CN115111012A - 双燃料联合循环动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供双燃料联合循环动力装置，属于联合循环热动技术领域。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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机和加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
Description
技术领域：
本发明属于联合循环热动技术领域。
背景技术：
动力需求为人类生活与生产所常见，利用燃料燃烧形成的热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式；为了高效地实现热变功，人们需要合理的热力循环和高温驱动热源。
燃料是构建高温热源的重要选项，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。由于受限于工作原理、工作介质性质、材料性质、设备及其它部件制造水平等某一或多个因素，在采用高品位燃料的热动装置中，燃烧过程存在较大温差不可逆损失而导致燃料浪费——这为低品位燃料参与构建热源提供了机遇。
基于单一热力循环的动力装置热效率低，热变功的损失较大；因此，需要构建联合循环以提高热动装置的热效率。对于朗肯循环为理论基础的蒸汽动力装置来说，放热过程温差损失小，循环工质与热源之间温差损失大，热效率低；对于以布雷顿循环为理论基础的热动装置来说，其功率、热效率和压缩过程升压比之间常常存在着难以协调的矛盾。
人们需要简单、主动、安全、经济、高效地利用燃料来获得动力，本发明给出了低品位燃料与高品位燃料搭配使用，实现取长补短和优势互补，大幅度提高低品位燃料利用价值，热效率高、安全性强、功率匹配灵活的直燃型双燃料联合循环动力装置。
发明内容：
本发明主要目的是要提供双燃料联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：
1.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器和蒸发器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机和加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
2.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
3.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
4.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道与压缩机连通之后压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，压缩机还有空气通道经加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
5.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道与压缩机连通之后压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，压缩机还有空气通道经加热炉与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
6.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；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，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通；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经蒸发器与冷凝器连通；外部有空气通道经压缩机、加热炉和高温回热器与燃烧室连通，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蒸发器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
7.双燃料联合循环动力装置，是在第1-6项所述的任一一款双燃料联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加扩压管并取代升压泵，形成双燃料联合循环动力装置。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的双燃料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双燃料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双燃料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双燃料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双燃料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双燃料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双燃料联合循环动力装置第7种原则性热力系统图。
图中，1-压缩机，2-燃气轮机，3-汽轮机，4-升压泵，5-加热炉，6-燃烧室，7-热源回热器，8-冷凝器，9-蒸发器(余热锅炉)，10-高温回热器，11-第二升压泵，12-低温回热器，13-膨胀增速机，14-扩压管。
关于低品位燃料和高品位燃料，这里给出简要说明：
(1)低品位燃料：指的是燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较低的燃料；相对于优质煤炭，煤矸石、煤泥等则是低品位燃料。从热源的概念来看，低品位燃料指的是燃烧产物难以形成较高温度的高温热源的燃料。
(2)高品位燃料：指的是燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较高的燃料；相对于煤矸石、煤泥等燃料而言，优质煤、天然气、甲烷、氢气等都是高品位燃料。从热源的概念来看，高品位燃料指的是燃烧产物能够形成较高温度的高温热源的燃料。
(3)对固体燃料来说，燃烧产物的气态物质是构成热源的核心，是热力系统的重要组成部分；而燃烧产物中的固态物质，如废渣，在其含有热能得到利用(利用流程及设备包含在加热炉内或在加热炉本体之外预热空气)之后被排出，不单独列出，其作用不单独表述。
(4)受限于现行技术条件或材料性能等原因，尤其对于需要通过间接手段向循环工质提供驱动高温热负荷的燃料来说，它们的品位高低应以燃烧产物所能够形成的最高温度减去间接传热温差之后的温度高低来划分；或者，以现行技术条件下能够使循环工质所能达到的温度高低来划分——温度高的为高品位燃料，温度低的为低品位燃料。
