CN115387870A - 双热源联合循环蒸汽动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供双热源联合循环蒸汽动力装置，属于热力学与热动技术领域。外部有燃料通道连通加热炉，外部还有空气通道经热源回热器连通加热炉，加热炉还有燃气通道经热源回热器与连通部，冷凝器经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经热源热交换器连通加热炉，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器连通加热炉，加热炉还有蒸汽通道连通汽轮机，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路连通压缩机和第二路连通冷凝器，冷凝器还有冷却介质通道连通外部，热源热交换器还有热源介质通道连通外部，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。

Description

双热源联合循环蒸汽动力装置
技术领域：
本发明属于热力学与热动技术领域。
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，将高温热能通过热动装置转换为机械能，是人类获得动力或电力的重要手段。
燃料是提供高温热能的重要选项，比如天然气通过燃烧为燃气轮机装置提供高温驱动热能；在钢铁生产和焦化生产等装置中，高温余热是伴生的高温热资源，这些高温热资源同样能够通过蒸汽动力装置或其它热动装置部分地转化为机械能。不过，在燃料通过燃烧独立用作热动装置的驱动热能，以及高温余热独立用作热动装置的驱动热能这样的技术中，其热能转换为机械能的系统中常常存在着较大的温差不可逆损失，尤以燃料燃烧过程中存在的温差不可逆损失为重。
人们需要简单、主动、安全、高效地利用能源来获得动力。为此，本发明给出了将高温余热与燃料合理搭配使用，实现取长补短和优势互补，大幅度提升高温余热的热变功效率，减少温室气体排放，并能够显著降低燃料成本的双热源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双热源联合循环蒸汽动力装置，具体发明内容分项阐述如下：
1.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有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，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热源热交换器与加热炉连通，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
2.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有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，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高温回热器和热源热交换器与加热炉连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器和热源热交换器与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
3.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有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，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高温回热器和热源热交换器与加热炉连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器和热源热交换器与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机再有蒸汽通道经高温回热器与自身连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
4.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和供热器所组成；外部有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，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与热源热交换器连通之后热源热交换器再有蒸汽通道与加热炉连通，压缩机有蒸汽通道与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与供热器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换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，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
5.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有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，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与热源热交换器连通，热源热交换器还有蒸汽通道通过中间端口与汽轮机连通，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
6.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和第二汽轮机所组成；外部有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，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与第二汽轮机连通，第二汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与加热炉连通，加热炉还有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮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压缩机和冷凝器连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器还有热源介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机连接压缩机和升压泵并传输动力。
7.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-3、5-6项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，蒸发器增设热源介质通道与外部连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
8.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-7项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通调整为加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经热源热交换器与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
9.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-7项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通调整为加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经加热炉与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
10.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-7项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通调整为加热炉有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机还有再热蒸汽通道经热源热交换器和加热炉与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
11.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-10项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
12.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第1-11项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝液管路与升压泵连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二升压泵与低温回热器连通，压缩机增设抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路与升压泵连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
13.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在第12项项所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵，增加第二扩压管并取代第二升压泵，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
附图说明：
图1是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第1种原则性热力系统图。
图2是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第2种原则性热力系统图。
图3是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第3种原则性热力系统图。
图4是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第4种原则性热力系统图。
图5是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第5种原则性热力系统图。
图6是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第6种原则性热力系统图。
图7是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第7种原则性热力系统图。
图8是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第8种原则性热力系统图。
