空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置的制造方法
空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于热能与动力工程技术领域。
【背景技术】
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[0002]传统燃煤热力发电装置中，因受到材料耐压和耐温性能的影响，循环介质(循环水和水蒸气)与燃气之间存在较大的温差，这种温差越大，其所导致的热能转化为机械能的损失也就越大，发电效率越低。为提高热能转化为机械能的效率，人们发展了新的技术，如将煤气化技术和高效的联合循环相结合的IGCC整体煤气化联合循环发电技术，增压流化床燃煤联合循环，以及采用超临界、超超临界燃煤发电技术等；在IGCC整体煤气化联合循环中，煤气化与净化的热损失偏大，热效率的提高不理想；即使不考虑成本增加和安全性能降低，人们发现这些技术措施没能将燃气与循环工质之间的温差尽可能地降低。
[0003]本发明申请提出空气-蒸汽联合循环，将燃气(包括加热炉的高温排气等)的高温热首先以尽可能小的温差传递到与按照燃气轮机循环原理工作的空气动力循环用工质中，再将燃气的余热和空气动力循环排出空气的余热用于蒸汽动力装置循环，从而得到安全性能高、成本低、发电效率与燃气-蒸汽联合循环装置非常接近的空气-蒸汽联合循环装置；本发明申请还包含了有效利用燃气高温热能的空气轮机循环装置。
【发明内容】
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[0004]本发明主要目的是要提供空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置，具体
【发明内容】
分项阐述如下:
[0005]1.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0006]2.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0007]3.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，喷嘴有水管路与外部连通，喷嘴还有雾化水蒸气通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉还有凝水管路与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0008]4.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通，循环泵有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，锅炉还有湿空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有湿空气排出通道与冷凝-分离器连通，冷凝-分离器还有凝水管路与循环泵连通，冷凝-分离器还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器还有冷却介质管路与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机、锅炉、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器构成蒸汽动力循环系统，涡轮机分别向压气机提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵有补水管路与外部连通，补水泵还有供水管路与循环泵的进水管路汇合连通。
[0009]5.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0010]6.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0011]7.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，喷嘴有水管路与外部连通，喷嘴还有雾化水蒸气通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉还有凝水管路与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。 [0012]8.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通，循环泵有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，高温热交换器还有湿空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有湿空气排出通道与冷凝-分离器连通，冷凝-分离器还有凝水管路与循环泵连通，冷凝-分离器还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器还有冷却介质管路与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机、高温热交换器、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器构成蒸汽动力循环系统，涡轮机分别向压气机提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵有补水管路与外部连通，补水泵还有供水管路与循环泵的进水管路汇合连通。
[0013]9.空气-蒸汽联合循环装置，是在第1-8项所述的任-空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机和第二涡轮机共同向工作机提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0014]10.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0015]11.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道经回热器和锅炉与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与回热器连通，回热器还有空气通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0016]12.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器和涡轮机所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0017]13.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道经回热器和高温热交换器与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与回热器连通，回热器还有空气通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0018]14.空气轮机循环装置，是在第10-13项所述的任一空气轮机循环装置中，增加工作机，涡轮机分别向压气机和工作机提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0019]下面结合图1所示空气-蒸汽联合循环装置来进一步说明本发明的实质和特点。
[0020](I)压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，将燃气中含有的高温热能转化为机械能；第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，将温度降低之后空气和燃气中的热能转化为机械能，符合能量梯级利用原则，热效率高。
[0021](2)锅炉2中，燃气与空气进行热交换，压缩空气选择在换热管束内流动，允许具有较高的压力，这使得空气动力循环有较高的压缩比，或是能够将燃气与压缩空气之间的传热温差尽可能减小，降低了温差损失，使空气动力循环有较高的热效率。
[0022](3)整个空气-蒸汽联合循环装置中，压缩空气的压力最高，但其压力较传统的蒸汽动力循环小得多，这使得整个空气-蒸汽联合循环装置的安全性能得到较大幅度提高。
