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氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置的制作方法

2023-02-19 10:01:40 来源:中国专利 TAG:

1.本发明属于双热源联合循环热动技术领域。


背景技术:

2.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;将高温热负荷高效转换为机械能,需要合理的热力循环装置和设置。
3.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。在诸如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或是高温余热独立用作热动装置的驱动热能的技术中,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——其中尤以燃料燃烧过程中存在的温差不可逆损失为重。在燃料中,氢气属于高品质能源,更应该减少温差不可逆损失,从而实现高质高用、能尽其用。
4.人们需要简单、主动、安全、高效地利用能源来获得动力。为此,本发明给出了将热源介质(高温余热)与氢燃料合理搭配使用,实现取长补短和优势互补,大幅度提升高热源介质热变功效率,大幅度提升氢燃料利用价值,减少温室气体排放,并显著降低燃料成本的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。


技术实现要素:

5.本发明主要目的是要提供氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,具体

技术实现要素:
分项阐述如下:
6.1.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器和蒸发器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器之后分成两路——第一路直接与压缩机连通和第二路经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
7.2.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器和蒸发器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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
经蒸发器和热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器之后分成两路——第一路直接与压缩机连通和第二路经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
8.3.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器、回热器和供热器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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回热器和热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经回热器与供热器连通,供热器还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机连通和经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
9.4.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和第二热源热交换器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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第二热源热交换器连通,第二热源热交换器还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二膨胀机连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器之后分成两路——第一路直接与压缩机连通和第二路经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源热交换器和第二热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
10.5.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器、第二热源热交换器和第四膨胀机所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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第二热源热交换器与第四膨胀机连通,第四膨胀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燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀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直接与压缩机连通和经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管
路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源热交换器和第二热源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,膨胀机、第二膨胀机、第三膨胀机和第四膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机、第三膨胀机和第四膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
11.6.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器与供热器连通,供热器还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机连通和经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
12.7.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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蒸发器和热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器与供热器连通,供热器还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机连通和经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
13.8.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1或第6项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经新增回热器与蒸发器连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
14.9.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1或第6项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机有蒸汽通道经热源热交换器
与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
15.10.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第2或第7项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器和热源热交换器与燃烧室连通调整为膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器、新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经新增回热器与蒸发器连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
16.11.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第2或第7项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器和热源热交换器与燃烧室连通调整为膨胀机还有蒸汽通道经蒸发器、新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
17.12.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第3项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机有蒸汽通道经回热器和热源热交换器与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器、新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将第二膨胀机有低压蒸汽通道经回热器与供热器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经新增回热器和回热器与供热器连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
18.13.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第3项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机有蒸汽通道经回热器和热源热交换器与燃烧室连通调整为膨胀机有蒸汽通道经回热器、新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
19.14.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第4或第5项所述的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经新增回热器与蒸发器连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
20.15.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第4或第5项所述的氢燃料为
基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通调整为压缩机有蒸汽通道经新增回热器和热源热交换器与燃烧室连通,将燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通调整为燃烧室有蒸汽通道与第二膨胀机连通之后第二膨胀机再有蒸汽通道经新增回热器与自身连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
