[发明专利]联合循环动力装置

说明书

本发明提供联合循环动力装置，属于能源与动力技术领域。冷凝器有冷凝液管路经循环泵连通混合蒸发器，双能压缩机有蒸汽通道经高温热交换器、膨胀增速机和中温蒸发器连通混合蒸发器，混合蒸发器有蒸汽通道分别连通双能压缩机和膨胀机，冷凝器有冷凝液管路经第二循环泵连通中温蒸发器之后中温蒸发器再有蒸汽通道连通第二膨胀机，膨胀机和第二膨胀机有蒸汽通道连通冷凝器；外部有空气通道和燃料通道连通内燃机，内燃机有燃气通道经高温热交换器连通外部，内燃机有冷却介质通道与外部连通，冷凝器有冷却介质通道连通外部；膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机、内燃机和膨胀增速机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

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。在动力需求技术领域，利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。以汽柴油和天然气为代表的优质燃料的直燃型燃气-蒸汽联合循环中，热能转换为机械能的效率高是其最大优势，但也存在着装置复杂、制造难度大和制造成本高的问题。在这样的联合循环动力装置中，膨胀机、压缩机和热交换器往往是必不可少的基本部件和核心部件；其中压缩机和膨胀机的制造难度大，材料要求高，制造成本大——这不利于联合循环动力装置的推广应用。因此，应设法利用简单的部件对其加以替代，或是设法使核心部件的结构简单化，以降低联合循环动力装置的制造难度和制造成本。

本发明以保持或有效提高联合循环动力装置的热效率为前提，以降低其核心部件的制造难度和制造成本为目的，提出了采用双能压缩机和膨胀增速机相结合并分别取代主压缩机和主膨胀机的联合循环动力装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供双能压缩机和膨胀增速机相结合并替代相应主压缩机和主膨胀机的联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.联合循环动力装置，主要由压缩机、扩压管、膨胀机、喷管、第二膨胀机、第三膨胀机、循环泵、第二循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、中温蒸发器和内燃机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通，膨胀机有蒸汽通道经喷管和中温蒸发器与混合蒸发器连通，混合蒸发器还有蒸汽通道分别经扩压管与压缩机连通和直接与第二膨胀机连通，压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第三膨胀机连通，第三膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通，内燃机还有冷却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，混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通，中温蒸发器或还有热介质通道与外部连通；膨胀机连接压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机、第三膨胀机和内燃机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。

2.联合循环动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、循环泵、第二循环泵、高温热交换器、冷凝器、混合蒸发器、中温蒸发器、内燃机、双能压缩机和膨胀增速机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与混合蒸发器连通，膨胀增速机有蒸汽通道经中温蒸发器与混合蒸发器连通，混合蒸发器还有蒸汽通道分别与双能压缩机和膨胀机连通，双能压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀增速机连通，膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有冷凝液管路经第二循环泵与中温蒸发器连通之后中温蒸发器再有蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道与冷凝器连通；外部有空气通道与内燃机连通，外部还有燃料通道与内燃机连通，内燃机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通，内燃机还有冷却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，混合蒸发器或还有热介质通道与外部连通，中温蒸发器或还有热介质通道与外部连通；膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机、内燃机和膨胀增速机连接外部并输出动力，形成联合循环动力装置。