[0023](4)与传统燃气轮机循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置降低了对燃料品质的要求，燃料适用范围广；与IGCC整体煤气化联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置无需煤气化流程和相应设备，热能损失小，成本降低，热效率提高；与增压流化床燃煤联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置的增压比高，热效率高。
【附图说明】
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[0024]图1是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第I种原则性热力系统图。
[0025]图2是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第2种原则性热力系统图。
[0026]图3是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第3种原则性热力系统图。
[0027]图4是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第4种原则性热力系统图。
[0028]图5是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第5种原则性热力系统图。
[0029]图6是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第6种原则性热力系统图。
[0030]图7是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第7种原则性热力系统图。
[0031]图8是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第I种原则性热力系统图。
[0032]图9是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第2种原则性热力系统图。
[0033]图中，1-压气机，2-锅炉，3-涡轮机，4-第二涡轮机，5-余热锅炉，6_冷凝器，7_循环泵，8-工作机，9-第二余热锅炉，10-喷嘴，11-冷凝-分离器，12-补水泵，13-回热器，
14-高温热交换器。
[0034]这里还要给出以下几点说明:
[0035](I)冷凝-分离器一一实现水蒸气冷凝并将空气与水进行分离的设备。
[0036](2)工作机一一本发明中的工作机包括使用机械能的设备，如压缩机等；也包括将机械能转化为其它形式的能的设备，如发电机等。
[0037](3)余热锅炉一一不涉及具体结构，包括汽包锅炉和直流锅炉。
[0038](4)图4所示空气-蒸汽联合循环装置中，空气和蒸汽形成湿空气进入涡轮机3吸热升温。
[0039](5)本发明提供空气-蒸汽联合循环装置原则性热力系统结构和流程，不涉及本
【发明内容】
的流程、结构和部件，以及燃料燃烧之后的残渣处理流程等不在本发明表述范围。
【具体实施方式】
:
[0040]首先要说明的是，在结构和流程的表述上，非必要情况下不重复进行；对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
[0041]图1所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0042](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0043](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入余热锅炉5 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气和燃气混合进入余热锅炉5并放热，降温之后的混合气体对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0044]图2所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0045](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉 所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0046](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气在余热锅炉5内放热降温之后对外排出，燃气在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0047]图3所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0048](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，喷嘴10有水管路与外部连通，喷嘴10还有雾化水蒸气通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，涡轮机3还有湿空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉5还有凝水管路与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0049](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，高压水经喷嘴10雾化成水蒸气并与压缩空气混合成湿空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，湿空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，湿空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的湿空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，湿空气在余热锅炉5内放热降温之后分成空气和凝水对外排出，燃气在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0050]图4所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0051](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉、冷凝-分离器和补水泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通，循环泵7有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，锅炉2还有湿空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有湿空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有湿空气排出通道与冷凝-分离器11连通，冷凝-分离器11还有凝水管路与循环泵7连通，冷凝-分离器11还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器11还有冷却介质管路与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；补水泵12有补水管路与外部连通，补水泵12还有供水管路与循环泵7的进水管路汇合连通。
