專利名稱：高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械制造領域，是一種新型的高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機。
背景技術：
燃氣輪機是一種以空氣和燃氣為工質的旋轉式熱力發(fā)動機，為了提高燃氣輪機的效率，有采用在燃氣輪機進氣口增加空氣濕度的方法，效果有，但只是相對于空氣干燥的時候，并不太高，還有一種將燃氣輪機排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉換為蒸汽， 再將蒸汽注入蒸汽輪機以提高整體效率，其效果很好，但系統(tǒng)龐大，設備笨重，再有就近一步的提高渦輪前的溫度以增加空氣膨脹比例來提高效率，缺點是對材料的要求更高，造價也更高，同時對高溫材料的散熱要求也更高
發(fā)明內容
；為解決以上問題而設計的高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機，它是一種以燃氣、 空氣和蒸汽為工質的旋轉式熱力發(fā)動機，它與其它燃氣輪機的區(qū)別在于增加了水轉換為水蒸氣來作為其中的一部份工作介質，其工作過程為抽水機將水從水箱中抽出來壓入渦輪后面的余熱吸收裝置，水在里面吸熱升溫后轉換為高溫蒸汽再送到前面的燃燒室蒸汽噴口，其噴口位置位于火焰筒的倆側，在火焰筒與燃燒室內壁之間形成一道蒸汽環(huán)，相對溫度較低的蒸汽與相對溫度較高的燃氣在燃燒室混合，可以起到降低燃燒室溫度的作用，同時蒸汽被火焰瞬間加熱進一步迅速膨脹與高溫高速的燃氣一起推動后端的渦輪，可達到控制燃燒室溫度，增加流體質量，加快流體速度的作用，其中燃燒室噴入蒸汽量的大小根據燃燒室的溫度以及火焰筒噴油量大小來控制抽水機的流量大小，從而科學優(yōu)化發(fā)動機在不同狀態(tài)下的蒸汽注入量，因此，其結構簡單，并安全、高效。此高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機，由壓氣機將外界的空氣吸入進行壓縮后流經燃燒室，再在燃燒室里的火焰筒噴燃油，由空氣中的氧氣助燃燃燒而成為高溫燃氣，再由高溫燃氣加熱水蒸汽，水蒸汽由渦輪后面的余熱吸收裝置吸熱汽化后傳到燃燒室的，水蒸汽在燃燒室里吸熱后迅速進一步汽化膨脹，其膨脹的比例越大速度也越高，用膨脹后的高溫高速空氣流和燃油燃燒后的化合物加上高溫高速的水蒸汽一起向后推動渦輪作功，之后再噴向渦輪后的余熱吸收裝置，以使從水箱抽出來的水能夠預熱汽化，最后由尾噴管排出， 這樣可降低從尾噴管排出的排氣溫度，相對于燃氣輪機，它不只是燃燒燃油，它還要燒水， 水在這里的作用類似于火箭發(fā)動機的噴出介質，它不像傳統(tǒng)意義上的通過鍋爐來把水加熱，而是將水經過余熱吸收裝置預熱后的水蒸汽噴入燃燒室，吸收一部份燃氣熱量，可保護燃燒室及渦輪片等高溫部件不至于因溫度過高而損壞，因此可降低原燃氣輪機的散熱系統(tǒng)或取消其散熱系統(tǒng)，原因是在相同壓強下的蒸汽溫度比燃氣溫度要低很多，同時吸收熱量后的水蒸汽進一步汽化膨脹而使能量得到轉換，而并非傳統(tǒng)燃氣輪機的散熱系統(tǒng)因散熱而導致的熱能損失，因而其效率更高，卻對材料的要求降低，使生產成本下降，實現(xiàn)了高效低溫、安全廉價這一目的。


圖1平面剖視圖1 水箱2 抽水機3 蒸汽噴口 4 進水口 5 火焰筒6 余熱吸收裝置7:渦輪8:燃燒室9:壓氣機
