環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)及空氣渦輪機(jī)采用相同或不同的進(jìn)氣壓力、采用相同或不同的進(jìn)氣溫度。
[0025]所述的頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)可選擇不同的壓力、溫度組織復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),比如頂部布列頓循環(huán)采用低壓、較高溫度的運(yùn)行方式,底部布列頓循環(huán)采用高壓、較低溫度的運(yùn)行方式,從而拓寬機(jī)組材質(zhì)的選用范圍。
[0026]本發(fā)明中未說(shuō)明的設(shè)備及其備用系統(tǒng)、管道、儀表、閥門(mén)、保溫、具有調(diào)節(jié)功能的旁路設(shè)施等采用公知的成熟技術(shù)進(jìn)行配套。
[0027]設(shè)有與本發(fā)明系統(tǒng)配套的安全、調(diào)控裝置,采用現(xiàn)有成熟的調(diào)控技術(shù)進(jìn)行配套,使復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)能經(jīng)濟(jì)、安全、高效率運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0028]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn): 1、通過(guò)增加低部布列頓循環(huán)中的空氣量,可有效降低底部布列頓循環(huán)的排煙溫度,同時(shí)拓展了外燃式燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的應(yīng)用領(lǐng)域,將其應(yīng)用于傳統(tǒng)的布列頓循環(huán)中,實(shí)現(xiàn)了燃料熱能的梯級(jí)利用,熱能利用效率更高,應(yīng)用于小微燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組時(shí),聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的熱效率仍可達(dá)40%以上;
2、復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)機(jī)組運(yùn)行調(diào)節(jié)靈活方便,由于微型燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組為快裝的模塊式結(jié)構(gòu),無(wú)需配備傳統(tǒng)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組中的冷凝器,機(jī)組的公用工程用水量有較大幅度的降低,特別適宜于缺水地區(qū)及野外作業(yè);
3、系統(tǒng)的自保能力強(qiáng),在底部布列頓和底部布列頓中的渦輪機(jī)之一解列時(shí),仍能通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)行方式,確保機(jī)組安全運(yùn)行,增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的安全操作彈性及靈活性,便于安全應(yīng)急措施的迅速實(shí)施;
4、底循環(huán)采用外燃式燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組,即采用底循環(huán)的燃燒室作為底循環(huán)的熱源時(shí),能有效減少頂循環(huán)排出煙氣中的氧含量,進(jìn)一步減少煙氣中氮氧化物的生成量,環(huán)保效益明顯;
5、底循環(huán)壓縮空氣可采用大氣量、高壓力運(yùn)行方式,在確保有效降低頂循環(huán)排煙溫度、底循環(huán)機(jī)組熱效率的前提下,降低了高溫回?zé)崞鞯牟馁|(zhì)要求,從而有效降低設(shè)備造價(jià);
6、聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中的頂循環(huán)和底循環(huán)渦輪機(jī)可采用共軸方式,底循環(huán)和頂循環(huán)的發(fā)電機(jī)可以合并為一臺(tái)發(fā)電機(jī),從而使設(shè)備布置更加合理。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明的一種復(fù)疊式布列頓循環(huán)發(fā)電方法及裝置流程示意圖;
圖1中:10-助燃空氣,11-頂循環(huán)壓氣機(jī),12-頂循環(huán)壓縮空氣,13-燃料,14-燃燒室,15-高溫?zé)煔猓?6-燃?xì)廨啓C(jī),17-頂循環(huán)發(fā)電機(jī),18-煙氣,19-低溫?zé)煔猓?0-空氣,21-底循環(huán)壓氣機(jī),22-壓縮空氣,23-低溫回?zé)崞鳎?4-高溫回?zé)崞鳎?5-高溫空氣,26-空氣渦輪機(jī),27-底循環(huán)發(fā)電機(jī),28-排氣。
[0030]圖2是以空氣為循環(huán)工質(zhì)的外燃型燃?xì)廨啓C(jī)輸出功率、效率與壓比的關(guān)系曲線圖。
[0031]圖3是采用回?zé)嵫h(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例1:
如圖1所示,本發(fā)明的一種復(fù)疊式布列頓循環(huán)發(fā)電方法及裝置流程示意圖。
[0034]一種復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方法,該方法采用頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)復(fù)疊運(yùn)行方式,利用頂部布列頓循環(huán)中燃?xì)廨啓C(jī)排出的溫度較高的煙氣作為底部布列頓循環(huán)的熱源,底部布列頓循環(huán)采用空氣作為循環(huán)工質(zhì),從而形成復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng);
所述的頂部布列頓循環(huán)是指助燃空氣10經(jīng)頂循環(huán)壓氣機(jī)11增壓后,形成頂循環(huán)壓縮空氣12,送入燃燒室14,與燃料13混合燃燒,形成的高溫?zé)煔?5送入燃?xì)廨啓C(jī)16,拖動(dòng)頂循環(huán)發(fā)電機(jī)17發(fā)電,從燃?xì)廨啓C(jī)16排出的煙氣18經(jīng)高溫回?zé)崞?4、低溫回?zé)崞?3降溫后,形成低溫?zé)煔?9排入大氣,從而形成頂部布列頓循環(huán)過(guò)程;
