[发明专利]一种燃气轮机及运转方法

权利要求书

1.一种燃气轮机的运转方法，其特征在于：压气机输出两路高压工质，第一路高压工质驱动主涡轮运动，主涡轮带动压气机旋转，第二路高压工质通过换热器后驱动自由涡轮转动，自由涡轮通过传动机构驱动负载运动。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的运转方法，其特征在于：主涡轮输出功率大于压气机消耗功率，且主涡轮输出功率小于压气机消耗功率的1.05倍。

3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机的运转方法，其特征在于：第二路高压工质的流量为压气机进口流量的20％至60％。

4.一种燃气轮机，包括核心机和自由涡轮组件，核心机包括压气机、燃烧室、主涡轮，其特征在于：压气机输出两路高压工质，其中一路高压工质经燃烧室与主涡轮连接，第二路高压工质送入自由涡轮组件；自由涡轮组件包括换热器、自由涡轮、负载、传动机构，换热器输入口与压气机输出口连接，换热器输出口与自由涡轮连接，自由涡轮通过传动机构与负载连接。

5.根据权利要求4所述的一种燃气轮机，其特征在于：主涡轮输出功率大于压气机消耗功率，且主涡轮输出功率小于压气机消耗功率的1.05倍。

6.根据权利要求4或5所述的一种燃气轮机，其特征在于：第二路高压工质的流量为压气机进口流量的20％至60％。

7.根据权利要求4或5所述的一种燃气轮机，其特征在于：所述的压气机与主涡轮同轴连接，主涡轮转动带动压气机旋转，压气机输出口与燃烧室和换热器的输入口连接；所述的传动机构为高速联轴器加减速箱或者高速联轴器；换热器对高压工质进行冷却或加热；负载为齿轮箱加发电机、高速发电机或者需要旋转机械功输入的机构。

8.根据权利要求4或5所述的一种燃气轮机，其特征在于：核心机的压气机或涡轮设置为N级，N级压气机和N级涡轮采用同轴布置或采用分轴布置，N大于等于2。

9.根据权利要求8所述的一种燃气轮机，其特征在于：核心机的压气机之间设置间冷器。

10.根据权利要求8所述的一种燃气轮机，其特征在于：第二路高压工质的引出位置为压气机的级间位置或从压气机多个不同位置同时引出。

11.根据权利要求8所述的一种燃气轮机，其特征在于：核心机的涡轮之间设置燃烧室。

12.根据权利要求8所述的一种燃气轮机，其特征在于：还包括主换热器，主换热器设置在压气机与核心机的燃烧室之间，主涡轮输出口与主换热器输入口连接。

13.根据权利要求4或5所述的一种燃气轮机，其特征在于：包括多个自由涡轮组件，多个自由涡轮组件并列布置；或者自由涡轮组件包含多个换热器，多个换热器串联工作。

14.根据权利要求4或5所述的一种燃气轮机，其特征在于：包括多个核心机，多个核心机并列布置。