[0052](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后与压缩空气混合，第二路流经第二余热锅炉9、吸热成蒸汽之后与压缩空气混合，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，空气和蒸汽混合物一一湿空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，湿空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的湿空气进入余热锅炉5，湿空气在余热锅炉5内放热降温之后提供给冷凝-分离器11，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9，燃气在第二余热锅炉9内放热降温之后对外排出；湿空气在冷凝-分离器11内放热并分离成空气和凝水，空气对外排出，凝水提供给循环泵7，补水泵7向供水管路提供补给水；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3、锅炉2、余热锅炉5、循环泵7、第二余热锅炉9和冷凝-分离器11构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0053]图5所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0054](I)结构上，它要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与高温热交换器14连通之后高温热交换器14再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，高温热交换器14还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0055](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，压缩空气流经高温热交换器14并与热源介质进行热交换之后温度升高，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，降温之后的热源介质进入余热锅炉5 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气和热源介质混合进入余热锅炉5并放热，降温之后的混合介质对外排出；压气机1、高温热交换器14和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0056]图6所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0057](I)结构上，它主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与高温热交换器14连通之后高温热交换器14再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质排出通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0058](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，压缩空气流经高温热交换器14并与热源介质进行热交换之后温度升高，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，降温之后的热源介质进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第一路流经余热锅炉5并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经 第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气在余热锅炉5内放热降温之后对外排出，热源介质在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、高温热交换器14和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0059]图7所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0060]在图1所示空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机3和第二涡轮机4共同向工作机8提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0061]图8所示的空气轮机循环装置是这样实现的:
[0062](I)结构上，它主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气排出通道与外部连通。
[0063](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气对外排出，锅炉2降温之后的燃气对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气轮机循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0064]图9所示的空气轮机循环装置是这样实现的:
[0065](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道经回热器13和锅炉2与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与回热器13连通，回热器13还有空气通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气排出通道与外部连通。
[0066](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经回热器13吸热升温之后再进入锅炉2吸热升温成高温压缩空气，高温压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气流经回热器13放热降温之后对外排出，锅炉2降温之后的燃气对外排出；压气机1、锅炉2、涡轮机3和回热器13构成空气轮机循环系统，涡轮机3通过机械连接向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0067]本发明技术可以实现的效果一一本发明所提出的空气-蒸汽联合循环装置具有如下效果和优势:
[0068](I)温差损失小，热能转化为机械能的效率高。
[0069](2)较大程度地降低了对燃料的品质要求，适用范围广。
[0070](3)较大程度地降低装置工作压力，提升了安全性能，降低了运行风险。
[0071 ] (4)采用空气和水蒸汽为工作介质，来源广，成本低，无毒无害，环境影响小。
[0072](5)与增压流化床燃煤联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置的增压比高，热效率高。
[0073](6)与传统燃气轮机循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置降低了对燃料品质的要求，燃料适用范围广。
[0074](7)与IGCC整体煤气化联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置无需煤气化流程和相应设备，热能损失小，成本降低，热效率提高。
[0075](8)适用于高温余热回收，能够实现高温热能的高效回收。
[0076](9)技术要求相对较低，推广难度小，应用价值大，具有很高的经济效益和社会效益。
【主权项】
1.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)和循环泵(7)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机⑶向压气机⑴提供动力，涡轮机⑶和第二涡轮机⑷共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。2.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。3.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，喷嘴(10)有水管路与外部连通，喷嘴(10)还有雾化水蒸气通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉(5)还有凝水管路与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。4.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通，循环泵(7)有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，锅炉(2)还有湿空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有湿空气排出通道与冷凝-分离器(11)连通，冷凝-分离器(11)还有凝水管路与循环泵(7)连通，冷凝-分离器(11)还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器(11)还有冷却介质管路与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，涡轮机(3)、锅炉(2)、余热锅炉(5)、循环泵(7)、第二余热锅炉(9)和冷凝-分离器(11)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)分别向压气机(I)提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵(12)有补水管路与外部连通，补水泵(12)还有供水管路与循环泵(7)的进水管路汇合连通。