[发明专利]具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统

权利要求书

1.一种具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，包括具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机，所述具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统还包括燃料电池系统，蒸汽发电系统，太阳能接收器中的至少一个；

具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机，包括启发一体式电机、空压机、多级特斯拉涡轮机以及回热器，所述回热器包括第一进口、第一出口、第二进口、第二出口，所述第一进口与空压机出口连接用于加热压缩气体并将压缩气体从第一出口输出，所述第二进口、第二出口分别与多级特斯拉涡轮机中的最后一级特斯拉涡轮机单元的介质出口以及外界大气连接用于将从多级特斯拉涡轮机流出的做功气体降温后排出具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机。

2.根据权利要求1所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述多级特斯拉涡轮机，包括至少两个特斯拉涡轮机单元；所述特斯拉涡轮机单元包括：转轴，至少两个径向轴承和设置于所述转轴和至少两个径向轴承上的壳体，所述壳体上设置有介质入口和介质出口；设置于所述壳体内的若干个转盘，所述若干个转盘固定连接于所述转轴上，所述若干个转盘中的每两个相邻转盘之间均设置有间隙，所述若干个转盘中的每个转盘上均绕中心均布设置排气孔；所述至少两个径向轴承设置于所述转轴上；上一级特斯拉涡轮机单元的介质出口与下一级特斯拉涡轮机单元的介质入口连通。

3.根据权利要求1所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述燃料电池系统，包括燃料电池，所述回热器的第一出口连接燃料电池进口用于为燃料电池提供燃烧气体，所述燃料电池尾气出口连接多级特斯拉涡轮机进口用于为多级特斯拉涡轮机提供做功气体。

4.根据权利要求1所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述蒸汽发电系统为汽轮机系统；

所述汽轮机系统包括换热单元、循环水箱、发动机以及第一发电机，所述回热器的第一出口与换热单元进气口连接，所述换热单元的进水口与循环水箱的出水口连接，换热单元的蒸汽出口与发动机连接用于为发动机提供做功蒸汽，所述发动机连接第一发电机用于驱动第一发电机发电，所述循环水箱连接发动机用于回收做功蒸汽做功后转化成的水或者水汽混合物。

5.根据权利要求1所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述蒸汽发电系统为有机朗肯循环系统；

所述有机朗肯循环系统包括冷凝器、蒸发器、第二发电机、多级特斯拉涡轮机膨胀机以及液体泵，所述回热器的第一出口与蒸发器进气口连接，所述冷凝器通过液体泵连接蒸发器的进水口，所述蒸发器的蒸汽出口与多级特斯拉涡轮机膨胀机连接用于为多级特斯拉涡轮机膨胀机提供做功蒸汽，所述多级特斯拉涡轮机膨胀机连接第二发电机用于驱动第二发电机发电，所述冷凝器连接多级特斯拉涡轮机膨胀机用于回收做功蒸汽做功后转化成的水或者水汽混合物。

6.根据权利要求1所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述太阳能接收器包括太阳能收集装置、太阳能反射镜、安装台以及调节装置；所述太阳能收集装置设置于所述燃气轮机上用于加热燃气轮机工质通道上的循环介质，所述燃气轮机固定于所述太阳能反射镜上方并使所述太阳能收集装置位于太阳光反射聚点。

7.根据权利要求3所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述燃料电池系统还包括补燃器；

所述燃料电池尾气出口连接所述补燃器，所述补燃器出气口连接空压叶轮进气端。

8.根据权利要求2所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，每个特斯拉涡轮机单元包括电机，所述电机的转轴通过联轴器与所述转轴连接；或者，

所述电机的转轴为所述转轴。

9.根据权利要求2所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，所述多级特斯拉涡轮机包括推力轴承，所述推力轴承设置在任意一个特斯拉涡轮机单元内。

10.根据权利要求2所述的具有多级特斯拉涡轮机的微型燃气轮机联合循环系统，其特征在于，每个特斯拉涡轮机单元包括推力轴承。