双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置

技术领域：

本发明属于热力学与热动技术领域。

背景技术：

冷需求、热需求和动力需求，为人类生活与生产当中所常见；其中，将燃料的化学能通过燃烧转换为热能，进而通过热动装置再将热能高效地转换为机械能，是向人类提供动力或电力的重要手段。

燃料有不同的种类和不同的性质，其中燃料燃烧所形成燃气的温度高低直接决定着热变功效率；从燃烧形成的燃气温度(如定压燃烧温度)来看，定压燃烧温度高的高品位燃料，对应着高品位热源，可转化更多的机械能；而定压燃烧温度低的低品位燃料，难以形成高温燃烧产物，对应着低品位热源——相对前者，可转化较少的机械能。

在常规燃气-蒸汽动力装置中，其采用汽油、柴油、天然气等优质能源为燃料，布雷顿循环实现高温热能转换为机械能，朗肯循环实现中低温热能转换为机械能，从而实现热能的分步利用并得到合理的热变功效率。尽管如此，但深入分析之后发现如下问题：

从燃料角度看——由于受限于工作原理或材料性质或设备制造水平等原因，其优质高品位燃料形成高温热源的燃烧过程中，助燃介质(如空气)温度与燃料定压燃烧温度之间差别较大，燃烧过程中存在较大温差不可逆损失，这导致燃料利用上的质量损失。

从部件角度看——在核心部件(燃气轮机、汽轮机和空气压缩机)中，空气压缩机的地位至关重要：一方面，希望空气压缩机实现较高的升压比以提高压缩终了空气的温度；另一方面，升压比和空气流量之间存在一定的矛盾；再者，压缩过程的不可逆性导致能量损失。为了降低优质燃料燃烧产物的温度，空气压缩机向燃烧室提供了远超过燃料燃烧所需要的空气量；显然，较大程度地减少空气压缩机的负荷并不影响燃料的正常燃烧，即不影响高温驱动热负荷的投入。

本着简单、主动、安全、高效地利用燃料来获得动力的基本原则，本发明给出了将低品位燃料与高品位燃料合理搭配使用，实现取长补短和优势互补，大幅度提高低品位燃料热变功效率、降低制造成本的低过量空气系数双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

发明内容：

本发明主要目的是要提供双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器和燃烧室所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

2.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温回热器和高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

3.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机、高温回热器和加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通之后燃气轮机再有燃气通道经高温回热器与自身连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

4.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；外部还有空气通道与第二压缩机连通之后第二压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，第二压缩机还有空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温回热器和高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

5.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道经加热炉和燃烧室与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；外部有低品位燃料通道与加热炉连通，外部还有空气通道经热源回热器与加热炉连通，加热炉还有燃气通道经热源回热器与外部连通；外部还有空气通道与第二压缩机连通之后第二压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，第二压缩机还有空气通道经加热炉与燃烧室连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道与燃气轮机连通之后燃气轮机再有燃气通道经高温回热器与自身连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机连接压缩机并传输动力，燃气轮机连接第二压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

6.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-5项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，蒸发器增设燃气通道与外部连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

7.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-6项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝液管路与升压泵连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二升压泵与低温回热器连通，压缩机增设抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路与升压泵连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

8.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-7项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，将汽轮机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为汽轮机有中间蒸汽通道经高温热交换器与自身连通之后汽轮机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

9.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-8项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加新增蒸发器和新增扩压管，将升压泵有冷凝液管路与蒸发器连通调整为升压泵有冷凝液管路经新增蒸发器和新增扩压管与蒸发器连通，将汽轮机有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后分成两路调整为汽轮机有低压蒸汽通道经蒸发器与新增蒸发器连通之后分成两路，新增蒸发器或还有燃气通道与外部连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

10.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-7项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，将汽轮机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为汽轮机有低压蒸汽通道经高温热交换器与蒸发器连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

11.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第10项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加新增蒸发器和新增扩压管，将升压泵有冷凝液管路与蒸发器连通调整为升压泵有冷凝液管路经新增蒸发器和新增扩压管与蒸发器连通，将汽轮机有低压蒸汽通道经高温热交换器与蒸发器连通之后分成两路调整为汽轮机有低压蒸汽通道经高温热交换器和蒸发器与新增蒸发器连通之后分成两路，新增蒸发器或还有燃气通道与外部连通，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

12.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第1-6项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机并取代汽轮机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加扩压管并取代升压泵；膨胀增速机连接双能压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