21.16.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和第二热源热交换器所组成;冷凝器有冷凝水管路经升压泵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第二热源热交换器和热源热交换器与燃烧室连通,压缩机有蒸汽通道经热源热交换器与燃烧室连通,燃烧室还有蒸汽通道与第二膨胀机连通,第二膨胀机还有低压蒸汽通道经蒸发器之后分成两路——第一路直接与压缩机连通和第二路经第三膨胀机与冷凝器连通,冷凝器还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室连通或外部有氢氧混合气体通道与燃烧室连通,热源热交换器和第二热源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,膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机并传输动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置;其中,或膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。
22.17.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1-16项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加第二升压泵和低温回热器,将冷凝器有冷凝水管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝水管路经第二升压泵与低温回热器连通,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水管路经升压泵与蒸发器连通,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
23.18.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1-4、16项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加膨胀增速机并取代第二膨胀机,增加双能压缩机并取代压缩机,增加扩压管并取代升压泵,然后将第三膨胀机变更为第二膨胀机,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
24.19.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1-4、16项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加膨胀增速机并取代第三膨胀机,增加扩压管并取代升压泵,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
25.20.氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,是在第1-4、16项所述的任一一款氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加喷管并取代第三膨胀机,增加扩压管并取代升压泵,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
附图说明:
26.图1是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第1种原则性热力系统图。
27.图2是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第2种原则性热力系统图。
28.图3是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第3种原则
性热力系统图。
29.图4是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第4种原则性热力系统图。
30.图5是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第5种原则性热力系统图。
31.图6是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第6种原则性热力系统图。
32.图7是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第7种原则性热力系统图。
33.图8是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第8种原则性热力系统图。
34.图9是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第9种原则性热力系统图。
35.图10是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第10种原则性热力系统图。
36.图11是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第11种原则性热力系统图。
37.图12是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第12种原则性热力系统图。
38.图13是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第13种原则性热力系统图。
39.图14是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第14种原则性热力系统图。
40.图15是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第15种原则性热力系统图。
41.图16是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第16种原则性热力系统图。
42.图17是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第17种原则性热力系统图。
43.图18是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第18种原则性热力系统图。
44.图19是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第19种原则性热力系统图。
45.图20是依据本发明所提供的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置第20种原则性热力系统图。
46.图中,1-膨胀机,2-第二膨胀机,3-压缩机,4-第三膨胀机,5-升压泵,6-燃烧室,7-热源热交换器,8-冷凝器,9-蒸发器(余热锅炉),10-回热器,11-供热器,12-第二热源热交换器,13-第四膨胀机,14-第二升压泵,15-低温回热器,16-膨胀增速机,17-双能压缩机,18-扩压管,19-喷管;a-新增回热器。
具体实施方式:
47.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。
48.图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
49.(1)结构上,它冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9之后分成两路
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第一路直接与压缩机3连通和第二路经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7还有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
50.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
51.图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
52.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器和蒸发器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9和热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9之后分成两路——第一路直接与压缩机3连通和第二路经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7还有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
53.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经蒸发9、热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
54.图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
55.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、
热源热交换器、冷凝器、蒸发器、回热器和供热器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经回热器10和热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经回热器10与供热器11连通,供热器11还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机3连通和经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7还有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,蒸发器9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,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
56.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经回热器10和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经回热器10和供热器11逐步放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7和蒸发器9提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8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;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
57.图4所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
58.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和第二热源热交换器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道与第二热源热交换器12连通,第二热源热交换器12还有蒸汽通道经中间进汽通道与第二膨胀机2连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9之后分成两路——第一路直接与压缩机3连通和第二路经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7和第二热源热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
