器(13)与混合蒸发器(7)连通以及冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)和第二预热器(20)与中温蒸发器(16)连通,一并调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经循环泵(4)和预热器(13)之后分成两路——第一路直接与混合蒸发器(7)连通,第二路再经第二循环泵(11)和第二预热器(20)与中温蒸发器(16)连通,形成联合循环动力装置。
21.联合循环动力装置,是在权利要求11-20所述任一联合循环动力装置中,增加中间再热器,将中温蒸发器(16)有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通和第三膨胀机(15)有蒸汽通道与冷凝器(6)连通调整为中温蒸发器(16)有蒸汽通道与第三膨胀机(15)连通、第三膨胀机(15)还有中间再热蒸汽通道经中间再热器(14)与第三膨胀机(15)连通和第三膨胀机(15)还有蒸汽通道与冷凝器(6)连通,中间再热器(14)还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
22.联合循环动力装置,是在权利要求11-17所述任一联合循环动力装置中,增加第二冷凝器,将第三膨胀机(15)有蒸汽通道与冷凝器(6)连通调整为第三膨胀机(15)有蒸汽通道与第二冷凝器(21)连通,将冷凝器(6)有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通调整为第二冷凝器(21)有冷凝液管路经第二循环泵(11)与中温蒸发器(16)连通,第二冷凝器(21)还有冷却介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
23.联合循环动力装置,是在权利要求1-21所述任一联合循环动力装置中,取消内燃机(8)与外部连通的冷却介质通道,增加新增循环泵和新增过热器,冷凝器(6)增设冷凝液管路经新增循环泵(D)与内燃机(8)连通之后内燃机(8)再有蒸汽通道经新增过热器(E)连通第二膨胀机(3)或第三膨胀机(15),新增过热器(E)还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
24.联合循环动力装置,是在权利要求22所述任一联合循环动力装置中,取消内燃机(8)与外部连通的冷却介质通道,增加新增循环泵和新增过热器,第二冷凝器(21)增设冷凝液管路经新增循环泵(D)与内燃机(8)连通之后内燃机(8)再有蒸汽通道经新增过热器(E)连通第三膨胀机(15),新增过热器(E)还有热介质通道与外部连通,形成联合循环动力装置。
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