[发明专利]一种应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统

权利要求书

1.一种应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，包括活塞膨胀机组、透平膨胀机组及再热器；所述活塞膨胀机组的进气口与高压气体进气管路连接，高压气体通过高压气体进气管路进入活塞膨胀机组；所述活塞膨胀机组的排气口与所述透平膨胀机组的进气口连接，将排气供给透平膨胀机组；所述再热器设于活塞膨胀机组和透平膨胀机组的进气管路上，用于加热系统中做功的气体；所述活塞膨胀机组的进气管路上设有阀门，用于控制气体的流动方向，从而控制高压气体在活塞膨胀机组中的流程；所述透平膨胀机组位于活塞膨胀机组的下游，利用活塞膨胀机组的排气作为动力源进行做功。

2.根据权利要求1所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述活塞膨胀机组采用多缸结构形式，其每级气缸通过曲柄连杆与主轴连接。

3.根据权利要求1所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述活塞膨胀机组包括至少一台活塞膨胀机，其采用多级串联或者并联的结构形式。

4.根据权利要求2或3所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述活塞膨胀机组设置有离合器，所述离合器安装在活塞膨胀机组的主轴上，以实现每级活塞曲柄连杆与主轴的连接与脱离，从而实现活塞膨胀机组的级数控制。

5.根据权利要求1所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述透平膨胀机组采用多级串联结构，通过一根主轴输出功率。

6.根据权利要求1所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述透平膨胀机组包括至少一台向心透平膨胀机，其采用多级串联或者并联的结构形式。

7.根据权利要求6所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述向心透平膨胀机的进气压力为0.2～5MPa。

8.根据权利要求1至7任一项所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述活塞膨胀机组设有膨胀控制系统，实现膨胀工况的控制。

9.根据权利要求8所述的应用于高压气体发电的联合膨胀动力系统，其特征在于，所述再热器的热源包括太阳能热源、生物质能热源、外界余热废热热源或压缩机的压缩热热源。