5.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热 锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)和循环泵(7)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。6.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。7.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，喷嘴(10)有水管路与外部连通，喷嘴(10)还有雾化水蒸气通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉(5)还有凝水管路与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。8.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通，循环泵(7)有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，高温热交换器(14)还有湿空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有湿空气排出通道与冷凝-分离器(11)连通，冷凝-分离器(11)还有凝水管路与循环泵(7)连通，冷凝-分离器(11)还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器(11)还有冷却介质管路与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，涡轮机(3)、高温热交换器(14)、余热锅炉(5)、循环泵(7)、第二余热锅炉(9)和冷凝-分离器(11)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)分别向压气机(I)提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵(12)有补水管路与外部连通，补水泵(12)还有供水管路与循环泵(7)的进水管路汇合连通。9.空气-蒸汽联合循环装置，是在权利要求1-8所述的任一空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同向工作机(8)提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。10.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机⑶构成空气轮机循环系统，涡轮机⑶向压气机⑴提供动力，涡轮机⑶还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。11.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道经回热器(13)和锅炉(2)与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与回热器(13)连通，回热器(13)还有空气通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(I)、锅炉⑵、涡轮机(3)和回热器(13)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。12.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器和涡轮机所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环 目.ο13.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道经回热器(13)和高温热交换器(14)与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与回热器(13)连通，回热器(13)还有空气通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)、涡轮机(3)和回热器(13)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。14.空气轮机循环装置，是在权利要求10-13所述的任一空气轮机循环装置中，增加工作机，涡轮机(3)分别向压气机(I)和工作机(8)提供动力，形成空气轮机循环装置。
【专利摘要】本发明提供空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置，属于热能与动力工程技术领域。压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和工作机为主组成空气-蒸汽联合循环装置；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机通过机械连接向压气机提供动力，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机和第二涡轮机通过机械连接共同向工作机提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
【IPC分类】F01K23/08
【公开号】CN104895631
【申请号】CN201510214468
【发明人】李华玉
【申请人】李华玉
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月24日
【技术领域】
:
[0001]本发明属于热能与动力工程技术领域。
【背景技术】
:
[0002]传统燃煤热力发电装置中，因受到材料耐压和耐温性能的影响，循环介质(循环水和水蒸气)与燃气之间存在较大的温差，这种温差越大，其所导致的热能转化为机械能的损失也就越大，发电效率越低。为提高热能转化为机械能的效率，人们发展了新的技术，如将煤气化技术和高效的联合循环相结合的IGCC整体煤气化联合循环发电技术，增压流化床燃煤联合循环，以及采用超临界、超超临界燃煤发电技术等；在IGCC整体煤气化联合循环中，煤气化与净化的热损失偏大，热效率的提高不理想；即使不考虑成本增加和安全性能降低，人们发现这些技术措施没能将燃气与循环工质之间的温差尽可能地降低。
[0003]本发明申请提出空气-蒸汽联合循环，将燃气(包括加热炉的高温排气等)的高温热首先以尽可能小的温差传递到与按照燃气轮机循环原理工作的空气动力循环用工质中，再将燃气的余热和空气动力循环排出空气的余热用于蒸汽动力装置循环，从而得到安全性能高、成本低、发电效率与燃气-蒸汽联合循环装置非常接近的空气-蒸汽联合循环装置；本发明申请还包含了有效利用燃气高温热能的空气轮机循环装置。
【发明内容】
:
[0004]本发明主要目的是要提供空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置，具体
【发明内容】
分项阐述如下:
[0005]1.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0006]2.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0007]3.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，喷嘴有水管路与外部连通，喷嘴还有雾化水蒸气通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉还有凝水管路与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0008]4.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通，循环泵有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，锅炉还有湿空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有湿空气排出通道与冷凝-分离器连通，冷凝-分离器还有凝水管路与循环泵连通，冷凝-分离器还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器还有冷却介质管路与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机、锅炉、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器构成蒸汽动力循环系统，涡轮机分别向压气机提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵有补水管路与外部连通，补水泵还有供水管路与循环泵的进水管路汇合连通。
