[發(fā)明專利]低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210209560.9
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102748134A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 靳北彪
• 申請（專利權(quán)）人: 摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C3/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種熱動力系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)熱動力系統(tǒng)的效率和環(huán)保性一直沒有得到很好的解決，因此，應(yīng)當發(fā)明一種新型熱動力系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

一種低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)，包括連續(xù)燃燒室、外燃工質(zhì)發(fā)生器、燃氣做功機構(gòu)和蒸汽做功機構(gòu)，所述連續(xù)燃燒室的燃燒室壁的部分構(gòu)成所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁的部分或全部；或所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的外燃工質(zhì)發(fā)生器壁的部分構(gòu)成所述連續(xù)燃燒室的燃燒室壁的部分或全部；所述連續(xù)燃燒室與所述燃氣做功機構(gòu)連通，所述外燃工質(zhì)發(fā)生器與所述蒸汽做功機構(gòu)連通。

所述連續(xù)燃燒室的承壓能力和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器承壓能力中的最小承壓能力大于10MPa。

所述連續(xù)燃燒室部分或全部設(shè)置在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器的內(nèi)部。

所述外燃工質(zhì)發(fā)生器部分或全部設(shè)置在所述連續(xù)燃燒室的內(nèi)部。

所述連續(xù)燃燒室和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器并列設(shè)置。

所述蒸汽做功機構(gòu)與冷凝冷卻器連通，所述冷凝冷卻器與高壓液體泵連通，所述高壓液體泵與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器連通。

所述低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)還包括內(nèi)外連通通道，所述內(nèi)外連通通道連通所述連續(xù)燃燒室和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器。

所述低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)還包括壓氣機，所述壓氣機的壓縮氣體出口與所述連續(xù)燃燒室連通。

所述蒸汽做功機構(gòu)和所述燃氣做功機構(gòu)單獨或同時設(shè)為活塞式做功機構(gòu)。

所述連續(xù)燃燒室和/或所述外燃工質(zhì)發(fā)生器設(shè)置在殼體內(nèi)，所述殼體內(nèi)設(shè)有低沸點工質(zhì)。

在所述內(nèi)外連通通道上設(shè)逆止閥。

所述逆止閥設(shè)為小壓差逆止閥或大壓差逆止閥。

在所述壓氣機和所述連續(xù)燃燒室之間設(shè)熱交換器。

所述熱交換器的被加熱流體出口與所述外燃工質(zhì)發(fā)生器連通。

一種提高所述低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)的效率的方法，使所述連續(xù)燃燒室產(chǎn)生的燃氣工質(zhì)和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽工質(zhì)中的至少一種工質(zhì)的溫度和壓力符合類絕熱關(guān)系。

一種提高所述低熵雙工質(zhì)熱動力系統(tǒng)的效率的方法，使所述連續(xù)燃燒室內(nèi)的空氣過量系數(shù)小于1.95。

本發(fā)明的原理是：利用所述連續(xù)燃燒室內(nèi)燃燒反應(yīng)所放出的熱量對所述外燃工質(zhì)發(fā)生器加熱，使得所述外燃工質(zhì)發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生蒸汽工質(zhì)進入所述蒸汽做功機構(gòu)做功，而所述連續(xù)燃燒室內(nèi)的燃氣進入燃氣做功機構(gòu)進行做功，從而實現(xiàn)了燃氣和蒸汽雙工質(zhì)做功的熱動力系統(tǒng)，可有效降低做功前的燃氣溫度并充分利用燃氣中的熱量，具有效率高、環(huán)保性好的特點。

本發(fā)明中，可使所述連續(xù)燃燒室內(nèi)的空氣過量系數(shù)小于1.90、1.85、1.80、1.75、1.70、1.65、1.60、1.55、1.50、1.45、1.40、1.35、1.30、1.25、1.20、1.15、1.10或小于1.05，或等于1。

本發(fā)明中，所述連續(xù)燃燒室的承壓能力和所述外燃工質(zhì)發(fā)生器承壓能力中的最小承壓能力大于10MPa、10.5MPa、11MPa、11.5MPa、12MPa、12.5MPa、13MPa、13.5MPa、14MPa、14.5MPa、15MPa、15.5MPa、16MPa、16.5MPa、17MPa、17.5MPa、18MPa、18.5MPa、19MPa、20MPa、20.5MPa、21MPa、21.5MPa、22MPa、22.5MPa、23MPa、23.5MPa、24MPa、24.5MPa、25MPa、25.5MPa、26MPa、26.5MPa、27MPa、27.5MPa、28MPa、28.5MPa、29MPa、29.5MPa或大于30MPa。

本發(fā)明中，所謂的連續(xù)燃燒室是指其內(nèi)能連續(xù)發(fā)生燃燒放熱化學(xué)反應(yīng)的燃燒室。

本發(fā)明中，所謂的外燃工質(zhì)發(fā)生器是指利用外燃方式加熱以產(chǎn)生工質(zhì)的裝置。

本發(fā)明中，所謂的燃氣做功機構(gòu)是指利用在所述連續(xù)燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的燃氣工質(zhì)做功的機構(gòu)；所謂的燃氣是指與燃燒化學(xué)反應(yīng)處于同一相內(nèi)、同一空間內(nèi)的氣體。

本發(fā)明中，所謂的蒸汽做功機構(gòu)是指利用在所述外燃工質(zhì)發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽工質(zhì)做功的機構(gòu)。

本發(fā)明中，所謂的小壓差逆止閥是指小于一個大氣壓的壓差即可使閥體開啟的逆止閥；所謂的大壓差逆止閥是指大于等于一個大氣壓的壓差即可使閥體開啟的逆止閥。

本發(fā)明中，所謂的低沸點工質(zhì)是指沸點低于水的沸點的工質(zhì)。