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，其中燃料燃烧形成燃气的温度高低与转换效率密切相关；从燃烧形成的燃气温度——如绝热燃烧温度或定压燃烧温度——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，转化的机械能相对较少。

在常规燃气-蒸汽动力装置中，其采用的汽油、柴油、天然气等燃料均为优质的高品位燃料；受限于燃料性质、工作原理、工作介质、材料性质和部件制造水平等某个或多个因素，低品位的液态或气体燃料，以及品位较高的煤炭，则难以单独在常规燃气-蒸汽动力装置实现高水平的热功转换效率。

人们需要简单、主动、安全、高效地利用燃料来获得动力，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，减少温室气体排放，并能够有效降低燃料成本的双燃料燃气-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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉和热源回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道经压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经加热炉与燃气轮机连通，燃气轮机还有燃气通道经高温热交换器与外部连通；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道经压缩机和高温回热器与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经加热炉与燃气轮机连通，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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道经压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经高温回热器和加热炉与燃气轮机连通，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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道与压缩机连通之后压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，压缩机还有空气通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经加热炉与燃气轮机连通，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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道经压缩机和高温回热器与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经加热炉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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，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，主要由汽轮机、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道经压缩机与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经高温回热器和加热炉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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

7.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，主要由汽轮机、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室连通，外部还有高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，外部有空气通道与压缩机连通之后压缩机再有空气通道经高温回热器与自身连通，压缩机还有空气通道与燃烧室连通，燃烧室还有燃气通道经加热炉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；冷凝器有冷凝液管路经升压泵与高温热交换器连通之后高温热交换器再有蒸汽通道与汽轮机连通，汽轮机还有低压蒸汽通道与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机连接压缩机并传输动力，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

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，将高温热交换器有蒸汽通道与汽轮机连通调整为高温热交换器有蒸汽通道经燃烧室与汽轮机连通，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1-7项所述的任一一款双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置中，将高温热交换器有蒸汽通道与汽轮机连通调整为高温热交换器有蒸汽通道与汽轮机连通之后汽轮机再有蒸汽通道经燃烧室与自身连通，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1-9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，增加扩压管并取代升压泵，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1-9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，汽轮机设置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。

12.双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置，是在第11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，增加扩压管并取代升压泵，增加第二扩压管取代第二升压泵，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12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12种原则性热力系统图。

图中，1-汽轮机，2-升压泵，3-高温热交换器，4-冷凝器，5-压缩机，6-燃气轮机，7-燃烧室，8-加热炉，9-热源回热器，10-高温回热器，11-第二升压泵，12-低温回热器，13-膨胀增速机，14-扩压管，15-第二扩压管。

关于膨胀增速机、燃烧室、加热炉、热源回热器、低品位燃料和高品位燃料，这里给出如下简要说明：

(1)为揭示汽轮机1和膨胀增速机13在工作流程上的区别，这里作如下解释：

①图1中，蒸汽流经汽轮机1实现热变功，汽轮机1出口蒸汽具有很低压力和较小流速(对应较小的动能)，升压泵2需要的机械能可通过机械传输由汽轮机1或由外部提供。

②相比之下，图11中，膨胀增速机13出口蒸汽同样具有很低的压力，但流速相对较大(一部分压降转换为低压蒸汽的动能)以满足扩压管14降速升压的需要。

③对图1中蒸汽流经汽轮机1实现热变功的过程采用“降压作功”，对图11中蒸汽流经膨胀增速机13实现热变功的过程采用“降压作功并增速”来表示。

(2)燃烧室7和加热炉8：

①燃烧室7主要用于生成燃气工作介质，必要时内部可设置换热管束以加热其它介质。

②热源回热器9涉及加热炉8内燃气(即热源高温段)的温度品位，单独列出。

③根据需要，加热炉8内部设置换热管束，对流经其内的介质进行加热——包括用于介质升温的热交换器，还可设置用于受热汽化的蒸发器和对蒸汽进行再热的再热器等。

④不具体指明循环介质流经燃烧室或加热炉受热时所涉及到的具体换热管束，而统一采用燃烧室或加热炉来表述。

(3)低品位燃料和高品位燃料：

①低品位燃料：指的是燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较低的燃料；相对于汽柴油来说，荒煤气则是低品位燃料。从热源的概念来看，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：指的是燃烧产物所能够形成的最高温度(比如绝热燃烧温度或定压燃烧温度)相对较高的燃料；如相对于煤矸石、煤泥等燃料而言，优质煤、天然气、甲烷、氢气等都是高品位燃料。从热源的概念来看，低品位燃料指的是燃烧产物能够形成较高温度的高温热源的燃料。

