CN113818939A - 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扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能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与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，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；其中，利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。在以化石燃料为源头能源时，热源同时具有高温和变温的双重特点，这使得基于单一热力循环的动力装置难以将更多的热能转化为机械能；对其中的优质燃料来说，可以采用传统的燃气-蒸汽联合循环得到高的热效率，但仍然存在造价高、投资大、热效率有待提升等问题。
以外燃式蒸汽动力装置为例，其热源属于高温且为变温热源；当以朗肯循环为理论基础，采用水蒸气为循环工质实现热变功时，由于受到材料耐温耐压性能和安全性方面的限制，无论采用何种参数运行，循环工质与热源之间都存在较大的温差损失，不可逆损失大，导致热效率较低，这也意味着提高热效率的潜力甚大。人们需要简单、主动、安全、高效地利用热能来获得动力，为此，本发明提出了热效率高、安全性强、适应高温热源或变温热源和能够应对各种燃料的联合循环蒸汽动力装置。
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，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能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与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
2.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与高温回热器连通，高温回热器还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
3.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二膨胀增速机所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有中间蒸汽通道与第二膨胀增速机连通，第二膨胀增速机还有低压蒸汽通道经中间进汽通道与蒸发器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机、膨胀机和第二膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
4.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二高温热交换器所组成：冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经第二高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能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与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
5.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能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与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与供热器连通之后供热器再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器还有热源介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
6.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道与高温热交换器连通，双能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与膨胀增速机连通，膨胀增速机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道与供热器连通，供热器还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源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，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机和膨胀机连接双能压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置。
7.联合循环动力装置，是在第1或第2项所述的联合循环动力装置中，增加第二扩压管和第二高温热交换器，将高温热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为高温热交换器有蒸汽通道经第二扩压管和第二高温热交换器与膨胀增速机连通，第二高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成联合循环动力装置。
8.联合循环动力装置，是在第1或第2项所述的联合循环动力装置中，增加喷管和第二高温热交换器，将高温热交换器有蒸汽通道与膨胀增速机连通调整为高温热交换器有蒸汽通道经喷管和第二高温热交换器与膨胀增速机连通，第二高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，形成联合循环动力装置。
9.联合循环动力装置，是在第1-8项所述的任一一款联合循环动力装置中，增加低温回热器和新增扩压管，将冷凝器有冷凝液管路经扩压管与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经扩压管与低温回热器连通，双能压缩机增设中间抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路经新增扩压管与蒸发器连通，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。
图中，1-膨胀增速机，2-膨胀机，3-双能压缩机，4-扩压管，5-高温热交换器，6-冷凝器，7-蒸发器，8-高温回热器，9-第二膨胀增速机，10-第二高温热交换器，11-供热器，12-第二扩压管，13-喷管，14-低温回热器；A-新增扩压管。
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所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与蒸发器7连通之后蒸发器7再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5还有热源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，蒸发器7还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机1和膨胀机2连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5吸热升温，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经蒸发器7放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5和蒸发器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；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
图2所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与高温回热器8连通，高温回热器8还有低压蒸汽通道与蒸发器7连通之后蒸发器7再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5还有热源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，膨胀增速机1和膨胀机2连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器5吸热升温；双能压缩机3排放的蒸汽流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经高温回热器8和蒸发器7逐步放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
