[發(fā)明專利]化學(xué)回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007097.X
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102562313A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘褔敏;李智明;楊仁;楊洪磊;鄭洪濤;劉倩;張智博
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號: F02C7/22
• 分類號: F02C7/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種動力與能源領(lǐng)域的燃?xì)廨啓C(jī)。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)是一種動力裝置，主要有壓氣機(jī)，燃燒室和渦輪組成。由于其單機(jī)功率大，比質(zhì)量小，機(jī)動性好，振動噪聲小，壽命長，運(yùn)行平穩(wěn)，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)得到了普遍地承認(rèn)，得到了廣泛地應(yīng)用。

目前燃?xì)廨啓C(jī)研究的重點(diǎn)是提高循環(huán)熱效率和降低污染物排放量。燃?xì)廨啓C(jī)可分為簡單循環(huán)和復(fù)雜循環(huán)。簡單循環(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)由壓氣機(jī)，燃燒室和渦輪等主要部件組成，提高其循環(huán)效率主要手段是提高渦輪前溫度，壓氣機(jī)壓比和部件的效率。復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)是在簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)上添加一些其他部件，主要是收集燃?xì)廨啓C(jī)排氣余熱，加熱燃燒室入口前工質(zhì)，以此來提高循環(huán)效率。為降低污染物排放，簡單循環(huán)主要是改進(jìn)燃燒室結(jié)構(gòu)，提高燃燒室效率，改進(jìn)燃燒室燃燒機(jī)理；復(fù)雜循環(huán)在簡單循環(huán)的基礎(chǔ)上可以利用其他部件改善燃料組成，燃燒室加入燃燒輔助物質(zhì)，減少燃燒時產(chǎn)生的污染物質(zhì)。

當(dāng)前靠提高部件效率的方法提高簡單循環(huán)整體效率的方法提升效果已經(jīng)不甚明顯，復(fù)雜循環(huán)的研究越來越受到重視。當(dāng)前各種復(fù)雜循環(huán)的研究已經(jīng)展開，注蒸汽循環(huán)在電站已經(jīng)應(yīng)用，間冷回?zé)嵫h(huán)在英國艦船得到裝備，濕壓縮循環(huán)等技術(shù)也逐漸應(yīng)用。

復(fù)雜循環(huán)大幅提升循環(huán)效率，降低污染物排放，如何保證循環(huán)裝置的緊湊性，協(xié)調(diào)燃?xì)廨啓C(jī)變工況時的性能，這是本技術(shù)領(lǐng)域目前面對的首要問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供提高循環(huán)熱銷率并減低污染物排放的化學(xué)回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明化學(xué)回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，其特征是：包括燃燒室、渦輪、壓氣機(jī)、裂解器、過熱器、飽和器、冷凝器、高壓閃蒸器、廢水池、排氣煙道，渦輪與壓氣機(jī)同軸，壓氣機(jī)連接燃燒室的進(jìn)氣端，渦輪連接燃燒室的排氣端，裂解器連接燃燒室和油路，裂解器、過熱器、飽和器、排氣煙道依次相連，飽和器還與冷凝器和高壓閃蒸器分別相連，高壓閃蒸器還與過熱器和廢水池分別相連。

本發(fā)明還可以包括：

1、還包括輸出功帶動負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)的動力渦輪，動力渦輪安裝在渦輪與裂解器之間。

2、還包括低壓閃蒸器和蒸餾水箱，低壓閃蒸器安裝在高壓閃蒸器與廢水池之間，低壓閃蒸器和蒸餾水箱分別與冷凝器相連。

本發(fā)明的優(yōu)勢在于：本發(fā)明不但能大幅提高燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán)熱效率，并且能改善燃燒狀況，降低污染物排放，還能提供淡水供應(yīng)，適用于船舶推進(jìn)和沿海電場建設(shè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1，本發(fā)明所要解決的技術(shù)目的是，將燃?xì)廨啓C(jī)渦輪出口煙氣的高溫余熱充分回收提高循環(huán)的熱效率；并利用煙氣余熱對燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)行處理，降低污染物的排放。本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題在于保證余熱回收系統(tǒng)和燃料處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊。本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是保證余熱回收系統(tǒng)和燃料處理系統(tǒng)的加入不影響燃?xì)廨啓C(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證燃?xì)廨啓C(jī)變工況運(yùn)行性能。

以上技術(shù)問題的解決方案是提供一種化學(xué)回?zé)嵫h(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，它具有壓氣機(jī)，燃燒室和渦輪這些燃?xì)廨啓C(jī)的主要部件，一個利用渦輪出口高溫?zé)煔庥酂崽幚砣剂系牧呀馄骱鸵惶桌脽煔馐Ｓ嘤酂岙a(chǎn)生用于燃料處理所需的水蒸汽和副產(chǎn)品飲用水的水處理系統(tǒng)——水系統(tǒng)。

燃?xì)廨啓C(jī)主要是由壓氣機(jī)，燃燒室和渦輪組成，空氣經(jīng)由壓氣機(jī)提升壓力和溫度進(jìn)入燃燒室；燃燒室中高壓空氣和燃料燃燒得到高溫高壓的燃?xì)猓桓邷馗邏旱娜細(xì)膺M(jìn)入渦輪并推動渦輪做功，帶動壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動并對外輸出軸功；剩余燃?xì)獗慌欧懦鱿到y(tǒng)，排除系統(tǒng)外的燃?xì)獗环Q為煙氣。

高溫高壓的燃?xì)庾龊笫Ｓ酂煔馊匀痪哂泻芨叩臏囟龋话銦煔鉁囟仍?00℃上下。為了充分利用這部分煙氣所剩余的熱量，通常采用回?zé)崞鲗⑦@部分熱量利用起來，減少燃料消耗。現(xiàn)在的回?zé)嵫h(huán)多是利用煙氣加熱壓氣機(jī)出口高壓空氣，將熱量帶入燃燒室，稱之為簡單回?zé)嵫h(huán)；還有就是利用煙氣余熱產(chǎn)生水蒸汽注入燃燒室，減少燃料消耗并改善燃燒狀況。

本發(fā)明采用化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的方式來吸收煙氣的余熱，并利用化學(xué)反應(yīng)(本發(fā)明具體為燃油-水蒸汽裂解反應(yīng))來改善燃料成分，充分利用煙氣余熱，既提高了循環(huán)熱效率，也降低了污染物的排放量。本發(fā)明首先加入了一個裂解器，煙氣流動方向位于渦輪之后，燃料和水蒸汽在催化劑的作用下發(fā)生裂解反應(yīng)，吸收煙氣余熱，并改善燃料成分。