③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。

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，它要由汽轮机、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉和热源回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机5与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经加热炉8与燃气轮机6连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5并传输动力。

(2)流程上，外部第一路空气流经热源回热器9吸热升温之后进入加热炉8参与燃烧，外部高品位燃料进入加热炉8，与来自热源回热器9的空气混合并燃烧成高温燃气，加热炉8产生的燃气放热于产自燃烧室7且流经加热炉8的燃气并降温，之后流经热源回热器9放热降温，然后对外排放；外部第二路空气流经压缩机5升压升温之后进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经加热炉8吸热升温，流经燃气轮机6降压作功，流经高温热交换器3放热降温，之后对外排放；冷凝器4的冷凝液流经升压泵2升压，流经高温热交换器3吸热升温、汽化和过热，高温热交换器3排放的蒸汽流经汽轮机1降压作功，汽轮机1排放的低压蒸汽进入冷凝器4放热并冷凝；低品位燃料通过燃烧室7和高品位燃料通过加热炉8共同提供驱动热负荷，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6输出的功提供给压缩机5和外部作动力，或汽轮机1和燃气轮机6输出的功提供给升压泵2、压缩机5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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机5和高温回热器10与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经加热炉8与燃气轮机6连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温回热器10和高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气流经压缩机5升压升温和流经高温回热器10吸热升温之后进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经加热炉8吸热升温，流经燃气轮机6降压作功，流经高温回热器10和高温热交换器3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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机5与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经高温回热器10和加热炉8与燃气轮机6连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温回热器10和高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气流经压缩机5升压升温之后进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经高温回热器10和加热炉8逐步吸热升温，流经燃气轮机6降压作功，流经高温回热器10和高温热交换器3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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道与压缩机5连通之后压缩机5再有空气通道经高温回热器10与自身连通，压缩机5还有空气通道与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经加热炉8与燃气轮机6连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温回热器10和高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气进入压缩机5升压升温至一定程度之后流经高温回热器10吸热升温，然后进入压缩机5继续升压升温；压缩机5排放的空气进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经加热炉8吸热升温，流经燃气轮机6降压作功，流经高温回热器10和高温热交换器3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、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机5和高温回热器10与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经加热炉8与燃气轮机6连通之后燃气轮机6再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气流经压缩机5升压升温和流经高温回热器10吸热升温之后进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经加热炉8吸热升温，进入燃气轮机6降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，然后进入燃气轮机6继续降压作功；燃气轮机6排放的燃气流经高温热交换器3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：

(1)结构上，它主要由汽轮机、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道经压缩机5与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经高温回热器10和加热炉8与燃气轮机6连通之后燃气轮机6再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气流经压缩机5升压升温之后进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经高温回热器10和加热炉8逐步吸热升温，进入燃气轮机6降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，然后进入燃气轮机6继续降压作功；燃气轮机6排放的燃气流经高温热交换器3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，它主要由汽轮机、升压泵、高温热交换器、冷凝器、压缩机、燃气轮机、燃烧室、加热炉、热源回热器和高温回热器所组成；外部有低品位燃料与燃烧室7连通，外部还有高品位燃料通道与加热炉8连通，外部还有空气通道经热源回热器9与加热炉8连通，加热炉8还有燃气通道经热源回热器9与外部连通，外部有空气通道与压缩机5连通之后压缩机5再有空气通道经高温回热器10与自身连通，压缩机5还有空气通道与燃烧室7连通，燃烧室7还有燃气通道经加热炉8与燃气轮机6连通之后燃气轮机6再有燃气通道经高温回热器10与自身连通，燃气轮机6还有燃气通道经高温热交换器3与外部连通；冷凝器4有冷凝液管路经升压泵2与高温热交换器3连通之后高温热交换器3再有蒸汽通道与汽轮机1连通，汽轮机1还有低压蒸汽通道与冷凝器4连通；冷凝器4还有冷却介质通道与外部连通，燃气轮机6连接压缩机5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相比较，不同之处在于：外部第二路空气进入压缩机5升压升温至一定程度之后流经高温回热器10吸热升温，然后进入压缩机5继续升压升温；压缩机5排放的空气进入燃烧室7参与燃烧，外部低品位燃料进入燃烧室7，低品位燃料和空气在燃烧室7内混合并燃烧成温度较高的燃气；燃烧室7生产的燃气流经加热炉8吸热升温，进入燃气轮机6降压作功至一定程度之后流经高温回热器10放热降温，然后进入燃气轮机6继续降压作功；燃气轮机6排放的燃气流经高温热交换器3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，将高温热交换器3有蒸汽通道与汽轮机1连通调整为高温热交换器3有蒸汽通道经燃烧室7与汽轮机1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相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵2升压，流经高温热交换器3吸热升温和汽化，流经燃烧室7继续吸热，流经汽轮机1降压作功，之后进入冷凝器4放热并冷凝，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，将高温热交换器3有蒸汽通道与汽轮机1连通调整为高温热交换器3有蒸汽通道与汽轮机1连通之后汽轮机1再有蒸汽通道经燃烧室7与自身连通。