所述的底部布列頓循環(huán)是指空氣20經(jīng)底循環(huán)壓氣機(jī)21增壓后,產(chǎn)生壓縮空氣22,通過(guò)低溫回?zé)崞?3、高溫回?zé)崞?4回收燃?xì)廨啓C(jī)16排出的煙氣18的熱量,產(chǎn)生的高溫空氣25,送入空氣禍輪機(jī)26拖動(dòng)底循環(huán)發(fā)電機(jī)27發(fā)電,空氣禍輪機(jī)26的排氣28排入大氣,從而形成底部布列頓循環(huán)回路。
[0035]所述的頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)通過(guò)高溫回?zé)崞?4組成復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方式。
[0036]一種復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置,該裝置利用頂部布列頓循環(huán)中燃?xì)廨啓C(jī)排出的溫度較高的煙氣作為底部布列頓循環(huán)的熱源,底部布列頓循環(huán)采用空氣作為循環(huán)工質(zhì),從而形成復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置;
所述的頂部布列頓循環(huán)是指助燃空氣10經(jīng)頂循環(huán)壓氣機(jī)11增壓后,形成頂循環(huán)壓縮空氣12,送入燃燒室14,與燃料13混合燃燒,形成的高溫?zé)煔?5送入燃?xì)廨啓C(jī)16,拖動(dòng)頂循環(huán)發(fā)電機(jī)17發(fā)電,從燃?xì)廨啓C(jī)16排出的煙氣18經(jīng)高溫回?zé)崞?4、低溫回?zé)崞?3降溫后,形成低溫?zé)煔?9排入大氣,從而形成頂部布列頓循環(huán)過(guò)程;
所述的底部布列頓循環(huán)是指空氣20經(jīng)底循環(huán)壓氣機(jī)21增壓后,產(chǎn)生壓縮空氣22,通過(guò)低溫回?zé)崞?3、高溫回?zé)崞?4回收燃?xì)廨啓C(jī)16排出的煙氣18的熱量,產(chǎn)生的高溫空氣25,送入空氣禍輪機(jī)26拖動(dòng)底循環(huán)發(fā)電機(jī)27發(fā)電,空氣禍輪機(jī)26的排氣28排入大氣,從而形成底部布列頓循環(huán)回路。
[0037]所述的頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)通過(guò)高溫回?zé)崞?4組成復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。
[0038]設(shè)有空氣濾清器:所述的空氣經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾后送入壓氣機(jī);
所述的燃料13采用氣體燃料。
[0039]所述的頂循環(huán)壓氣機(jī)11、底循環(huán)壓氣機(jī)21采用一級(jí)壓縮,或多級(jí)壓縮、中間冷卻方式;
所述的頂循環(huán)壓氣機(jī)11、底循環(huán)壓氣機(jī)21采用渦旋式壓縮機(jī)、螺桿式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)、活塞式壓縮機(jī)、滑片壓縮機(jī)或軸流式壓縮機(jī);
所述的燃?xì)廨啓C(jī)16、空氣渦輪機(jī)26采用共軸運(yùn)行方式。
[0040]所述的頂循環(huán)發(fā)電機(jī)17、底循環(huán)發(fā)電機(jī)27可合并為同一臺(tái)發(fā)電機(jī)。
[0041]所述的高溫回?zé)崞?4、低溫回?zé)崞?3采用板翅式及原表面式(新型板式);
所述的燃?xì)廨啓C(jī)16、空氣渦輪機(jī)26為渦旋式膨脹機(jī)。
[0042]本發(fā)明中未說(shuō)明的設(shè)備及其備用系統(tǒng)、管道、儀表、閥門(mén)、保溫、具有調(diào)節(jié)功能的旁路設(shè)施等采用公知的成熟技術(shù)進(jìn)行配套。
[0043]設(shè)有與本發(fā)明系統(tǒng)配套的安全、調(diào)控裝置,采用現(xiàn)有成熟的調(diào)控技術(shù)進(jìn)行配套,使復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)能經(jīng)濟(jì)、安全、高效率運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0044]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但它們并不是用來(lái)限定本發(fā)明,任何熟悉本領(lǐng)域?qū)I(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi),可作各種簡(jiǎn)單修改、等同變化,仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電方法,其特征在于: 該方法采用頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)復(fù)疊運(yùn)行方式,利用頂部布列頓循環(huán)中燃?xì)廨啓C(jī)排出的溫度較高的煙氣作為底部布列頓循環(huán)的熱源,底部布列頓循環(huán)采用空氣作為循環(huán)工質(zhì),從而形成復(fù)疊式布列頓聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng); 所述的頂部布列頓循環(huán)是指助燃空氣(10)經(jīng)頂循環(huán)壓氣機(jī)(11)增壓后,形成頂循環(huán)壓縮空氣(12),送入燃燒室(14),與燃料(13)混合燃燒,形成的高溫?zé)煔?15)送入燃?xì)廨啓C(jī)(16),拖動(dòng)頂循環(huán)發(fā)電機(jī)(17)發(fā)電,從燃?xì)廨啓C(jī)(16)排出的煙氣(18)經(jīng)高溫回?zé)崞?24)降溫后,形成低溫?zé)煔?19)排入大氣,從而形成頂部布列頓循環(huán)過(guò)程; 所述的底部布列頓循環(huán)是指空氣(20)經(jīng)底循環(huán)壓氣機(jī)(21)增壓后,產(chǎn)生壓縮空氣(22),通過(guò)高溫回?zé)崞?24)回收燃?xì)廨啓C(jī)(16)排出的煙氣(18)的熱量,產(chǎn)生的高溫空氣(25),送入空氣禍輪機(jī)(26)拖動(dòng)底循環(huán)發(fā)電機(jī)(27)發(fā)電,空氣禍輪機(jī)(26)的排氣(28)排入大氣,從而形成底部布列頓循環(huán)回路; 所述的頂部布列頓循環(huán)和底部布列頓循環(huán)通過(guò)高溫回?zé)崞?2