图3所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二膨胀增速机所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有中间蒸汽通道与第二膨胀增速机9连通，第二膨胀增速机9还有低压蒸汽通道经中间进汽通道与蒸发器7连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与蒸发器7连通，蒸发器7还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5还有热源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，膨胀增速机1、膨胀机2和第二膨胀增速机9连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5；进入高温热交换器5的蒸汽吸热升温到一定程度之后分成两路——第一路经高温热交换器5的中间蒸汽通道提供给第二膨胀增速机9降压作功并增速，第二路继续吸热升温之后进入膨胀增速机1降压作功并增速；第二膨胀增速机9排放的低压蒸汽通过蒸发器7的中间进汽通道提供给蒸发器7，膨胀增速机1排放的低压蒸汽进入给蒸发器7放热降温一定程度之后与来自第二膨胀增速机9的低压蒸汽汇合，放热降温之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷；膨胀增速机1、膨胀机2和第二膨胀增速机9向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
图4所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二高温热交换器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道经第二高温热交换器10与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与蒸发器7连通之后蒸发器7再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5和第二高温热交换器10还分别有热源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，膨胀增速机1和膨胀机2连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经第二高温热交换器10吸热升温，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5吸热升温，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经蒸发器7放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5和第二高温热交换器10提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
在此要说明的是——相比较而言，附图1中的蒸发器7可看作是附图4中的蒸发器7和第二高温热交换器10合二为一的结果；热源介质的温度差别很大时，附图4的布局也是有其道理的。
图5所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与供热器11连通之后供热器11再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5还有热源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，蒸发器7还有热源介质通道与外部连通，供热器11还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机1和膨胀机2连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5吸热升温，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经供热器11放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5和蒸发器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，被加热介质通过供热器11带走中温热负荷；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
图6所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通之后蒸发器7再有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有蒸汽通道与高温热交换器5连通，双能压缩机3有蒸汽通道与高温热交换器5连通，高温热交换器5还有蒸汽通道与膨胀增速机1连通，膨胀增速机1还有低压蒸汽通道与蒸发器7连通之后蒸发器7再有低压蒸汽通道与供热器11连通，供热器11还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机3和冷凝器6连通；高温热交换器5还有热源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，供热器11还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机1和膨胀机2连接双能压缩机3并传输动力。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液流经扩压管4降速升压，流经蒸发器7吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5吸热升温，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经蒸发器7和供热器11逐步放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3升压升温并降速，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器5提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器6带走低温热负荷，被加热介质通过供热器11带走中温热负荷；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。
图7所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的联合循环动力装置中，增加第二扩压管和第二高温热交换器，将高温热交换器5有蒸汽通道与膨胀增速机1连通调整为高温热交换器5有蒸汽通道经第二扩压管12和第二高温热交换器10与膨胀增速机1连通，第二高温热交换器10还有热源介质通道与外部连通。
(2)流程上，与图1所示的联合循环动力装置工作流程相比较，不同或有变化之处在于：高温热交换器5排放的蒸汽流经第二扩压管12降速升压，流经第二高温热交换器10吸热升温，之后进入膨胀增速机1降压作功并增速，形成联合循环动力装置。
图8所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图2所示的联合循环动力装置中，增加第二扩压管和第二高温热交换器，将高温热交换器5有蒸汽通道与膨胀增速机1连通调整为高温热交换器5有蒸汽通道经第二扩压管12和第二高温热交换器10与膨胀增速机1连通，第二高温热交换器10还有热源介质通道与外部连通。
(2)流程上，与图2所示的联合循环动力装置工作流程相比较，不同或有变化之处在于：高温热交换器5排放的蒸汽流经第二扩压管12降速升压，流经第二高温热交换器10吸热升温，之后进入膨胀增速机1降压作功并增速，形成联合循环动力装置。
图9所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的联合循环动力装置中，增加喷管和第二高温热交换器，将高温热交换器5有蒸汽通道与膨胀增速机1连通调整为高温热交换器5有蒸汽通道经喷管13和第二高温热交换器10与膨胀增速机1连通，第二高温热交换器10还有热源介质通道与外部连通。
(2)流程上，与图1所示的联合循环动力装置工作流程相比较，不同或有变化之处在于：高温热交换器5排放的蒸汽流经喷管13降压增速，流经第二高温热交换器10吸热升温，之后进入膨胀增速机1降压作功并增速，形成联合循环动力装置。
图10所示的联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的联合循环动力装置中，增加低温回热器和新增扩压管，将冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与蒸发器7连通调整为冷凝器6有冷凝液管路经扩压管4与低温回热器14连通，双能压缩机3增设中间抽汽通道与低温回热器14连通，低温回热器14再有冷凝液管路经新增扩压管A与蒸发器7连通。
