[發明專利]一種可移動式聯合循環發電系統

在審

• 申請號: 202010972942.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112112735A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 邢暢;劉栗;邱朋華;沈聞凱;陳希葉;張林瑤;呂亞錦;胡啟明;劉健;盧成
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C3/04;F01K23/10;F01K11/02;F01D15/10;F04D25/16;F23R3/12;F23R3/28;H02K7/18
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 王海婷

1.一種可移動式聯合循環發電系統，其特征在于：包括單級微型燃氣輪機發電子系統(1)、雙級有機朗肯循環發電子系統(2)和電池組(3)，所述的單級微型燃氣輪機發電子系統(1)包括Ⅰ級壓氣機(7)、Ⅱ級壓氣機(8)、燃燒室(19)、透平(10)、回熱器(18)、換熱器一(13)、換熱器二(17)、空冷發電機一(11)、轉子一(9)和燃料泵(16)；所述雙級有機朗肯循環發電子系統包括Ⅰ級驅動泵(24)、Ⅱ級驅動泵(25)、Ⅰ級循環工質(26)、Ⅱ級循環工質(27)、蒸發器(23)、Ⅰ級膨脹機(28)、Ⅱ級膨脹機(30)、冷凝器(33)、冷凝泵(35)、燃料箱(34)、轉子二(31)和空冷發電機二(32)；

所述的Ⅰ級壓氣機(7)、Ⅱ級壓氣機(8)、透平(10)和空冷發電機一(11)依次排布并共用轉子一(9)；所述Ⅰ級膨脹機(28)、Ⅱ級膨脹機(30)和空冷發電機二(32)依次排布并共用轉子二(31)；

Ⅰ級壓氣機(7)的進氣口連通空氣(5)，加壓后的空氣(5)分成冷卻空氣(12)和做功空氣(14)，Ⅰ級壓氣機(7)的出氣口分別與換熱器一(13)的熱流體入口和換熱器二(17)的熱流體入口連通；換熱器一(13)的熱流體出口排出降溫后的冷卻空氣(12)，換熱器一(13)的冷流體入口與燃料泵(16)出口連通，換熱器一(13)的冷流體出口與燃燒室(19)連通；換熱器二(17)的熱流體出口與Ⅱ級壓氣機(8)的進氣口連通，Ⅱ級壓氣機(8)的出氣口與回熱器(18)的冷流體入口連通，回熱器(18)的冷流體出口與燃燒室(19)連通，燃燒室(19)所生成的高溫燃氣(21)進入透平(10)做功，透平(10)的出氣口與回熱器(18)的熱流體入口連通，回熱器(18)的熱流體出口與蒸發器(23)的熱流體入口連通，蒸發器(23)的熱流體出口與大氣(22)連通；

燃料箱(34)給燃料泵(16)提供燃料(15)，所述燃料箱(34)與冷凝泵(35)連通，冷凝泵(35)與冷凝器(33)的冷流體入口連通，經過冷凝泵(35)的燃料為冷凝工質(36)，冷凝器(33)的冷流體出口與燃料箱(34)的入口連通，冷凝器(33)的高溫冷凝段與Ⅰ級驅動泵(24)、換熱器二(17)的高溫換熱段、蒸發器(23)的高溫蒸發段和Ⅰ級膨脹機(28)依次連通構成Ⅰ級循環工質(26)的循環回路，冷凝器(33)的低溫冷凝段與Ⅱ級驅動泵(25)、換熱器二(17)的低溫換熱段、蒸發器(23)的低溫蒸發段和Ⅱ級膨脹機(30)依次連通構成Ⅱ級循環工質(27)的循環回路；

所述空冷發電機一(11)和空冷發電機二(32)均向電池組(3)供電，所述電池組(3)向用電側(4)供電。

2.根據權利要求1所述的一種可移動式聯合循環發電系統，其特征在于：所述換熱器一(13)內的熱流體為冷卻空氣(12)，冷流體為燃料(15)；所述換熱器二(17)內的熱流體為做功空氣(14)，高溫換熱段的冷流體為Ⅰ級循環工質(26)，低溫換熱段的冷流體為Ⅱ級循環工質(27)；所述的回熱器(18)內的熱流體為高溫燃氣(21)，冷流體為做功空氣(14)；所述蒸發器(23)內的熱流體為高溫燃氣(21)，高溫蒸發段的冷流體為Ⅰ級循環工質(26)，低溫蒸發段的冷流體為Ⅱ級循環工質(27)；所述冷凝器(33)內的高溫冷凝段的熱流體為Ⅰ級循環工質(26)，低溫冷凝段的熱流體為Ⅱ級循環工質(27)，冷流體為冷凝工質(36)。

3.根據權利要求2所述的一種可移動式聯合循環發電系統，其特征在于：所述換熱器二(17)包括熱空氣換熱通道(17-1)、Ⅰ級循環工質高溫換熱段通道(17-2)和Ⅱ級循環工質低溫換熱段通道(17-3)，且熱空氣換熱通道(17-1)同時與Ⅰ級循環工質高溫換熱段通道(17-2)和Ⅱ級循環工質低溫換熱段通道(17-3)進行換熱，且Ⅰ級循環工質高溫換熱段通道(17-2)和Ⅱ級循環工質低溫換熱段通道(17-3)相互獨立不連通。