[0009]5.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0010]6.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0011]7.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，喷嘴有水管路与外部连通，喷嘴还有雾化水蒸气通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉还有凝水管路与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机有乏汽通道与冷凝器连通，冷凝器还有凝水管路与循环泵连通，循环泵还有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与第二涡轮机连通，冷凝器还有冷却介质管路与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉构成蒸汽动力循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机和第二涡轮机共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。 [0012]8.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通，循环泵有供水管路与余热锅炉连通之后余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，循环泵还有供水管路与第二余热锅炉连通之后第二余热锅炉再有蒸汽通道与压气机的压缩空气通道汇合连通，高温热交换器还有湿空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有湿空气排出通道与余热锅炉连通，余热锅炉还有湿空气排出通道与冷凝-分离器连通，冷凝-分离器还有凝水管路与循环泵连通，冷凝-分离器还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器还有冷却介质管路与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与第二余热锅炉连通，第二余热锅炉还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机、高温热交换器、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器构成蒸汽动力循环系统，涡轮机分别向压气机提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵有补水管路与外部连通，补水泵还有供水管路与循环泵的进水管路汇合连通。
[0013]9.空气-蒸汽联合循环装置，是在第1-8项所述的任-空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机和第二涡轮机共同向工作机提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0014]10.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与锅炉连通之后锅炉再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉和涡轮机构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0015]11.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道经回热器和锅炉与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与回热器连通，回热器还有空气通道与外部连通，锅炉还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉还有燃气排出通道与外部连通；压气机、锅炉、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0016]12.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器和涡轮机所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道与高温热交换器连通之后高温热交换器再有压缩空气通道与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器和涡轮机构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0017]13.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器所组成；压气机有空气通道与外部连通，压气机还有压缩空气通道经回热器和高温热交换器与涡轮机连通，涡轮机还有空气排出通道与回热器连通，回热器还有空气通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器还有热源介质排出通道与外部连通；压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器构成空气轮机循环系统，涡轮机向压气机提供动力，涡轮机还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。
[0018]14.空气轮机循环装置，是在第10-13项所述的任一空气轮机循环装置中，增加工作机，涡轮机分别向压气机和工作机提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0019]下面结合图1所示空气-蒸汽联合循环装置来进一步说明本发明的实质和特点。
[0020](I)压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，将燃气中含有的高温热能转化为机械能；第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，将温度降低之后空气和燃气中的热能转化为机械能，符合能量梯级利用原则，热效率高。
[0021](2)锅炉2中，燃气与空气进行热交换，压缩空气选择在换热管束内流动，允许具有较高的压力，这使得空气动力循环有较高的压缩比，或是能够将燃气与压缩空气之间的传热温差尽可能减小，降低了温差损失，使空气动力循环有较高的热效率。
[0022](3)整个空气-蒸汽联合循环装置中，压缩空气的压力最高，但其压力较传统的蒸汽动力循环小得多，这使得整个空气-蒸汽联合循环装置的安全性能得到较大幅度提高。
[0023](4)与传统燃气轮机循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置降低了对燃料品质的要求，燃料适用范围广；与IGCC整体煤气化联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置无需煤气化流程和相应设备，热能损失小，成本降低，热效率提高；与增压流化床燃煤联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置的增压比高，热效率高。
【附图说明】
:
[0024]图1是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第I种原则性热力系统图。
[0025]图2是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第2种原则性热力系统图。