附图说明：

图1是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第1种原则性热力系统图。

图2是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第2种原则性热力系统图。

图3是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第3种原则性热力系统图。

图4是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第4种原则性热力系统图。

图5是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第5种原则性热力系统图。

图6是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第6种原则性热力系统图。

图7是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第7种原则性热力系统图。

图8是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第8种原则性热力系统图。

图9是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第9种原则性热力系统图。

图10是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第10种原则性热力系统图。

图11是依据本发明所提供的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置第11种原则性热力系统图。

图中，1-汽轮机，2-压缩机，3-升压泵，4-冷凝器，5-蒸发器(余热锅炉)，6-高温热交换器，7-第二压缩机，8-燃气轮机，9-加热炉，10-热源回热器，11-燃烧室，12-高温回热器，13-第二升压泵，14-低温回热器，15-膨胀增速机，16-双能压缩机，17-扩压管；A-新增蒸发器，B-新增扩压管。

关于低品位燃料、中品位燃料和高品位燃料，这里给出简要说明：

(1)低品位燃料：低品位燃料指的是燃烧产物难以形成较高温度的高温热源的燃料。

(2)高品位燃料：高品位燃料指的是燃烧产物能够形成更高温度的高温热源的燃料。

(3)中品位燃料：指的是燃烧产物所能够形成的最高温度介于高品位燃料和低品位燃料的燃烧产物所能够形成的最高温度之间的燃料。

(4)受限于现行技术条件或材料性能等原因，尤其对于需要通过间接手段向循环工质提供驱动高温热负荷的燃料来说，使循环工质(工作介质)能够达到的温度更高者为高品位燃料，使循环工质(工作介质)能够达到的温度较低者为低品位燃料。

(5)对固体燃料来说，燃烧产物的气态物质是构成热源的核心，是热力系统的重要组成部分；而燃烧产物中的固态物质，如废渣，在其含有热能得到利用(利用流程及设备包含在加热炉内或在加热炉本体之外预热空气)之后被排出，不单独列出，其作用不单独表述。还有，各加热炉的空气和燃气通过进出加热炉带走小部分热量，在流程表述时忽略。

具体实施方式：

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。

图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器和燃烧室所组成；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与高温热交换器6连通，压缩机2有蒸汽通道与高温热交换器6连通，高温热交换器6还有蒸汽通道经加热炉9和燃烧室11与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通；外部有低品位燃料通道与加热炉9连通，外部还有空气通道经热源回热器10与加热炉9连通，加热炉9还有燃气通道经热源回热器10与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机7和加热炉9与燃烧室11连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室11连通，燃烧室11还有燃气通道与燃气轮机8连通，燃气轮机8还有燃气通道经高温热交换器6与外部连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力，燃气轮机8连接第二压缩机7并传输动力。

