[實用新型]高溫氣體余熱利用分軸式動力裝置

有效

• 申請號: 201220338564.2
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN202866914U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 賈友祥;聶忠和;任學東
• 申請（專利權）人: 襄陽金飛馳機械設備有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01D15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種氣體余熱利用裝置，具體地說是一種高溫氣體余熱利用分軸式動力裝置。?

背景技術

很多耗能設備在運行過程中，都會產生大量的余熱排放，近幾年隨著節能降耗和低碳環保的要求加強，很多生產廠家都在開發研究余熱利用設備，但目前所進行研發的生產廠家中，大多集中在低溫和中溫余熱的利用方面，而700℃以上的高溫余熱利用由于難度高仍處于空白狀態，特別是高壓鍋爐和熱點設備的尾氣余熱利用設備更是難點。?

發明內容

本實用新型的目的在于解決上述存在高溫余熱利用的難點問題，提供一種高溫氣體余熱利用分軸式動力裝置，可將700℃以上的氣體余熱轉換為動力輸出而充分加以利用。?

本實用新型包括動力裝置的主換熱器和離心式壓氣機、高壓渦輪以及動力渦輪，所采用的技術方案在于：所述動力裝置是一個帶有余熱氣體進口的主換熱器通過管道分別連接離心式壓氣機和高壓渦輪并串聯接動力渦輪；在高壓渦輪和離心式壓氣機之間連接有傳動軸，動力渦輪設置有動力輸出軸。運行正常后，高壓渦輪通過傳動軸帶動離心式壓氣機運行，動力渦輪的動力輸出軸向外用設備提供動力，高壓渦輪和動力渦輪采用航空同類設備，航空類高壓渦輪和動力渦輪可在帶壓高溫氣體情況下，會由于高溫氣體膨脹作功而產生動力。?

在主換熱器與離心式壓氣機之間通過管道串聯接有一個回熱器。?

為了將余熱更好利用，動力渦輪設有回收余熱氣體的管道與回熱器相連接。動力渦輪在運行時，其帶有余熱的氣體排放再通過該管道回收到回熱器，被離心式壓氣機送入回熱器的空氣加以利用。?

本實用新型通過上述技術方案，由于采用了一個可與高溫余熱氣體設備相連接的主換熱器，將高溫余熱氣體輸入，并通過管道分別連接有常溫空氣輸入和動力輸出設備，安裝后運行時，高溫余熱氣體可通過主換熱器與回熱器將常溫氣體和循環空氣轉換為具有一定壓力的高溫空氣通過膨脹推動高壓渦輪和動力渦輪運轉，并經動力渦輪傳動軸輸出動力利用，同時帶動離心式壓氣機運行，加之運行后的余熱還可以再次回收循環利用，整體結構非常科學合理，解決了現有技術中高溫余熱氣體難以回收利用的難點問題，可廣泛推廣到各企業單位與高壓鍋爐以及熱電設備配置使用。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。?

附圖為本實用新型結構示意圖。?

圖中：1、主換熱器，2、回熱器，3、離心式壓氣機，4、高壓渦輪，5、動力渦輪，6、余熱氣體連接口，7、常溫空氣入口，8、管道，9、傳動軸，10、動力輸出軸。?

具體實施方式

附圖實施例所示：動力裝置是一個帶有余熱氣體進口6的主換熱器1通過管道8分別連接離心式壓氣機3和高壓渦輪4并串聯接動力渦輪5；在高壓渦輪4和離心式壓氣機3之間連接有傳動軸9，動力渦輪5設置有動力輸出軸10。在主換熱器1與離心式壓氣機3之間通過管道串聯接?有一個回熱器2。動力渦輪5設有回收余熱氣體的管道8與回熱器2連接相通。?

本實用新型技術方案中，采用高壓渦輪4和動力渦輪5分別為兩個軸進行傳動，即傳動軸9和動力輸出軸10分軸方式，由于高壓渦輪4輸入的是高溫氣體，高壓渦輪4和傳動軸9均帶有高溫，同時轉速高，不利于直接輸出動力，本實用新型單一的動力渦輪5和動力輸出軸10作為動力輸出，巧妙的避免了輸出時高溫氣體對使用設備的不利影響。?

本實用新型運行狀態時，主換熱器1通過余熱氣體進口6與余熱氣體產生的設備相連接，主換熱器1即通過換熱方式將離心式壓氣機3輸入的常溫空氣加熱為高溫空氣輸入到高壓渦輪4和動力渦輪5推動其運轉，其中高壓渦輪4通過傳動軸9帶動離心式空壓機3正常運行，動力渦輪5通過動力輸出軸10輸出動力使用；在運行過程中，使用后的高溫余熱氣體再經動力渦輪5輸入到回熱器2與離心式壓氣機3輸入的常溫空氣進行熱交換后再輸入到主換熱器1進行循環換熱。本實用新型在整體結構組合中，主換熱器1起到了主要的余熱氣體轉換利用的作用，離心式壓氣機3泵入常溫空氣使之換熱，同時，加設串聯了一個回熱器2，可在整套裝置中起到循環利用的作用，加之采用了高壓渦輪4通過傳動軸9與離心式空壓機3連接傳動和動力渦輪5通過動力輸出軸10進行動力輸出，由此構成了分軸結構，互不干擾和影響，運行時可使輸出動力平穩強勁，加之整體形成的循環結構，可讓余熱得到充分利用。?