具體實施例方式此高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機，由壓氣機9將外界的空氣吸入進行壓縮后流經燃燒室8，再在燃燒室里的火焰筒5噴燃油，由空氣中的氧氣助燃燃燒而成為高溫燃氣，再由高溫燃氣加熱水蒸汽，水蒸汽由渦輪7后面的余熱吸收裝置6吸熱汽化后傳到燃燒室8的，水蒸汽在燃燒室8里吸熱后迅速進一步汽化膨脹，其膨脹的比例越大速度也越高，用膨脹后的高溫高速空氣流和燃油燃燒后的化合物加上高溫高速的水蒸汽一起向后推動渦輪8作功，之后再噴向渦輪8后的余熱吸收裝置，以使從水箱1抽出來的水能夠預熱汽化，最后由尾噴管排出，這樣可降低從尾噴管排出的排氣溫度，相對于燃氣輪機，它不只是燃燒燃油，它還要燒水，水在這里的作用類似于火箭發(fā)動機的噴出介質，它不像傳統(tǒng)意義上的通過鍋爐來把水加熱，而是將水經過余熱吸收裝置6預熱后的水蒸汽噴入燃燒室8，吸收一部份燃氣熱量，可保護燃燒室8及渦輪片等高溫部件不至于因溫度過高而損壞，因此可降低原燃氣輪機的散熱系統(tǒng)或取消其散熱系統(tǒng)，原因是在相同壓強下的蒸汽溫度比燃氣溫度要低很多，同時吸收熱量后的水蒸汽進一步汽化膨脹而使能量得到轉換，而并非傳統(tǒng)燃氣輪機的散熱系統(tǒng)因散熱而導致的熱能損失，因而其效率更高，卻對材料的要求降低，使生產成本下降，實現(xiàn)了高效低溫、安全廉價這一目的。
權利要求
1.本發(fā)明提供一種高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機，是一種以燃氣、空氣和蒸汽為工質的旋轉式熱力發(fā)動機，它與其它燃氣輪機的區(qū)別在于增加了水轉換為水蒸氣來作為其中的一部份工作介質，其工作過程為抽水機將水從水箱中抽出來壓入渦輪后面的余熱吸收裝置，水在里面吸熱升溫后轉換為高溫蒸汽再送到前面的燃燒室蒸汽噴口，其噴口位置位于火焰筒的倆側，在火焰筒與燃燒室內壁之間形成一道蒸汽環(huán)，相對溫度較低的蒸汽與相對溫度較高的燃氣在燃燒室混合，可以起到降低燃燒室溫度的作用，同時蒸汽被火焰瞬間加熱進一步迅速膨脹與高溫高速的燃氣一起推動后端的渦輪，可達到控制燃燒室溫度， 增加流體質量，加快流體速度的作用。
2.根據權力要求1所訴，其中燃燒室噴入蒸汽量的大小根據燃燒室的溫度以及火焰筒噴油量大小來控制抽水機的流量大小，從而科學優(yōu)化發(fā)動機在不同狀態(tài)下的蒸汽注入量。
全文摘要
一種高效率燃氣蒸汽復合式渦輪發(fā)動機，它是一種以燃氣、空氣和蒸汽為工質的旋轉式熱力發(fā)動機，它與其它燃氣輪機的區(qū)別在于增加了水轉換為水蒸氣來作為其中的一部份工作介質，其工作過程為抽水機將水從水箱中抽出來壓入渦輪后面的余熱吸收裝置，水在里面吸熱升溫后轉換為高溫蒸汽再送到前面的燃燒室蒸汽噴口，其噴口位置位于火焰筒的倆側，在火焰筒與燃燒室內壁之間形成一道蒸汽環(huán)，相對溫度較低的蒸汽與相對溫度較高的燃氣在燃燒室混合，可以起到降低燃燒室溫度的作用，同時蒸汽被火焰瞬間加熱進一步迅速膨脹與高溫高速的燃氣一起推動后端的渦輪，可達到控制燃燒室溫度，增加流體質量，加快流體速度，因此，其結構簡單，并安全、高效。
文檔編號F01K21/04GK102261270SQ20101018262
公開日2011年11月30日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權日2010年5月25日
發(fā)明者謝海洋 申請人:謝海洋