(2)流程上，冷凝器6的冷凝液经扩压管4升压进入低温回热器14，与来自双能压缩机3的抽汽混合吸热并升温，抽汽与冷凝液混合之后放热并冷凝；低温回热器14的冷凝液经新增扩压管A升压进入蒸发器7，吸热升温、汽化和过热，流经膨胀机2降压作功，之后进入高温热交换器5吸热升温，双能压缩机3排放的蒸汽进入高温热交换器5吸热升温；高温热交换器5排放的蒸汽流经膨胀增速机1降压作功并增速，膨胀增速机1排放的低压蒸汽流经蒸发器7放热降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机3，第二路进入冷凝器6放热并冷凝；进入双能压缩机3的低压蒸汽升压升温到一定程度之后又分成两路——第一路经中间抽汽通道进入低温回热器14放热并冷凝，第二路继续升压升温并降速；热源介质通过高温热交换器5和蒸发器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；膨胀增速机1和膨胀机2向双能压缩机3和外部提供动力，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)循环工质实现低压高温吸热，循环工质与高温热源之间温差损失小，有利于提高系统热效率和装置安全性。
(2)循环工质依靠冷凝相变过程实现低温放热，循环工质与环境之间的温差损失可控，有利于提高热效率。
(3)在高温区采取低压高温运行方式，解决传统蒸汽动力装置中热效率、循环介质参数与管材耐压耐温性能之间难以调和的矛盾，大幅度降低热源与循环介质之间的温差损失。
(4)设备共用，增大下部循环吸热过程，提高热效率。
(5)采用单一工质，降低运行成本，提高热动装置调节的灵活性。
(6)共用高温膨胀机时，减少核心设备数量，有利于降低系统投资和提高热效率。
(7)下部循环采用三膨胀和双吸热过程，有利于灵活调节工作参数和适应性。
(8)能够有效应对高温热源和变温热源，应对优质燃料和非优质燃料，适用范围广泛。
(9)在实现高热效率前提下，可选择低压运行，使装置运行的安全性得到较大幅度提高。
(10)能够简单、主动、安全、高效地实现企业装置热回收。
(11)应用于燃气-蒸汽联合循环，可有效提升其热效率。
(12)应用于燃煤热力系统时，能够保持传统蒸汽动力循环原有的优势——水蒸气作工质，工作参数范围宽广；根据实际，可选择工作在亚临界、临界、超临界或超超临界状态等。

Claims (9)

1.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)还有热源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，蒸发器(7)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)和膨胀机(2)连接双能压缩机(3)并传输动力，形成联合循环动力装置。
2.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道经高温回热器(8)与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道经高温回热器(8)与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与高温回热器(8)连通，高温回热器(8)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)还有热源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，蒸发器(7)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)和膨胀机(2)连接双能压缩机(3)并传输动力，形成联合循环动力装置。
3.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二膨胀增速机所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有中间蒸汽通道与第二膨胀增速机(9)连通，第二膨胀增速机(9)还有低压蒸汽通道经中间进汽通道与蒸发器(7)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，蒸发器(7)还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)还有热源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，蒸发器(7)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)、膨胀机(2)和第二膨胀增速机(9)连接双能压缩机(3)并传输动力，形成联合循环动力装置。
4.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二高温热交换器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道经第二高温热交换器(10)与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)和第二高温热交换器(10)还分别有热源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，蒸发器(7)或还有热源介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)和膨胀机(2)连接双能压缩机(3)并传输动力，形成联合循环动力装置。
5.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与供热器(11)连通之后供热器(11)再有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)还有热源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，蒸发器(7)还有热源介质通道与外部连通，供热器(11)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)和膨胀机(2)连接双能压缩机(3)并传输动力，形成联合循环动力装置。
6.联合循环动力装置，主要由膨胀增速机、膨胀机、双能压缩机、扩压管、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与膨胀机(2)连通，膨胀机(2)还有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，双能压缩机(3)有蒸汽通道与高温热交换器(5)连通，高温热交换器(5)还有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通，膨胀增速机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有低压蒸汽通道与供热器(11)连通，供热器(11)还有低压蒸汽通道分别与双能压缩机(3)和冷凝器(6)连通；高温热交换器(5)还有热源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，蒸发器(7)或还有热源介质通道与外部连通，供热器(11)还有被加热介质通道与外部连通，膨胀增速机(1)和膨胀机(2)连接双能压缩机(3)并传输动力，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1或权利要求2所述的联合循环动力装置中，增加第二扩压管和第二高温热交换器，将高温热交换器(5)有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通调整为高温热交换器(5)有蒸汽通道经第二扩压管(12)和第二高温热交换器(10)与膨胀增速机(1)连通，第二高温热交换器(10)还有热源介质通道与外部连通，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或权利要求2所述的联合循环动力装置中，增加喷管和第二高温热交换器，将高温热交换器(5)有蒸汽通道与膨胀增速机(1)连通调整为高温热交换器(5)有蒸汽通道经喷管(13)和第二高温热交换器(10)与膨胀增速机(1)连通，第二高温热交换器(10)还有热源介质通道与外部连通，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1-8所述的任一一款联合循环动力装置中，增加低温回热器和新增扩压管，将冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经扩压管(4)与低温回热器(14)连通，双能压缩机(3)增设中间抽汽通道与低温回热器(14)连通，低温回热器(14)再有冷凝液管路经新增扩压管(A)与蒸发器(7)连通，形成联合循环动力装置。
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