图9是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第9种原则性热力系统图。
图10是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第10种原则性热力系统图。
图11是依据本发明所提供的双热源联合循环蒸汽动力装置第11种原则性热力系统图。
图中，1-汽轮机，2-压缩机，3-升压泵，4-冷凝器，5-蒸发器，6-热源热交换器，7-加热炉，8-热源回热器，9-高温回热器，10-供热器，11-第二汽轮机，12-膨胀增速机，13-双能压缩机，14-扩压管，15-第二升压泵，16-低温回热器，17-第二扩压管。
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所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道经热源热交换器6与加热炉7连通，压缩机2有蒸汽通道经热源热交换器6与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，外部燃料进入加热炉7，外部空气流经热源回热器8吸热升温之后进入加热炉7，燃料和空气在加热炉7内混合并燃烧成高温燃气，高温燃气放热于流经其内的循环工质并降温，之后流经热源回热器8放热降温和对外排放；冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，压缩机2排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；热源介质通过热源热交换器6和燃料通过加热炉7共同提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器4带走低温热负荷；汽轮机1输出的功提供给压缩机2和外部作动力，或汽轮机1输出的功提供给压缩机2、升压泵3和外部作动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图2所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道经高温回热器9和热源热交换器6与加热炉7连通，压缩机2有蒸汽通道经高温回热器9和热源热交换器6与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道经高温回热器9与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经高温回热器9和热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，压缩机2排放的蒸汽流经高温回热器9、热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经高温回热器9和蒸发器5逐步放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温和第二路进入冷凝器4放热并冷凝，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图3所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道经高温回热器9和热源热交换器6与加热炉7连通，压缩机2有蒸汽通道经高温回热器9和热源热交换器6与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通之后汽轮机1再有蒸汽通道经高温回热器9与自身连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路一一第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经高温回热器9和热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，压缩机2排放的蒸汽流经高温回热器9、热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽进入汽轮机1降压作功至一定程度之后流经高温回热器9放热降温，然后进入汽轮机1继续降压作功；汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温和第二路进入冷凝器4放热并冷凝，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图4所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和供热器所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与热源热交换器6连通之后热源热交换器6再有蒸汽通道与加热炉7连通，压缩机2有蒸汽通道与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与供热器10连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，供热器10还有被加热介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经热源热交换器6吸热升温和汽化，之后进入加热炉7吸热升温，压缩机2排放的蒸汽进入加热炉7吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经供热器10放热降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温和第二路进入冷凝器4放热并冷凝；热源介质通过热源热交换器6和燃料通过加热炉7共同提供高温驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器4带走低温热负荷，被加热介质通过供热器10带走中温热负荷，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图5所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与热源热交换器6连通，热源热交换器6还有蒸汽通道通过中间端口与汽轮机1连通，压缩机2有蒸汽通道经热源热交换器6与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经热源热交换器6继续吸热，之后通过中间进汽端口进入汽轮机1降压作功；压缩机2排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温，之后进入汽轮机1降压作功；汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温和第二路进入冷凝器4放热并冷凝，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图6所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和第二汽轮机所组成；外部有燃料通道与加热炉7连通，外部还有空气通道经热源回热器8与加热炉7连通，加热炉7还有燃气通道经热源回热器8与外部连通，冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与第二汽轮机11连通，第二汽轮机11还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通，压缩机2有蒸汽通道经热源热交换器6与加热炉7连通，加热炉7还有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通，蒸发器5还有低压蒸汽通道分别与压缩机2和冷凝器4连通，冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器6还有热源介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经第二汽轮机11降压作功，之后进入蒸发器5；压缩机2排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温，流经汽轮机1降压作功，之后进入蒸发器5；进入蒸发器5的低压蒸汽放热降温之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；汽轮机1和第二汽轮机11输出的功提供给压缩机2和外部作动力，或汽轮机1和第二汽轮机11输出的功提供给压缩机2、升压泵3和外部作动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图7所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
在图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置中，蒸发器5增设热源介质通道与外部连通；冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压之后进入蒸发器5，吸收来自热源介质和低压蒸汽分别提供的热能之后升温和汽化，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图8所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉7有蒸汽通道与汽轮机1连通调整为加热炉7有蒸汽通道与汽轮机1连通之后汽轮机1还有再热蒸汽通道经加热炉7与自身连通。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：加热炉7排放的蒸汽进入汽轮机1降压作功至一定程度之后进入加热炉7吸热升温，然后进入汽轮机1继续降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽提供给蒸发器5，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图9示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机12并取代汽轮机1，增加双能压缩机13并取代压缩机2，增加扩压管14并取代升压泵3。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经扩压管14降速升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，双能压缩机13排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经膨胀增速机12降压作功并增速，膨胀增速机12排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机13升压升温并降速和第二路进入冷凝器4放热并冷凝，膨胀增速机12输出的功提供给双能压缩机13和外部作动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图10所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器4有冷凝液管路与升压泵3连通调整为冷凝器4有冷凝液管路经第二升压泵15与低温回热器16连通，压缩机2增设抽汽通道与低温回热器16连通，低温回热器16再有冷凝液管路与升压泵3连通。