(2)流程上，外部低品位燃料进入加热炉9，外部空气经热源回热器10吸热升温之后进入加热炉9，低品位燃料和空气在加热炉9内混合并燃烧成较高温度的燃气；加热炉9的燃气放热于流经其内的蒸汽和压缩空气，之后流经热源回热器10放热降温，再之后对外排放；外部空气流经第二压缩机7升压升温和流经加热炉9吸热升温之后进入燃烧室11，外部高品位燃料进入燃烧室11，高品位燃料和空气在燃烧室11内混合并燃烧成高温燃气，高温燃气放热于流经其内的蒸汽之后向燃气轮机8提供；燃烧室11排放的燃气流经燃气轮机8降压作功，流经高温热交换器6放热降温，之后对外排放；冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器6吸热升温，压缩机2排放的蒸汽进入高温热交换器6吸热升温；高温热交换器6排放的蒸汽流经加热炉9和燃烧室11逐步吸热升温之后进入汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机2升压升温，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；高品位燃料和低品位燃料分别通过燃烧提供高温驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器4带走低温热负荷，空气和燃气通过进出流程带走低温热负荷；汽轮机1和燃气轮机8输出的功提供给压缩机2、第二压缩机7和外部作动力，或汽轮机1和燃气轮机8输出的功提供给压缩机2、升压泵3、第二压缩机7和外部作动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图2所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与高温热交换器6连通，压缩机2有蒸汽通道与高温热交换器6连通，高温热交换器6还有蒸汽通道经加热炉9和燃烧室11与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通；外部有低品位燃料通道与加热炉9连通，外部还有空气通道经热源回热器10与加热炉9连通，加热炉9还有燃气通道经热源回热器10与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机7、高温回热器12和加热炉9与燃烧室11连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室11连通，燃烧室11还有燃气通道与燃气轮机8连通，燃气轮机8还有燃气通道经高温回热器12和高温热交换器6与外部连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力，燃气轮机8连接第二压缩机7并传输动力。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：外部空气流经第二压缩机7升压升温，流经高温回热器12和加热炉9逐步吸热升温之后进入燃烧室11；燃气轮机8排放的燃气流经高温回热器12和高温热交换器6逐步放热并降温，之后对外排放，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图3所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与高温热交换器6连通，压缩机2有蒸汽通道与高温热交换器6连通，高温热交换器6还有蒸汽通道经加热炉9和燃烧室11与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通；外部有低品位燃料通道与加热炉9连通，外部还有空气通道经热源回热器10与加热炉9连通，加热炉9还有燃气通道经热源回热器10与外部连通；外部还有空气通道经第二压缩机7、高温回热器12和加热炉9与燃烧室11连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室11连通，燃烧室11还有燃气通道与燃气轮机8连通之后燃气轮机8再有燃气通道经高温回热器12与自身连通，燃气轮机8还有燃气通道经高温热交换器6与外部连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力，燃气轮机8连接第二压缩机7并传输动力。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：外部空气流经第二压缩机7升压升温，流经高温回热器12加热炉9逐步吸热升温，之后进入燃烧室11；燃烧室11排放的燃气进入燃气轮机8降压作功至一定程度之后流经高温回热器12放热降温，然后进入燃气轮机8继续降压作功，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图4所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与高温热交换器6连通，压缩机2有蒸汽通道与高温热交换器6连通，高温热交换器6还有蒸汽通道经加热炉9和燃烧室11与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通；外部有低品位燃料通道与加热炉9连通，外部还有空气通道经热源回热器10与加热炉9连通，加热炉9还有燃气通道经热源回热器10与外部连通；外部还有空气通道与第二压缩机7连通之后第二压缩机7再有空气通道经高温回热器12与自身连通，第二压缩机7还有空气通道经加热炉9与燃烧室11连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室11连通，燃烧室11还有燃气通道与燃气轮机8连通，燃气轮机8还有燃气通道经高温回热器12和高温热交换器6与外部连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力，燃气轮机8连接第二压缩机7并传输动力。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：外部空气进入第二压缩机7升压升温至一定程度之后流经高温回热器12吸热升温，然后进入第二压缩机7继续升压升温，第二压缩机7排放的空气流经加热炉9吸热升温之后进入燃烧室11；燃气轮机8排放的燃气流经高温回热器12和高温热交换器6逐步放热降温，之后对外排放，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图5所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由汽轮机、压缩机、升压泵、冷凝器、蒸发器、高温热交换器、第二压缩机、燃气轮机、加热炉、热源回热器、燃烧室和高温回热器所组成；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵3与蒸发器5连通之后蒸发器5再有蒸汽通道与高温热交换器6连通，压缩机2有蒸汽通道与高温热交换器6连通，高温热交换器6还有蒸汽通道经加热炉9和燃烧室11与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路——第一路与压缩机2连通和第二路与冷凝器4连通；外部有低品位燃料通道与加热炉9连通，外部还有空气通道经热源回热器10与加热炉9连通，加热炉9还有燃气通道经热源回热器10与外部连通；外部还有空气通道与第二压缩机7连通之后第二压缩机7再有空气通道经高温回热器12与自身连通，第二压缩机7还有空气通道经加热炉9与燃烧室11连通，外部还有高品位燃料通道与燃烧室11连通，燃烧室11还有燃气通道与燃气轮机8连通之后燃气轮机8再有燃气通道经高温回热器12与自身连通，燃气轮机8还有燃气通道经高温热交换器6与外部连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，汽轮机1连接压缩机2并传输动力，燃气轮机8连接第二压缩机7并传输动力。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：外部空气进入第二压缩机7升压升温至一定程度之后流经高温回热器12吸热升温，然后进入第二压缩机7继续升压升温，第二压缩机7排放的空气流经加热炉9吸热升温之后进入燃烧室11；燃烧室11排放的燃气进入燃气轮机8降压作功至一定程度之后流经高温回热器12放热降温，然后进入燃气轮机8继续降压作功，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图6所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，蒸发器5增设燃气通道与外部连通；燃气轮机8排放的燃气流经高温热交换器6和蒸发器5逐步放热降温，之后对外排放；冷凝器4的冷凝液流经升压泵3升压之后进入蒸发器5，同时吸收来自汽轮机1的低压蒸汽和来自高温热交换器6排放的燃气中的热量，升温、蒸发和过热，之后提供给高温热交换器6，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图7所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器4有冷凝液管路与升压泵3连通调整为冷凝器4有冷凝液管路经第二升压泵13与低温回热器14连通，压缩机2增设抽汽通道与低温回热器14连通，低温回热器14再有冷凝液管路与升压泵3连通。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：冷凝器4排放的冷凝液流经第二升压泵13升压之后进入低温回热器14，与来自压缩机2的抽汽混合、吸热和升温，抽汽放热成冷凝液；低温回热器14的冷凝液流经升压泵3升压，流经蒸发器5吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器6吸热升温，压缩机2排放的蒸汽进入高温热交换器6吸热升温；高温热交换器6排放的蒸汽流经加热炉9和燃烧室11逐步吸热升温之后进入汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温之后分成两路——第一路进入压缩机2，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；进入压缩机2的低压蒸汽升压升温至一定程度之后分成两路——第一路提供给低温回热器14，第二路继续升压升温之后进入高温热交换器6，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图8所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，将汽轮机1有低压蒸汽通道与蒸发器5连通调整为汽轮机1有中间蒸汽通道经高温热交换器6与自身连通之后汽轮机1再有低压蒸汽通道与蒸发器5连通。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：燃烧室11生产的蒸汽进入汽轮机1降压作功至一定程度之后流经高温热交换器6放热降温，然后进入汽轮机1继续降压作功；汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热降温，之后分别进入压缩机2升压升温和进入冷凝器4放热冷凝，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图9所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加新增蒸发器和新增扩压管，将升压泵3有冷凝液管路与蒸发器5连通调整为升压泵3有冷凝液管路经新增蒸发器A和新增扩压管B与蒸发器5连通，将汽轮机1有低压蒸汽通道与蒸发器5连通之后分成两路调整为汽轮机1有低压蒸汽通道经蒸发器5与新增蒸发器A连通之后分成两路。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵3之后进入新增蒸发器A、吸热升温并部分汽化和增速，流经新增扩压管B降速升压，之后进入蒸发器5吸热并汽化；汽轮机1排放的低压蒸汽流经蒸发器5和新增蒸发器A逐步放热并降温，之后分别进入压缩机2升压升温和进入冷凝器4放热冷凝，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图10所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，将汽轮机1有低压蒸汽通道与蒸发器5连通调整为汽轮机1有低压蒸汽通道经高温热交换器6与蒸发器5连通。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：汽轮机1排放的低压蒸汽流经高温热交换器6和蒸发器5逐步放热并降温，之后分别进入压缩机2升压升温和进入冷凝器4放热冷凝，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图11所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，增加膨胀增速机15并取代汽轮机1，增加双能压缩机16并取代压缩机2，增加扩压管17并取代升压泵3；膨胀增速机15连接双能压缩机16并传输动力。