(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相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经升压泵2升压，进入汽轮机1降压作功至一定程度之后流经燃烧室7吸热升温，然后进入汽轮机1降压作功；汽轮机1排放的低压蒸汽进入冷凝器4放热并冷凝，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，增加膨胀增速机13并取代汽轮机1，增加扩压管14并取代升压泵2。

(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相比较，不同之处在于：冷凝器4的冷凝液流经扩压管14降速升压，流经高温热交换器3吸热升温、汽化和过热，流经膨胀增速机13降压作功并增速，之后进入冷凝器4放热并冷凝；低品位燃料通过燃烧室7和高品位燃料通过加热炉8共同提供驱动热负荷，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；燃气轮机6和膨胀增速机13输出的功提供给压缩机5和外部作动力，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2连通调整为冷凝器4有冷凝液管路经第二升压泵11与低温回热器12连通，汽轮机1设置抽汽通道与低温回热器12连通，低温回热器12再有冷凝液管路与升压泵2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11升压之后进入低温回热器12，与来自汽轮机1的抽汽混合、吸热和升温，抽汽放热成冷凝液；低温回热器12的冷凝液流经升压泵2升压，流经高温热交换器3吸热升温、汽化和过热，之后进入汽轮机1降压作功；进入汽轮机1的蒸汽降压作功至一定程度之后分成两路——第一路提供给低温回热器12，第二路继续降压作功之后进入冷凝器4放热并冷凝，形成双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置。

图12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11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13并取代汽轮机1，增加扩压管14并取代升压泵2，增加第二扩压管15取代第二升压泵11。

(2)流程上，与图11所示的双燃料燃气-蒸汽联合循环动力装置相比较，不同之处在于：冷凝器4排放的冷凝液流经第二扩压管15降速升压之后进入低温回热器12，与来自膨胀增速机13的抽汽混合、吸热和升温，抽汽放热成冷凝液；低温回热器12的冷凝液流经扩压管14降速升压，流经高温热交换器3吸热升温、汽化和过热，之后进入膨胀增速机13降压作功并增速；进入膨胀增速机13的蒸汽降压作功至一定程度之后分成两路——第一路提供给低温回热器12，第二路继续降压作功并增速之后进入冷凝器4放热并冷凝，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)低品位燃料与高品位燃料合理搭配，共同提供高温热负荷，有效降低燃料成本。

(2)高温热负荷分级利用，显著降低温差不可逆损失，有效提升装置的热变功效率。

(3)低品位燃料有效替代高品位燃料，大幅度提升低品位燃料转换为机械能的利用价值。

(4)低品位燃料可用于或有助于降低顶部燃气轮机循环系统压缩比，提升工质流量，有利于构建大负荷动力装置。

(5)直接减少高品位燃料投入，其效果等同于提升高品位燃料转换为机械能的利用率。

(6)大幅扩展燃气-蒸汽联合循环动力装置使用燃料的范围，降低动力装置能耗成本。

(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。