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所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器和蒸发器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道经压缩机1和加热炉5与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通，燃气轮机2还有燃气通道经蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温和流经加热炉5吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后进入燃气轮机2降压作功，燃气轮机2排放的燃气流经蒸发器9放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图2所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道经压缩机1、高温回热器10和加热炉5与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通，燃气轮机2还有燃气通道经高温回热器10和蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温、流经高温回热器10和加热炉5逐步吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后进入燃气轮机2降压作功，燃气轮机2排放的燃气流经高温回热器10和蒸发器9逐步放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图3所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道经压缩机1、高温回热器10和加热炉5与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通之后燃气轮机2再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机2还有燃气通道经蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温、流经高温回热器10和加热炉5逐步吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后提供给燃气轮机2；进入燃气轮机2的燃气降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，进入燃气轮机2继续降压作功，燃气轮机2排放的燃气流经蒸发器9放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图4所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道与压缩机1连通之后压缩机1再有空气通道经高温回热器10与自身连通，压缩机1还有空气通道经加热炉5与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通，燃气轮机2还有燃气通道经高温回热器10和蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温至一定程度之后流经高温回热器10吸热升温，进入压缩机1继续升压升温；压缩机1排放的压缩空气流经加热炉5吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后进入燃气轮机2降压作功，燃气轮机2排放的燃气流经高温回热器10和蒸发器9逐步放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图5所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道与压缩机1连通之后压缩机1再有空气通道经高温回热器10与自身连通，压缩机1还有空气通道经加热炉5与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通之后燃气轮机2再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机2还有燃气通道经蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温至一定程度之后流经高温回热器10吸热升温，进入压缩机1继续升压升温；压缩机1排放的压缩空气流经加热炉5吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后提供给燃气轮机2；进入燃气轮机2的燃气降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，进入燃气轮机2继续降压作功；燃气轮机2排放的燃气流经蒸发器9放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图6所示的双燃料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、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉5连通，外部还有空气通道经热源回热器7与加热炉5连通，加热炉5还有燃气通道经热源回热器7与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室6连通；冷凝器8有冷凝液管路经升压泵4与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道经加热炉5和燃烧室6与汽轮机3连通，汽轮机3还有低压蒸汽通道经蒸发器9与冷凝器8连通；外部有空气通道经压缩机1、加热炉5和高温回热器10与燃烧室6连通，燃烧室6还有燃气通道与燃气轮机2连通之后燃气轮机2再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机2还有燃气通道经蒸发器9与外部连通；冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机2连接压缩机1并传输动力。
(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器7吸热升温之后进入加热炉5参与燃烧，外部低品位燃料进入加热炉5，低品位燃料和空气在加热炉5内混合并燃烧成高温燃气，加热炉5的高温燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气并降温，之后流经热源回热器7放热降温和对外排放；外部第二路空气流经压缩机1升压升温，流经加热炉5和高温回热器10逐步吸热升温之后进入燃烧室6参与燃烧，外部高品位燃料进入燃烧室6，高品位燃料和压缩空气在燃烧室6内混合并燃烧成高压高温燃气，燃烧室6的高压高温燃气放热于蒸汽之后提供给燃气轮机2；进入燃气轮机2的燃气降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，进入燃气轮机2继续降压作功，燃气轮机2排放的燃气流经蒸发器9放热降温之后对外排放；冷凝器8的冷凝液经升压泵4升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经汽轮机3降压作功，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷；燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1和外部提供动力，或燃气轮机2和汽轮机3向压缩机1、升压泵4和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