[0026]图3是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第3种原则性热力系统图。
[0027]图4是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第4种原则性热力系统图。
[0028]图5是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第5种原则性热力系统图。
[0029]图6是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第6种原则性热力系统图。
[0030]图7是依据本发明所提供的空气-蒸汽联合循环装置第7种原则性热力系统图。
[0031]图8是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第I种原则性热力系统图。
[0032]图9是依据本发明所提供的空气轮机循环装置第2种原则性热力系统图。
[0033]图中，1-压气机，2-锅炉，3-涡轮机，4-第二涡轮机，5-余热锅炉，6_冷凝器，7_循环泵，8-工作机，9-第二余热锅炉，10-喷嘴，11-冷凝-分离器，12-补水泵，13-回热器，
14-高温热交换器。
[0034]这里还要给出以下几点说明:
[0035](I)冷凝-分离器一一实现水蒸气冷凝并将空气与水进行分离的设备。
[0036](2)工作机一一本发明中的工作机包括使用机械能的设备，如压缩机等；也包括将机械能转化为其它形式的能的设备，如发电机等。
[0037](3)余热锅炉一一不涉及具体结构，包括汽包锅炉和直流锅炉。
[0038](4)图4所示空气-蒸汽联合循环装置中，空气和蒸汽形成湿空气进入涡轮机3吸热升温。
[0039](5)本发明提供空气-蒸汽联合循环装置原则性热力系统结构和流程，不涉及本
【发明内容】
的流程、结构和部件，以及燃料燃烧之后的残渣处理流程等不在本发明表述范围。
【具体实施方式】
:
[0040]首先要说明的是，在结构和流程的表述上，非必要情况下不重复进行；对显而易见的流程不作表述。下面结合附图和实例来详细描述本发明。
[0041]图1所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0042](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0043](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入余热锅炉5 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气和燃气混合进入余热锅炉5并放热，降温之后的混合气体对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0044]图2所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0045](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉 所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0046](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气在余热锅炉5内放热降温之后对外排出，燃气在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0047]图3所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0048](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，喷嘴10有水管路与外部连通，喷嘴10还有雾化水蒸气通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，涡轮机3还有湿空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉5还有凝水管路与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0049](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，高压水经喷嘴10雾化成水蒸气并与压缩空气混合成湿空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，湿空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，湿空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的湿空气进入余热锅炉5，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，湿空气在余热锅炉5内放热降温之后分成空气和凝水对外排出，燃气在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0050]图4所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0051](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉、冷凝-分离器和补水泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通，循环泵7有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与压气机I的压缩空气通道汇合连通，锅炉2还有湿空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有湿空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有湿空气排出通道与冷凝-分离器11连通，冷凝-分离器11还有凝水管路与循环泵7连通，冷凝-分离器11还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器11还有冷却介质管路与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有燃气排出通道与外部连通；补水泵12有补水管路与外部连通，补水泵12还有供水管路与循环泵7的进水管路汇合连通。
[0052](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第-路流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后与压缩空气混合，第二路流经第二余热锅炉9、吸热成蒸汽之后与压缩空气混合，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，空气和蒸汽混合物一一湿空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，湿空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的湿空气进入余热锅炉5，湿空气在余热锅炉5内放热降温之后提供给冷凝-分离器11，锅炉2排出的燃气进入第二余热锅炉9，燃气在第二余热锅炉9内放热降温之后对外排出；湿空气在冷凝-分离器11内放热并分离成空气和凝水，空气对外排出，凝水提供给循环泵7，补水泵7向供水管路提供补给水；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3、锅炉2、余热锅炉5、循环泵7、第二余热锅炉9和冷凝-分离器11构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0053]图5所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0054](I)结构上，它要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与高温热交换器14连通之后高温热交换器14再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，高温热交换器14还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0055](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，压缩空气流经高温热交换器14并与热源介质进行热交换之后温度升高，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，降温之后的热源介质进入余热锅炉5 