[發明專利]一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統

在審

• 申請號: 202110291368.8
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112796887A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 郭宣華
• 申請（專利權）人: 郭宣華
• 主分類號: F02C6/18
• 分類號: F02C6/18;F01K25/10;F01K7/32
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司 11514
• 代理人: 袁克來

1.一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統，其特征在于，包括中冷回熱燃氣輪機(1)和制冷劑復合底循環；

所述中冷回熱燃氣輪機(1)內具有壓縮機、燃燒裝置、渦輪機、進氣冷卻器(9)、回熱器(11)和多個中冷器(10)和多個透平冷卻空氣回熱器；

壓縮機的壓氣機部分由多個中冷器(10)隔開；透平冷卻空氣回熱器用于在冷卻渦輪機之前加熱來自壓縮機的冷卻空氣；

所述制冷劑復合底循環包括煙氣換熱器(2)、第一制冷劑渦輪(3)、冷凝器(4)、加壓泵(5)、第一溫降裝置(6)、第一壓縮機(7)和換熱器(8)；

所述煙氣換熱器(2)包括入氣端、出氣端、入制冷劑端和出制冷劑端，

所述入氣端與回熱器(11)連通，出制冷劑端與第一制冷劑渦輪(3)連通，第一制冷劑渦輪(3)與冷凝器(4)連通，冷凝器(4)與加壓泵(5)連通，加壓泵(5)與多個中冷器(10)均連通，中冷器(10)與入制冷劑端連通；冷凝器(4)用于冷卻制冷劑并輸送至加壓泵(5)；加壓泵(5)用于將制冷劑加壓到超過臨界壓力并輸送至中冷器(10)，中冷器(10)用于預熱或加熱制冷劑并輸送到煙氣換熱器(2)，煙氣換熱器(2)用于將制冷劑和回熱器(11)輸入的氣體進行換熱，煙氣換熱器(2)將制冷劑加熱到超過臨界溫度并輸送至第一制冷劑渦輪(3)，第一制冷劑渦輪(3)利用制冷劑做功并輸送至冷凝器(4)，煙氣換熱器(2)將回熱器(11)輸入的煙氣進行降溫；

所述第一溫降裝置(6)也與冷凝器(4)連通，第一溫降裝置(6)與進氣冷卻器(9)連通，進氣冷卻器(9)與第一壓縮機(7)連通，第一壓縮機(7)與冷凝器(4)連通，冷凝器(4)排出的制冷劑分為兩部分，一部分進入加壓泵(5)，另一部分進入第一溫降裝置(6)內，第一溫降裝置(6)對進入的制冷劑進行溫降后排入進氣冷卻器(9)，進入進氣冷卻器(9)的制冷劑吸收氣體熱量后進入第一壓縮機(7)內經過第一壓縮機(7)升壓后進入冷凝器(4)內；

所述換熱器(8)包括第一入制冷劑端、第一出制冷劑端、第二入制冷劑端和第二出制冷劑端，第一入制冷劑端與加壓泵(5)連通，第一出制冷劑端與多個中冷器(10)連通；第二入制冷劑端與第一溫降裝置(6)的輸出端連通，第二出制冷劑端與第一壓縮機(7)的輸入端連通，換熱器(8)對加壓泵(5)輸入的制冷劑和第一溫降裝置(6)輸入的制冷劑進行熱交換。

2.根據權利要求1所述的一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統，其特征在于，還包括第二溫降裝置(13)和第二壓縮機(14)，所述第二溫降裝置(13)設置于第一溫降裝置(6)和進氣冷卻器(9)之間；從第一溫降裝置(6)輸出的制冷劑分為兩路，一路進入換熱器(8)內，另一路進入第二溫降裝置(13)內；第二壓縮機(14)設置于進氣冷卻器(9)和第一壓縮機(7)之間。

3.根據權利要求1所述的一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統，其特征在于，還包括預換熱器(12)，所述預換熱器(12)包括第三輸入端、第三輸出端、第四輸入端和第四輸出端，所述第三輸入端與換熱器(8)的第一出制冷劑端連通，第三輸出端與煙氣換熱器(2)的入制冷劑端連通，所述第四輸入端與煙氣換熱器(2)的出氣端連通。

4.根據權利要求1所述的一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統，其特征在于，還包括第二制冷劑渦輪(15)，所述第二制冷劑渦輪(15)的輸入端與中冷器(10)的輸出端連通，中冷器(10)輸出的制冷劑一部分進入煙氣換熱器(2)內，另一部分進入第二制冷劑渦輪(15)內，第二制冷劑渦輪(15)的輸出端與冷凝器(4)連通。

5.根據權利要求4所述的一種中冷回熱燃氣輪機與制冷劑復合底循環的聯合系統，其特征在于，還包括制冷劑回熱器(16)，所述制冷劑回熱器(16)具有第一輸入端、第一輸出端、第二輸入端和第二輸出端，第一輸入端與換熱器(8)的第一出制冷劑端連通，第一輸出端與煙氣換熱器(2)的入制冷劑端連通，第二輸入端與第一制冷劑渦輪(3)的輸出端連通，第二輸出端與冷凝器(4)連通。