基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统
本发明提供了一种基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，包括：燃烧室，填充有燃烧气体；布雷顿循环发电模块，包括：加热装置，与燃烧室并联，布雷顿循环发电模块中的循环工质分别流入加热装置和燃烧室，在循环工质进入燃烧室后，循环工质经由燃烧气体燃烧时产生的热量加热后输出，并与经由加热装置加热后的循环工质混合；透平机，分别与加热装置和燃烧室连通，透平机被配置为将混合后的循环工质的能量转化为机械能；电机，与透平机连接，被配置为将机械能转化为电能。
发明专利
CN202311350989.4
2023-10-18
CN117627809A
2024-03-01
F02G1/053(2006.01)
天津大学
王轩;王瑞;田华;舒歌群
300354 天津市津南区天津大学北洋园校区34楼
中科专利商标代理有限责任公司
郭梦雅
天津;12
1.一种基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，包括： 燃烧室，填充有燃烧气体； 布雷顿循环发电模块，包括： 加热装置，与所述燃烧室并联，所述布雷顿循环发电模块中的循环工质分别流入所述加热装置和所述燃烧室，在所述循环工质进入所述燃烧室后，所述循环工质经由所述燃烧气体燃烧时产生的热量加热后输出，并与经由所述加热装置加热后的所述循环工质混合； 透平机，分别与所述加热装置和所述燃烧室连通，所述透平机被配置为将混合后的所述循环工质的能量转化为机械能； 电机，与所述透平机连接，被配置为将所述机械能转化为电能。 2.根据权利要求1所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述布雷顿循环发电模块还包括： 压缩装置，被配置为压缩所述循环工质；以及 回热装置，包括第一通道和第二通道，所述第一通道的第一端与所述透平机连接，所述第二通道的第一端与所述压缩装置连通，转化后的所述循环工质由所述透平机流入所述第一通道； 其中，所述加热装置的第一端与所述第二通道的第二端连通，所述加热装置的第二端与所述透平机连接，压缩后的所述循环工质流入所述第二通道后，经由所述第一通道的所述循环工质加热后分别流入所述加热装置和所述燃烧室，所述循环工质分别经由所述加热装置和所述燃烧室再次加热后混合，所述透平机将混合后的所述循环工质的能量转化为机械能。 3.根据权利要求1所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述燃烧气体包括氢气和氧气，所述循环发电系统还包括电解装置，包括： 电解槽，与所述燃烧室连通，所述电解槽内填充有水，所述电解槽被配置为在通电的情况下，释放氢气和氧气。 4.根据权利要求3所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述布雷顿循环发电模块还包括： 冷却装置，所述冷却装置的输出端与所述压缩装置连通，所述冷却装置的输入端与所述第一通道连通，来自所述第一通道的所述循环工质所述经由所述冷却装置冷却后重新流入所述压缩装置。 5.根据权利要求2所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，还包括： 第一阀门，连接在所述回热装置的第二通道和所述加热装置之间，并与所述燃烧室连接，所述第一阀门被配置为允许或者阻止所述循环工质流入所述燃烧室。 6.根据权利要求2所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，还包括： 第二阀门，连接在所述透平机和所述加热装置之间，并与所述燃烧室连接，所述第二阀门被配置为调节由所述燃烧室流出的所述循环工质的流出量。 7.根据权利要求4所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述布雷顿循环发电模块还包括第一支路11，连接在所述冷却装置的输出端和所述电解槽之间，所述冷却装置在冷却所述循环工质后得到的水通过所述第一支路重新流入所述电解槽。 8.根据权利要求3所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述燃烧室包括： 点火装置，被配置为点燃所述氢气和氧气； 第一喷射通道，与所述电解槽连通，所述氢气经由所述第一喷射通道喷射进所述燃烧室；以及 第二喷射通道，与所述电解槽连通，所述氧气经由所述第二喷射通道喷射进所述燃烧室。 9.根据权利要求1所述的基于循环工质的复合型布雷顿循环发电系统，其特征在于，所述布雷顿循环发电模块还包括： 检测装置，设置在所述燃烧室和所述透平机之间，被配置为检测流入所述透平机的循环工质的温度以基于所述温度控制所述第二阀门的开度，从而控制所述透平机的所述循环工质的温度。