59.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经第二热源热交换器12吸热升温之后通过中间进汽通道进入第二膨胀机2降压作功,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功;第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排
放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7和第二热源热交换器12提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1和第二膨胀机2向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
60.图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
61.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器、第二热源热交换器和第四膨胀机所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经第二热源热交换器12与第四膨胀机13连通,第四膨胀机13还有低压蒸汽通道与蒸发器9连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器9连通,蒸发器9还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机3连通和经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7和第二热源热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,蒸发器9还有热源介质通道与外部连通,膨胀机1、第二膨胀机2、第三膨胀机4和第四膨胀机13连接压缩机3并传输动力。
62.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经第二热源热交换器12吸热升温,之后进入第四膨胀机13降压作功,第四膨胀机13排放的低压蒸汽进入蒸发器9放热并降温;压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽进入蒸发器9放热并降温;蒸发器9排放的低压蒸汽分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7、蒸发器9和第二热源热交换器12提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2、第三膨胀机4和第四膨胀机13向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2、第三膨胀机4和第四膨胀机13向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
63.图6所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
64.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9与供热器11连通,供热器11还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机3连通和经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7还有热源介质通道与外部连通,冷凝器8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,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
65.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9和供热器11逐步放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8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;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
66.图7所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
67.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9和热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9与供热器11连通,供热器11还有低压蒸汽通道分别直接与压缩机3连通和经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7还有热源介质通道与外部连通,冷凝器8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,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
68.(2)流程上,与图6所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经蒸发9、热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
69.图8所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
70.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将第二膨胀机2有低压蒸汽通道与蒸发器9连通调整为第二膨胀机2有低压蒸汽通道经新增回热器a与蒸发器9连通。
71.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作
功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经新增回热器a和蒸发器9逐步放热降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
72.图9所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
73.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通调整为燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通之后第二膨胀机2再有蒸汽通道经新增回热器a与自身连通。
74.(2)流程上,与图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽进入第二膨胀机2降压作功至一定程度之后流经新增回热器a放热降温,进入第二膨胀机2继续降压作功;第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
75.图10所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
76.(1)结构上,在图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9和热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9、新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将第二膨胀机2有低压蒸汽通道与蒸发器9连通调整为第二膨胀机2有低压蒸汽通道经新增回热器a与蒸发器9连通。
77.(2)流程上,与图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经蒸发器9再行吸热升温,流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经新增回热器a和蒸发器9逐步放热降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
78.图11所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
79.(1)结构上,在图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9和热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1还有蒸汽通道经蒸发器9、新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源
热交换器7与燃烧室6连通,将燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通调整为燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通之后第二膨胀机2再有蒸汽通道经新增回热器a与自身连通。
80.(2)流程上,与图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经蒸发器9再行吸热升温,流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽进入第二膨胀机2降压作功至一定程度之后流经新增回热器a放热降温,进入第二膨胀机2继续降压作功;第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
81.图12所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
82.(1)结构上,在图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1有蒸汽通道经回热器10和热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1有蒸汽通道经回热器10、新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将第二膨胀机2有低压蒸汽通道经回热器10与供热器11连通调整为第二膨胀机2有低压蒸汽通道经新增回热器a和回热器10与供热器11连通。
83.(2)流程上,与图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经回热器10、新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经新增回热器a、回热器10和供热器11逐步放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
84.图13所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
85.(1)结构上,在图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将膨胀机1有蒸汽通道经回热器10和热源热交换器7与燃烧室6连通调整为膨胀机1有蒸汽通道经回热器10、新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通调整为燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通之后第二膨胀机2再有蒸汽通道经新增回热器a与自身连通。
86.(2)流程上,与图3所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经回热器10、新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽进入第二膨胀机2降压作功至一定程度之后流经新增回热器a放热降温,进入第二膨胀机2继续降压作功;