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后流经余热锅炉5、吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气和热源介质混合进入余热锅炉5并放热，降温之后的混合介质对外排出；压气机1、高温热交换器14和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6和循环泵7构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0056]图6所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0057](I)结构上，它主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与高温热交换器14连通之后高温热交换器14再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与余热锅炉5连通，余热锅炉5还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器14还有热源介质排出通道与第二余热锅炉9连通，第二余热锅炉9还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机4有乏汽通道与冷凝器6连通，冷凝器6还有凝水管路与循环泵7连通，循环泵7还有供水管路与余热锅炉5连通之后余热锅炉5再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，循环泵7还有供水管路与第二余热锅炉9连通之后第二余热锅炉9再有蒸汽通道与第二涡轮机4连通，冷凝器6还有冷却介质管路与外部连通。
[0058](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，压缩空气流经高温热交换器14并与热源介质进行热交换之后温度升高，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气进入余热锅炉5，降温之后的热源介质进入第二余热锅炉9 ;冷凝器6的冷凝水经循环泵7加压之后分成两路，第一路流经余热锅炉5并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，第二路流经第二余热锅炉9并吸热成蒸汽之后提供给第二涡轮机4，蒸汽流经 第二涡轮机4降压膨胀对外作功，完成作功之后的乏汽进入冷凝器6、放热于冷却介质成冷凝水，空气在余热锅炉5内放热降温之后对外排出，热源介质在第二余热锅炉内放热降温之后对外排出；压气机1、高温热交换器14和涡轮机3构成空气动力循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，第二涡轮机4、余热锅炉5、冷凝器6、循环泵7和第二余热锅炉9构成蒸汽动力循环系统，涡轮机3和第二涡轮机4共同对外提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0059]图7所示的空气-蒸汽联合循环装置是这样实现的:
[0060]在图1所示空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机3和第二涡轮机4共同向工作机8提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
[0061]图8所示的空气轮机循环装置是这样实现的:
[0062](I)结构上，它主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道与锅炉2连通之后锅炉2再有压缩空气通道与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气排出通道与外部连通。
[0063](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经锅炉2吸热升温之后提供给涡轮机3，压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气对外排出，锅炉2降温之后的燃气对外排出；压气机1、锅炉2和涡轮机3构成空气轮机循环系统，涡轮机3向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0064]图9所示的空气轮机循环装置是这样实现的:
[0065](I)结构上，它主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机I有空气通道与外部连通，压气机I还有压缩空气通道经回热器13和锅炉2与涡轮机3连通，涡轮机3还有空气排出通道与回热器13连通，回热器13还有空气通道与外部连通，锅炉2还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉2还有燃气排出通道与外部连通。
[0066](2)流程上，空气流经压气机I升压升温之后成压缩空气，燃料和空气进入锅炉2并燃烧，压缩空气流经回热器13吸热升温之后再进入锅炉2吸热升温成高温压缩空气，高温压缩空气流经涡轮机3降压膨胀对外作功，完成作功之后的空气流经回热器13放热降温之后对外排出，锅炉2降温之后的燃气对外排出；压气机1、锅炉2、涡轮机3和回热器13构成空气轮机循环系统，涡轮机3通过机械连接向压气机I提供动力，涡轮机3还对外提供动力，形成空气轮机循环装置。
[0067]本发明技术可以实现的效果一一本发明所提出的空气-蒸汽联合循环装置具有如下效果和优势:
[0068](I)温差损失小，热能转化为机械能的效率高。
[0069](2)较大程度地降低了对燃料的品质要求，适用范围广。
[0070](3)较大程度地降低装置工作压力，提升了安全性能，降低了运行风险。
[0071 ] (4)采用空气和水蒸汽为工作介质，来源广，成本低，无毒无害，环境影响小。
[0072](5)与增压流化床燃煤联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置的增压比高，热效率高。
[0073](6)与传统燃气轮机循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置降低了对燃料品质的要求，燃料适用范围广。
[0074](7)与IGCC整体煤气化联合循环相比较，空气-蒸汽联合循环装置无需煤气化流程和相应设备，热能损失小，成本降低，热效率提高。
[0075](8)适用于高温余热回收，能够实现高温热能的高效回收。
[0076](9)技术要求相对较低，推广难度小，应用价值大，具有很高的经济效益和社会效益。
【主权项】
1.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有混合气体通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)和循环泵(7)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机⑶向压气机⑴提供动力，涡轮机⑶和第二涡轮机⑷共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。2.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。3.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，喷嘴(10)有水管路与外部连通，喷嘴(10)还有雾化水蒸气通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉(5)还有凝水管路与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。4.