[发明专利]一种新型高温高含水烟气能量直接转换系统

权利要求书

1.一种新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：包括高温加压高含水烟气发生装置、烟气净化装置、动能回收装置和动能转化装置；所述高温加压高含水烟气发生装置与烟气净化装置连接，所述烟气净化装置与动能回收装置连接，所述动能回收装置同轴驱动动能转化装置；原料经过高温加压高含水烟气发生装置后产生高温加压高含水烟气，然后经烟气净化装置后，洁净的高温加压高含水烟气驱动动能回收装置产生机械能，动能回收装置同轴带动动能转化装置将机械能转化为其他能。

2.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述高温加压高含水烟气发生装置为焚烧装置，所述焚烧装置为能够产生高温加压高含水烟气的焚烧装置；所述烟气净化装置为能够净化烟气的烟气净化装置；所述高温加压高含水烟气的温度不低于500℃，压力不低于50kPa，含水率不低于10％。

3.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述高温加压高含水烟气发生装置与烟气净化装置还可以为两者集成为一体的加压流化床含油污泥焚烧系统；所述高温加压高含水烟气的温度不低于500℃，压力不低于50kPa，含水率不低于10％。

4.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述动能回收装置为烟气轮机、涡轮机、透平机中任意之一。

5.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述动能转化装置为空气压缩机或发电装置；所述空气压缩机产生气体压力能，将空气转化成压缩空气；所述发电装置产生电能，所述发电装置与用电装置连接，为用电装置供电。

6.根据权利要求5所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述空气压缩机与压缩空气缓存系统连接，所述压缩空气缓存系统分别与高温加压高含水烟气发生装置、系统用仪表连接；空气压缩机将产生的压缩空气输送到压缩空气缓存系统，压缩空气缓存系统将压缩空气分别输送到高温加压高含水烟气发生装置用于燃烧所需、输送到系统用仪表用于仪表所需，所述压缩空气缓存系统为缓存罐。

7.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述动能回收装置与动能转化装置之间还可以设置有润滑油系统(500)，所述润滑油系统(500)包括润滑油箱(501)，所述润滑油箱(501)内设置有润滑油泵(502)和润滑油冷却器(503)，所述轴箱(106)上端设置有润滑油进口管(504)，所述轴箱(106)下端设置有润滑油回油管(505)，所述润滑油进口管(504)、润滑油回油管(505)分别与润滑油泵(502)连接。

8.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述动能回收装置与动能转化装置还可以为两者集成为一体的涡轮增压器，所述涡轮增压器产生气体压力能，将空气转化成压缩空气；所述涡轮增压器与压缩空气缓存系统连接，所述压缩空气缓存系统分别与高温加压高含水烟气发生装置、系统用仪表连接；涡轮增压器将产生的压缩空气输送到压缩空气缓存系统，压缩空气缓存系统将压缩空气分别输送到高温加压高含水烟气发生装置用于燃烧所需、输送到系统用仪表用于仪表所需，所述压缩空气缓存系统为缓存罐。

9.根据权利要求1所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述动能回收装置与动能转化装置还可以为两者集成为一体的烟气涡轮发电装置，所述烟气涡轮发电装置产生电能，所述发电装置与用电装置连接，为用电装置供电。

10.根据权利要求9所述新型高温高含水烟气能量直接转换系统，其特征在于：所述烟气涡轮发电装置，包括烟气涡轮系统(100)、发电机系统(200)、变压系统(300)和稳压系统(400)；所述烟气涡轮系统(100)上设置有高温加压湿烟气入口管道(101)和烟气出口管道(102)，所述烟气涡轮系统(100)与发电机系统(200)连接，所述发电机系统(200)与变压系统(300)连接，所述变压系统(300)与稳压系统(400)连接；所述烟气涡轮系统(100)包括蜗壳(103)、涡轮(104)、涡轮轴(105)和轴箱(106)，所述蜗壳(103)的径向连接有高温加压湿烟气入口管道(101)，所述蜗壳(103)中心的轴向连接有烟气出口管道(102)，所述涡轮(104)通过涡轮轴(105)连接并固定在蜗壳(103)内，所述涡轮轴(105)的另一端穿过蜗壳(103)与发电机系统(200)连接，位于蜗壳(103)与发电机系统(200)之间的涡轮轴(105)外围设置有用于供给润滑油的轴箱(106)；所述涡轮轴(105)与蜗壳(103)通过密封装置连接，并可自由转动，所述密封装置包括轴承和密封垫片；所述轴箱(106)下方设置有轴箱支架(107)；所述轴箱支架(107)下方还设置有润滑油系统(500)，所述润滑油系统(500)包括润滑油箱(501)，所述润滑油箱(501)内设置有润滑油泵(502)和润滑油冷却器(503)，所述轴箱(106)上端设置有润滑油进口管(504)，所述轴箱(106)下端设置有润滑油回油管(505)，所述润滑油进口管(504)、润滑油回油管(505)分别与润滑油泵(502)连接；所述润滑油冷却器(503)为U型管润滑油冷却器、盘管润滑油冷却器、蛇管润滑油冷却器或直管润滑油冷却器，所述润滑油箱(501)内设置有监测润滑油温度的温度仪(506)；所述发电机系统(200)包括发电机壳(201)，所述发电机壳(201)内设置有发电机轴(202)、永磁转子(203)和绕线定子(204)，所述涡轮轴(105)与发电机轴(202)为同轴联动，所述发电机轴(202)上固定有永磁转子(203)，所述永磁转子(203)外包围有绕线定子(204)，所述永磁转子(203)与绕线定子(204)之间有间隙；所述绕线定子(204)通过接线端子(205)连接导线，所述导线与变压系统(300)连接，所述变压系统(300)为用于将发电机系统(200)产生的电能按照用电需求降至或升至相应电压的变压器；所述稳压系统(400)为用于将变压系统(300)输送来的电压、电流稳定在用电需求范围内的稳压器。