(2)流程上，与图1所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4排放的冷凝液流经第二升压泵15升压之后进入低温回热器16，与来自压缩机2的抽汽混合、吸热和升温，抽汽放热成冷凝液；低温回热器16的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，压缩机2排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；进入压缩机2的低压蒸汽升压升温至一定程度之后分成两路——第一路提供给低温回热器16，第二路继续升压升温之后进入热源热交换器6，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
图11所示的双热源联合循环蒸汽动力装置是这样实现的：
(1)结构上，在图10所示的双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机12并取代汽轮机1，增加双能压缩机13并取代压缩机2，增加扩压管14并取代升压泵3，增加第二扩压管17并取代第二升压泵15。
(2)流程上，与图10所示的双热源联合循环蒸汽动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4排放的冷凝液流经第二扩压管17降速升压之后进入回热器16，与来自双能压缩机13的抽汽混合、吸热和升温，抽汽放热成冷凝液；回热器16的冷凝液流经扩压管14降速升压，流经蒸发器5吸热升温和汽化，流经热源热交换器6继续吸热，之后进入加热炉7吸热升温，双能压缩机13排放的蒸汽流经热源热交换器6和加热炉7逐步吸热升温；加热炉7排放的蒸汽流经膨胀增速机12降压作功并增速，膨胀增速机12排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入双能压缩机13升压升温并降速，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；进入双能压缩机13的低压蒸汽升压升温并降速至一定程度之后分成两路——第一路提供给回热器16，第二路继续升压升温之后进入热源热交换器6，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的双热源联合循环蒸汽动力装置，具有如下效果和优势：
(1)高温热资源与燃料合理搭配，合建驱动热源，提高热力学完善度。
(2)高温热资源发挥出燃料效果，大幅度提升高温热资源转换为机械能的利用价值。
(3)高温热资源和燃料构建的高温驱动热负荷实现分级利用，显著降低温差不可逆损失，有效提升热变功效率。
(4)高温热资源实现深度利用，有效提高能源/余热利用效率。
(5)提升燃料利用价值，减少温室气体排放，减少污染物排放，节能减排效益突出。
(6)结构简单，流程合理；提升热动装置驱动能源选择范围和使用价值，降低能耗成本。
(7)提供多种技术方案，有利于降低热动装置的制造成本，有利于扩展技术应用范围。

Claims (13)

1.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与蒸发器(5)连通之后蒸发器(5)再有蒸汽通道经热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，压缩机(2)有蒸汽通道经热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(5)连通之后分成两路——第一路与压缩机(2)连通和第二路与冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
2.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与蒸发器(5)连通之后蒸发器(5)再有蒸汽通道经高温回热器(9)和热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，压缩机(2)有蒸汽通道经高温回热器(9)和热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道经高温回热器(9)与蒸发器(5)连通之后分成两路——第一路与压缩机(2)连通和第二路与冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
3.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与蒸发器(5)连通之后蒸发器(5)再有蒸汽通道经高温回热器(9)和热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，压缩机(2)有蒸汽通道经高温回热器(9)和热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通之后汽轮机(1)再有蒸汽通道经高温回热器(9)与自身连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(5)连通之后分成两路——第一路与压缩机(2)连通和第二路与冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
4.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和供热器所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与热源热交换器(6)连通之后热源热交换器(6)再有蒸汽通道与加热炉(7)连通，压缩机(2)有蒸汽通道与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道与供热器(10)连通之后分成两路——第一路与压缩机(2)连通和第二路与冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，供热器(10)还有被加热介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
5.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉和热源回热器所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与蒸发器(5)连通之后蒸发器(5)再有蒸汽通道与热源热交换器(6)连通，热源热交换器(6)还有蒸汽通道通过中间端口与汽轮机(1)连通，压缩机(2)有蒸汽通道经热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(5)连通之后分成两路——第一路与压缩机(2)连通和第二路与冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
6.双热源联合循环蒸汽动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、热源热交换器、加热炉、热源回热器和第二汽轮机所组成；外部有燃料通道与加热炉(7)连通，外部还有空气通道经热源回热器(8)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有燃气通道经热源回热器(8)与外部连通，冷凝器(4)有冷凝液管路经升压泵(3)与蒸发器(5)连通之后蒸发器(5)再有蒸汽通道与第二汽轮机(11)连通，第二汽轮机(11)还有低压蒸汽通道与蒸发器(5)连通，压缩机(2)有蒸汽通道经热源热交换器(6)与加热炉(7)连通，加热炉(7)还有蒸汽通道与汽轮机(1)连通，汽轮机(1)还有低压蒸汽通道与蒸发器(5)连通，蒸发器(5)还有低压蒸汽通道分别与压缩机(2)和冷凝器(4)连通，冷凝器(4)还有冷却介质通道与外部连通，热源热交换器(6)还有热源介质通道与外部连通，汽轮机(1)连接压缩机(2)并传输动力，形成双热源联合循环蒸汽动力装置；其中，或汽轮机(1)连接压缩机(2)和升压泵(3)并传输动力。
7.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-3、5-6所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，蒸发器(5)增设热源介质通道与外部连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
8.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-7所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通调整为加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通之后汽轮机(1)还有再热蒸汽通道经热源热交换器(6)与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
9.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-7所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通调整为加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通之后汽轮机(1)还有再热蒸汽通道经加热炉(7)与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
10.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-7所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，将加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通调整为加热炉(7)有蒸汽通道与汽轮机(1)连通之后汽轮机(1)还有再热蒸汽通道经热源热交换器(6)和加热炉(7)与自身连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
11.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-10所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机(12)并取代汽轮机(1)，增加双能压缩机(13)并取代压缩机(2)，增加扩压管(14)并取代升压泵(3)，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
12.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-11所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器(4)有冷凝液管路与升压泵(3)连通调整为冷凝器(4)有冷凝液管路经第二升压泵(15)与低温回热器(16)连通，压缩机(2)增设抽汽通道与低温回热器(16)连通，低温回热器(16)再有冷凝液管路与升压泵(3)连通，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
13.双热源联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求12所述的任一一款双热源联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机(12)并取代汽轮机(1)，增加双能压缩机(13)并取代压缩机(2)，增加扩压管(14)并取代升压泵(3)，增加第二扩压管(17)并取代第二升压泵(15)，形成双热源联合循环蒸汽动力装置。
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