[发明专利]一种外涵回热燃气轮机循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体涉及一种外涵回热燃气轮机循环系统。

背景技术

外涵回热燃气轮机是俄罗斯提出的新型燃气轮机循环系统，具有输出功率大、热效率高、最大限度地利用原型机的部件等优点。为了扩大外涵回热燃气轮机循环系统的应用范围，需要进一步提高外涵回热燃气轮机循环系统的功率计热效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种外涵回热燃气轮机循环系统，以解决背景技术中需要进一步提高外涵回热燃气轮机系统功率及热效率的问题。

本发明的技术方案是：提供一种外涵回热燃气轮机循环系统，包含高压涡轮、低压压气机、高压压气机、空气涡轮、涡轮组件、补燃燃烧室及回热器，其中，所述补燃燃烧室布置在高压涡轮和涡轮组件之间，经高压涡轮排出的燃气进入补燃燃烧室进一步燃烧，进入涡轮组件的燃气温度得到提高，涡轮组件做功后的排气温度升高；所述回热器吸收涡轮组件的排气中的热量，并对经低压压气机压缩后排出的外涵气进行加热。

优选地，所述外涵回热燃气轮机循环系统进一步包含第一转子及第二转子，其中，所述低压压气机与涡轮组件之间了通过第一转子连接，且低压压气机与涡轮组件同轴，所述高压涡轮与高压压气机之间通过所述第二转子连接，且高压涡轮与高压压气机同轴。

优选地，所述涡轮组件包含低压涡轮及动力涡轮，燃气进入低压涡轮后膨胀做功驱动动力涡轮。

优选地，所述第一转子的一端用于连接第二负载，所述低压压气机布置在所述涡轮组件与第二负载之间。

优选地，所述低压压气机的进气端背离涡轮组件的排气端。

优选地，所述低压压气机同旋向的叶片叶型沿第一转子的轴线对称布置。

优选地，所述涡轮组件同时驱动低压压气机及第二负载。

本发明的有益效果：本发明中的外涵回热燃气轮机循环系统中增添了补燃燃烧室，使得低压涡轮与动力涡轮组件排出的气体温度较高，回热器回收低压涡轮与动力涡轮组件排气的温度，并对经低压压气机排出的外涵气进行加热，加热后的外涵气进入空气涡轮驱动空气涡轮做功，相比现有技术，提高了燃气轮机的功率和热效率。

附图说明

图1是本发明一实施例的外涵回热燃气轮机循环系统的示意图。

其中：1-第一负载，2-空气涡轮，3-第二负载，4-第一转子，5-低压压气机，6-涡轮组件，7-补燃燃烧室，8-高压涡轮，9-燃烧室，10-高压压气机，11-第二转子，12-回热器。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1所示，一种外涵回热燃气轮机循环系统，包含有第一负载1、空气涡轮2、第二负载3、第一转子4、低压压气机5、涡轮组件6、补燃燃烧室7、高压涡轮8、燃烧室9、高压压气机10、第二转子11及回热器12，其中涡轮组件6包含低压涡轮及动力涡轮，燃气进入低压涡轮后膨胀做功驱动动力涡轮。

低压压气机5与涡轮组件6通过第一转子4连接，且低压压气机5与涡轮组件6同轴，第一转子4的一端用于连接有第二负载3。

本发明相比现有技术，将低压涡轮与动力涡轮组装为涡轮组件6。减少了零件的数量，缩短了第一转子4的轴向长度，提高了系统的可靠性，涡轮组件6同时带动低压压气机5及第二负载3。