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通，循环泵(7)有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，锅炉(2)还有湿空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有湿空气排出通道与冷凝-分离器(11)连通，冷凝-分离器(11)还有凝水管路与循环泵(7)连通，冷凝-分离器(11)还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器(11)还有冷却介质管路与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，涡轮机(3)、锅炉(2)、余热锅炉(5)、循环泵(7)、第二余热锅炉(9)和冷凝-分离器(11)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)分别向压气机(I)提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵(12)有补水管路与外部连通，补水泵(12)还有供水管路与循环泵(7)的进水管路汇合连通。5.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热 锅炉、冷凝器和循环泵所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有混合介质通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)和循环泵(7)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。6.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和第二余热锅炉所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。7.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵、第二余热锅炉和喷嘴所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，喷嘴(10)有水管路与外部连通，喷嘴(10)还有雾化水蒸气通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有空气排出通道与外部连通，余热锅炉(5)还有凝水管路与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；第二涡轮机(4)有乏汽通道与冷凝器(6)连通，冷凝器(6)还有凝水管路与循环泵(7)连通，循环泵(7)还有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与第二涡轮机(4)连通，冷凝器(6)还有冷却介质管路与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，第二涡轮机(4)、余热锅炉(5)、冷凝器(6)、循环泵(7)和第二余热锅炉(9)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。8.空气-蒸汽联合循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机、余热锅炉、循环泵、第二余热锅炉和冷凝-分离器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通，循环泵(7)有供水管路与余热锅炉(5)连通之后余热锅炉(5)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，循环泵(7)还有供水管路与第二余热锅炉(9)连通之后第二余热锅炉(9)再有蒸汽通道与压气机(I)的压缩空气通道汇合连通，高温热交换器(14)还有湿空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有湿空气排出通道与余热锅炉(5)连通，余热锅炉(5)还有湿空气排出通道与冷凝-分离器(11)连通，冷凝-分离器(11)还有凝水管路与循环泵(7)连通，冷凝-分离器(11)还有空气排出通道与外部连通，冷凝-分离器(11)还有冷却介质管路与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与第二余热锅炉(9)连通，第二余热锅炉(9)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气动力循环系统，涡轮机(3)、高温热交换器(14)、余热锅炉(5)、循环泵(7)、第二余热锅炉(9)和冷凝-分离器(11)构成蒸汽动力循环系统，涡轮机(3)分别向压气机(I)提供动力和对外输出动力，形成空气-蒸汽联合循环装置；其中，或增加补水泵，补水泵(12)有补水管路与外部连通，补水泵(12)还有供水管路与循环泵(7)的进水管路汇合连通。9.空气-蒸汽联合循环装置，是在权利要求1-8所述的任一空气-蒸汽联合循环装置中，增加工作机，涡轮机(3)和第二涡轮机(4)共同向工作机(8)提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。10.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉和涡轮机所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与锅炉(2)连通之后锅炉(2)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(1)、锅炉(2)和涡轮机⑶构成空气轮机循环系统，涡轮机⑶向压气机⑴提供动力，涡轮机⑶还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。11.空气轮机循环装置，主要由压气机、锅炉、涡轮机和回热器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道经回热器(13)和锅炉(2)与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与回热器(13)连通，回热器(13)还有空气通道与外部连通，锅炉(2)还有燃料和空气供给通道与外部连通，锅炉(2)还有燃气排出通道与外部连通；压气机(I)、锅炉⑵、涡轮机(3)和回热器(13)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。12.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器和涡轮机所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道与高温热交换器(14)连通之后高温热交换器(14)再有压缩空气通道与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)和涡轮机(3)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环 目.ο13.空气轮机循环装置，主要由压气机、高温热交换器、涡轮机和回热器所组成；压气机(I)有空气通道与外部连通，压气机(I)还有压缩空气通道经回热器(13)和高温热交换器(14)与涡轮机(3)连通，涡轮机(3)还有空气排出通道与回热器(13)连通，回热器(13)还有空气通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质供给通道与外部连通，高温热交换器(14)还有热源介质排出通道与外部连通；压气机(I)、高温热交换器(14)、涡轮机(3)和回热器(13)构成空气轮机循环系统，涡轮机(3)向压气机(I)提供动力，涡轮机(3)还对外输出动力，形成空气轮机循环装置。14.空气轮机循环装置，是在权利要求10-13所述的任一空气轮机循环装置中，增加工作机，涡轮机(3)分别向压气机(I)和工作机(8)提供动力，形成空气轮机循环装置。
【专利摘要】本发明提供空气-蒸汽联合循环装置与空气轮机循环装置，属于热能与动力工程技术领域。压气机、锅炉、涡轮机、第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器、循环泵和工作机为主组成空气-蒸汽联合循环装置；压气机、锅炉和涡轮机构成空气动力循环系统，涡轮机通过机械连接向压气机提供动力，第二涡轮机、余热锅炉、冷凝器和循环泵构成蒸汽动力循环系统，涡轮机和第二涡轮机通过机械连接共同向工作机提供动力，形成空气-蒸汽联合循环装置。
【IPC分类】F01K23/08
【公开号】CN104895631
【申请号】CN201510214468
【发明人】李华玉
【申请人】李华玉
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月24日
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