[发明专利]一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统

权利要求书

1.一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，该系统包括储气罐(1)、高压掺水燃烧装置(2)、涡轮机(3)、换热凝汽装置(5)、回热加热装置(6)、发电机(4)、燃烧器侧壁(7)和低压燃烧加热器(8)；

所述储气罐(1)连接于所述换热凝汽装置(5)，所述换热凝汽装置(5)用于将储气罐(1)输出的氢气和氧气与涡轮机排汽进行换热后输入至所述高压掺水燃烧装置(2)内燃烧；所述高压掺水燃烧装置(2)连接于所述涡轮机(3)，用于将氢气、氧气燃烧生成的水蒸气输送至所述涡轮机(3)做功并带动所述发电机(4)发电；

所述涡轮机(3)与所述换热凝汽装置(5)分别连接于所述回热加热装置(6)，经涡轮机(3)的水蒸气经所述换热凝汽装置(5)冷却后，部分冷凝水进入所述回热加热装置(6)并与从涡轮机中间级抽出的蒸汽进行换热；所述回热加热装置(6)连接于所述低压燃烧加热器(8)，升温后的液态水经所述低压燃烧加热器(8)加热后流入环绕于所述高压掺水燃烧装置(2)的燃烧器侧壁(7)内侧的冷却水流道。

2.根据权利要求1所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述换热凝汽装置(5)连接于所述低压燃烧加热器(8)，用于将经涡轮机的水蒸气中未完全燃烧的氢气与氧气传输至所述低压燃烧加热器(8)中进行燃烧。

3.根据权利要求1所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述高压掺水燃烧装置(2)的燃烧头设有三条流道，分别为流入氢气的第一流道、流入氧气的第二流道和流入液态水的第三流道，所述第三流道的液态水以雾化的喷入方式喷入氢气与氧气燃烧形成的火焰区以降低燃烧中心温度。

4.根据权利要求3所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述冷却水道用于对所述燃烧器侧壁(7)进行冷却降温；所述冷却水道的出口分别与所述第三流道、涡轮机静叶内部的冷却流道、涡轮机动叶内部冷却流道及转子高温区内部冷却流道连通。

5.根据权利要求1所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述储气罐(1)采用氢气、氧气分区隔热保温储存，所述储气罐(1)内的压力为25～30MPa。

6.根据权利要求1所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述回热加热装置(6)设有多个，多个回热加热装置(6)依次连通并分别连接于所述涡轮机(3)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，所述储气罐(1)、换热凝汽装置(5)、高压掺水燃烧装置(2)、涡轮机(3)、回热加热装置(6)、低压燃烧加热器(8)和冷却水流道之间通过管路连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于氢氧高压掺水燃烧的不完全循环发电系统，其特征在于，还包括加压水泵，所述加压水泵分别设置于所述换热凝汽装置(5)与所述回热加热装置(6)之间的管路、所述回热加热装置(6)与所述冷却水流道之间的管路。