图7所示的双燃料联合循环动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图2所示的双燃料联合循环动力装置中，增加膨胀增速机11并取代汽轮机3，增加扩压管12并取代升压泵4。
(2)流程上，与图2所示的双燃料联合循环动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器8的冷凝液经扩压管12降速升压之后进入蒸发器9，吸热升温和汽化，流经加热炉5和燃烧室6逐步吸热升温，流经膨胀增速机11降压作功并增速，流经蒸发器9放热降温，再之后进入冷凝器8放热冷凝；高品位燃料和低品位燃料通过燃烧提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷，燃气轮机2和膨胀增速机11向压缩机1和外部提供动力，形成双燃料联合循环动力装置。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的双燃料联合循环动力装置，具有如下效果和优势：
(1)低品位燃料与高品位燃料合理搭配，共同提供驱动热负荷，有效降低燃料成本。
(2)驱动热负荷分级利用，显著降低温差不可逆损失，有效提升装置热效率。
(3)低品位燃料结合高品位燃料为双燃料联合循环动力装置提供高温驱动热负荷，低品位燃料发挥出高品位燃料效果，大幅度提升低品位燃料转换为机械能的经济价值。
(4)低品位燃料可用于或有助于降低顶部气体动力循环系统压缩比，提升气体循环工质流量，有利于构建大负荷联合循环动力装置。
(5)提升热动装置燃料选择范围和使用价值，降低装置能耗成本。
(6)吸热环节，直燃方式无温差传热损失，间接方式吸热温差损失小，有利于提高热效率和装置安全性。
(7)循环工质低温相变放热，放热环节温差损失可控，有利于提高热效率。
(8)底部循环设置独立汽轮机，工质流量和汽轮机功率能够灵活选择，功率匹配范围大。
(9)在实现高热效率前提下，可选择低压运行，装置运行的安全性得到较大幅度提高。
(10)底部循环可工作在亚临界、临界、超临界或超超临界状态，得到合理的热变功效率。
(11)布雷顿循环和朗肯循环共同获取高温热负荷，相对降低压缩机负荷且幅度大；这有利于提升热效率，有利于降低装置成本和构建大负荷燃料携同双工质联合循环动力装置。
(12)提供多种回热技术手段，有效提升装置在功率、热效率、升压比等多方面的协调性。
Claims (7)
1.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器和蒸发器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道经压缩机(1)和加热炉(5)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
2.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道经压缩机(1)、高温回热器(10)和加热炉(5)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经高温回热器(10)和蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
3.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道经压缩机(1)、高温回热器(10)和加热炉(5)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通之后燃气轮机(2)再有燃气通道经高温回热器(10)与自身连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
4.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道与压缩机(1)连通之后压缩机(1)再有空气通道经高温回热器(10)与自身连通，压缩机(1)还有空气通道经加热炉(5)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经高温回热器(10)和蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
5.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道与压缩机(1)连通之后压缩机(1)再有空气通道经高温回热器(10)与自身连通，压缩机(1)还有空气通道经加热炉(5)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通之后燃气轮机(2)再有燃气通道经高温回热器(10)与自身连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
6.双燃料联合循环动力装置，主要由压缩机、燃气轮机、汽轮机、升压泵、加热炉、燃烧室、热源回热器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料通道与加热炉(5)连通，外部还有空气通道经热源回热器(7)与加热炉(5)连通，加热炉(5)还有燃气通道经热源回热器(7)与外部连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室(6)连通；冷凝器(8)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(9)连通之后蒸发器(9)再有蒸汽通道经加热炉(5)和燃烧室(6)与汽轮机(3)连通，汽轮机(3)还有低压蒸汽通道经蒸发器(9)与冷凝器(8)连通；外部有空气通道经压缩机(1)、加热炉(5)和高温回热器(10)与燃烧室(6)连通，燃烧室(6)还有燃气通道与燃气轮机(2)连通之后燃气轮机(2)再有燃气通道经高温回热器(10)与自身连通，燃气轮机(2)还有燃气通道经蒸发器(9)与外部连通；冷凝器(8)还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机(2)连接压缩机(1)并传输动力，形成双燃料联合循环动力装置。
7.双燃料联合循环动力装置，是在权利要求1-6所述的任一一款双燃料联合循环动力装置中，增加膨胀增速机(11)并取代汽轮机(3)，增加扩压管(12)并取代升压泵(4)，形成双燃料联合循环动力装置。
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