(2)流程上，与图1所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置工作流程相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经扩压管17降速升压，流经蒸发器5吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器6吸热升温，双能压缩机16排放的蒸汽进入高温热交换器6吸热升温；高温热交换器6排放的蒸汽流经加热炉9和燃烧室11逐步吸热升温，之后进入膨胀增速机15降压作功并增速，膨胀增速机15排放的低压蒸汽流经蒸发器5放热并降温之后分成两路——第一路进入双能压缩机16升压升温并降速，第二路进入冷凝器4放热并冷凝；燃气轮机8和膨胀增速机15输出的功提供给第二压缩机7、双能压缩机16和外部作动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，具有如下效果和优势：

(1)有效降低吸热温差和放热温差，高温热负荷分级利用，显著降低温差不可逆损失，热变功效率高。

(2)高品位燃料携同低品位燃料共同实现高效率热变功，大幅度提升低品位燃料转换为机械能的经济价值，有效降低燃料成本。

(3)两路循环工质(燃气和水蒸气)共同获取高温热负荷，两路循环工质(燃气和水蒸气)分别向底部循环提供热负荷，显著降低燃气负荷/流量。

(4)在两大核心部件(汽轮机和燃气轮机)负荷规模基本不变的前提下，大幅度减少第二压缩机的空气流量(显著减小过量空气系数)，从而降低装置造价。

(5)第二压缩机工作负荷显著降低，相应降低了第二压缩机的能量损失，有利于提升系统热变功效率。

(6)第二压缩机工作负荷显著降低，有利于提升第二压缩机的升压比，提升吸热温度和热变功效率；或者，在不改变第二压缩机工作负荷前提下，有利于增大燃烧室高温热负荷，构建大负荷动力装置。

(7)提升燃料利用价值，减少温室气体排放，减少污染物排放，节能减排效益突出。

(8)结构简单，流程合理，方案丰富；有利于降低装置的制造成本和扩展技术应用范围，有利于大幅扩展燃气-蒸汽联合循环动力装置使用燃料的范围。