第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经回热器10和供热器11逐步放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
87.图14所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
88.(1)结构上,在图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将第二膨胀机2有低压蒸汽通道与蒸发器9连通调整为第二膨胀机2有低压蒸汽通道经新增回热器a与蒸发器9连通。
89.(2)流程上,与图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功;第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经新增回热器a和蒸发器9逐步放热并降温,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
90.图15所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
91.(1)结构上,在图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加新增回热器,将压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通调整为压缩机3有蒸汽通道经新增回热器a和热源热交换器7与燃烧室6连通,将燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通调整为燃烧室6有蒸汽通道与第二膨胀机2连通之后第二膨胀机2再有蒸汽通道经新增回热器a与自身连通。
92.(2)流程上,与图5所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置相比较,不同之处在于:压缩机3排放的蒸汽流经新增回热器a和热源热交换器7逐步吸热升温,之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽进入第二膨胀机2降压作功至一定程度之后流经新增回热器a放热降温,进入第二膨胀机2继续降压作功;第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
93.图16所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
94.(1)结构上,它主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、第三膨胀机、升压泵、燃烧室、热源热交换器、冷凝器、蒸发器和第二热源热交换器所组成;冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通之后蒸发器9再有蒸汽通道与膨胀机1连通,膨胀机1还有蒸汽通道经第二热源热交换器12和热源热交换器7与燃烧室6连通,压缩机3有蒸汽通道经热源热交换器7与燃烧室6连通,燃烧室6还有蒸汽通道与第二膨胀机2连通,第二膨胀机2还有低压蒸汽通道经蒸发器9之后分成两路——第一路直接与压缩机3连通和第二路经第三膨胀机4与冷凝器8连通,冷凝器8还有冷凝水管路与外部连通,外部分别有氢气通道和氧气通道与燃烧室6连通,热源热交换器7和第二热源热交换器12还分别有热源介质通道与外部连通,冷凝器8还有冷却介质通道与外部连通,膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4连接压缩机3并传输动力。
95.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经第二热源热交换器12和热源热交换器7逐步吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温
蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给升压泵5;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7和第二热源热交换器12提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3、升压泵5和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
96.图17所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
97.(1)结构上,在图2所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加第二升压泵和低温回热器,将冷凝器8有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通调整为冷凝器8有冷凝水管路经第二升压泵14与低温回热器15连通,压缩机3增设中间抽汽通道与低温回热器15连通,低温回热器15再有冷凝水管路经升压泵5与蒸发器9连通。
98.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水经第二升压泵14升压进入低温回热器15,与来自压缩机3的抽汽混合吸热并升温,抽汽与冷凝水混合之后放热并冷凝;低温回热器15的冷凝水流经升压泵5升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经蒸发器9再行吸热升温,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温,之后分成两路——第一路进入压缩机3,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;进入压缩机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15,第二路继续升压升温;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给第二升压泵14;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3和外部提供动力,或膨胀机1、第二膨胀机2和第三膨胀机4向压缩机3、升压泵5、第二升压泵14和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
99.图18所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
100.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加膨胀增速机16并取代第二膨胀机2,增加双能压缩机17并取代压缩机3,增加扩压管18并取代升压泵5,然后将第三膨胀机4变更为第二膨胀机2。
101.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经扩压管18降速升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,双能压缩机17排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的高温蒸汽流经膨胀增速机16降压作功并增速,膨胀增速机16排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温之后分成两路——第一路进入双能压缩机17升压升温并降速,第二路流经第三膨胀机4降压作功之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成
两路——第一路对外排放,第二路提供给扩压管18;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和膨胀增速机16向双能压缩机17和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
102.图19所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
103.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加膨胀增速机16并取代第三膨胀机4,增加扩压管18并取代升压泵5。
104.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经扩压管18降速升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的高温蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经膨胀增速机16降压作功并增速之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给扩压管18;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1、第二膨胀机2和膨胀增速机16向压缩机3和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
105.图20所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置是这样实现的:
106.(1)结构上,在图1所示的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置中,增加喷管19并取代第三膨胀机4,增加扩压管18并取代升压泵5。
107.(2)流程上,外部压力较高的氢气和氧气进入燃烧室6燃烧,生成高温高压水蒸气;冷凝器8的冷凝水流经扩压管18降速升压,流经蒸发器9吸热升温和汽化,流经膨胀机1降压作功,流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温,压缩机3排放的蒸汽流经热源热交换器7吸热升温之后进入燃烧室6与高温蒸汽混合、吸热并升温;燃烧室6排放的高温蒸汽流经第二膨胀机2降压作功,第二膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器9放热并降温之后分成两路——第一路进入压缩机3升压升温,第二路流经喷管19降压增速之后进入冷凝器8放热并冷凝;冷凝器8的冷凝水分成两路——第一路对外排放,第二路提供给扩压管18;氢气和氧气通过燃烧提供驱动热负荷,热源介质通过热源热交换器7提供驱动热负荷,冷却介质通过冷凝器8带走低温热负荷;膨胀机1和第二膨胀机2向压缩机3和外部提供动力,形成氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置。
108.本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的氢燃料为基础的双热源联合循环动力装置,具有如下效果和优势:
109.(1)热源介质与氢燃料合理搭配,合建驱动热源,提高热力学完善度。
110.(2)热源介质发挥出氢燃料效果,大幅度提升热源介质转换为机械能的利用价值。
111.(3)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。
112.(4)热源介质提升进入燃烧室蒸汽参数,有效降低氢燃料燃烧过程中温差不可逆损失。
113.(5)热源介质实现深度利用,有效提高能源/余热利用效率。
114.(6)有效扩展联合循环动力装置使用驱动能源的范围,降低装置能耗成本。
115.(7)提升氢燃料利用价值,减少温室气体排放,减少污染物排放,节能减排效益突出。
116.(8)结构简单,流程合理,方案丰富,有利于降低装置的制造成本和扩展技术应用范围。
117.(9)膨胀增速机实现降压和采用双能压缩机/扩压管实现升压的技术方案,灵活和有效降低装置制造难度和成本。
118.(10)提供多种技术方案,扩展了联合循环动力装置的应用范围,提升多种热源应用价值,并满足动力需求或热动需求。
再多了解一些

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