[发明专利]单工质联合循环蒸汽动力装置

说明书

本发明提供单工质联合循环蒸汽动力装置，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，膨胀增速机有蒸汽通道经中温蒸发器连通混合蒸发器，混合蒸发器还有蒸汽通道分别连通双能压缩机和膨胀机，双能压缩机还有蒸汽通道经高温热交换器连通膨胀增速机，膨胀机还有蒸汽通道连通冷凝器；冷凝器还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，第二膨胀机还有蒸汽通道连通冷凝器；高温热交换器有热源介质通道、冷凝器有冷却介质通道与外部连通，中温蒸发器和混合蒸发器有热源介质通道与外部连通，膨胀机、第二膨胀机和膨胀增速机连接外部并输出动力，形成单工质联合循环蒸汽动力装置。

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

背景技术：

利用热能转化为机械能，为人类生活与生产所需要；采用联合循环原理工作的单工质联合循环蒸汽动力装置，在应对非优质燃料的热变功领域有着重大意义。从构成单工质联合循环蒸汽动力装置的部件来看，膨胀机、压缩机和热交换器是必不可少的核心和基本部件；其中，压缩机和膨胀机的制造难度大，对材料的要求高，制造成本大。因此，利用更为简单的部件对其主压缩机和主膨胀机加以替代，将显著降低单工质联合循环蒸汽动力装置的制造难度和制造成本，有利于其推广及应用。

本发明以保持或有效提高单工质联合循环蒸汽动力装置热效率为基本前提，以降低其制造难度和制造成本为主要目的，提出了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单工质联合循环蒸汽动力装置。

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单工质联合循环蒸汽动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.单工质联合循环蒸汽动力装置，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、混合蒸发器和中温蒸发器所组成；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；高温热交换器还有热源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，膨胀机连接压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机和第三膨胀机连接外部并输出动力，形成单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或混合蒸发器还有热源介质通道与外部连通，或中温蒸发器还有热源介质通道与外部连通。

2.单工质联合循环蒸汽动力装置，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、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；高温热交换器还有热源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，膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，膨胀机、第二膨胀机和膨胀增速机连接外部并输出动力，形成单工质联合循环蒸汽动力装置。