阅读说明：本技术 联合循环动力装置 () 是由 李鸿瑞 李华玉 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明提供联合循环动力装置,属于能源与动力技术领域。冷凝器有冷凝液管路经循环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与膨胀机连通,膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通,冷凝器还有冷却介质通道与外部连通,蒸发器还有热源介质通道与外部连通,膨胀机连接压缩机并传输动力,形成联合循环动力装置。()

联合循环动力装置

技术领域：

本发明属于能源与动力技术领域。

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，利用热能转换为机械能是获得和提供动力的重要方式。一般情况下，热源的温度随着热的释放而降低，热源是变温的。在以化石燃料为源头能源时，热源同时具有高温和变温的双重特点，这使得基于单一热力循环的动力装置难以将更多的热能转化为机械能；对其中的优质燃料来说，可以采用传统的燃气-蒸汽联合循环得到高的热效率，但仍然存在造价高、投资大、热效率有待提升等问题。

以外燃式蒸汽动力装置为例，其热源属于高温且为变温热源；当以朗肯循环为理论基础，采用水蒸气为循环工质实现热变功时，由于受到材料耐温耐压性能和安全性方面的限制，无论采用何种参数运行，循环工质与热源之间都存在较大的温差损失，不可逆损失大，导致热效率较低，这也意味着提高热效率的潜力甚大。

人们需要简单、主动、安全、高效地利用热能来获得动力，为此，本发明提出了热效率高、安全性强、适应高温热源或变温热源和能够应对各种燃料的联合循环蒸汽动力装置。

发明内容

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本发明主要目的是要提供联合循环动力装置，具体发明内容分项阐述如下：

1.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环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与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

2.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环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与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与供热器连通之后供热器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器还有热源介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

3.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与高温回热器连通，高温回热器还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

4.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二高温热交换器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二高温热交换器连通，第二高温热交换器还有蒸汽通道与膨胀机连通，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中间进汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

5.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经中间进汽通道与膨胀机连通，压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

6.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经中间进汽通道与膨胀机连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器和高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与高温回热器连通，高温回热器还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

7.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二膨胀机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机有蒸汽通道经高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

8.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环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与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道与供热器连通，供热器还有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器还有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，供热器还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

9.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、第二高温热交换器和第二压缩机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环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与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经第二高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、循环泵和第二压缩机并传输动力。

10.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、第二高温热交换器和第二膨胀机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环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与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道经第二高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

11.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、高温回热器、第二高温热交换器和第二压缩机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与第二压缩机连通，第二压缩机还有蒸汽通道经第二高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机和第二压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机、第二压缩机和循环泵并传输动力。

12.联合循环动力装置，主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、高温回热器、第二高温热交换器和第二膨胀机所组成；冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与经高温回热器与高温热交换器连通，压缩机有蒸汽通道经高温回热器与高温热交换器连通，高温热交换器还有蒸汽通道与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有蒸汽通道经第二高温热交换器与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经高温回热器与蒸发器连通之后蒸发器再有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通；高温热交换器和第二高温热交换器还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器或还有热源介质通道与外部连通，膨胀机和第二膨胀机连接压缩机并传输动力，形成联合循环动力装置；其中，或膨胀机和第二膨胀机连接压缩机和循环泵并传输动力。

13.联合循环动力装置，是在第1-12项所述的任一联合循环动力装置中，增加低温回热器和第二循环泵，将冷凝器有冷凝液管路经循环泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经循环泵与低温回热器连通，压缩机增设中间抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路经第二循环泵与蒸发器连通，形成联合循环动力装置。

附图说明：

图1是依据本发明所提供的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联合循环动力装置第12种原则性热力系统图。

图13是依据本发明所提供的联合循环动力装置第13种原则性热力系统图。

图14是依据本发明所提供的联合循环动力装置第14种原则性热力系统图。

图15是依据本发明所提供的联合循环动力装置第15种原则性热力系统图。

图中，1-压缩机，2-膨胀机，3-循环泵，4-高温热交换器，5-冷凝器，6-蒸发器(余热锅炉)，7-供热器，8-高温回热器，9-第二高温热交换器，10-第二膨胀机，11-第二压缩机，12-低温回热器，13-第二循环泵。

具体实施方式

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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所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图2所示的联合循环动力装置是这样实现的：

在图1所示的联合循环动力装置中，蒸发器6增设热源介质通道与外部连通；进入蒸发器6的冷凝液同时获得低压蒸汽和热源介质提供的热负荷，升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4，形成联合循环动力装置。

图3所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与供热器7连通之后供热器7再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器6还有热源介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经供热器7放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和蒸发器6提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7带走中温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图4所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与高温回热器8连通，高温回热器8还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，流经高温回热器8并吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；压缩机1排放的蒸汽流经高温回热器8并吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经高温回热器8和蒸发器6逐步放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图5所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二高温热交换器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与第二高温热交换器9连通，第二高温热交换器9还有蒸汽通道与膨胀机2连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道经中间进汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4和第二高温热交换器9还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液流经循环泵3并升压，流经蒸发器6和第二高温热交换器9吸热升温、汽化和过热，之后进入膨胀机2降压作功；压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器4吸热升温，之后经中间进汽通道进入膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和第二高温热交换器9提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图6所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器和蒸发器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道经中间进汽通道与膨胀机2连通，压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器4与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后通过中间进汽通道进入膨胀机2降压作功；压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器4吸热升温，之后进入膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图7所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和高温回热器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道经中间进汽通道与膨胀机2连通，压缩机1有蒸汽通道经高温回热器8和高温热交换器4与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与高温回热器8连通，高温回热器8还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后通过中间进汽通道进入膨胀机2降压作功；压缩机1排放的蒸汽流经高温回热器8和高温热交换器4逐步吸热并升温，之后进入膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经高温回热器8和蒸发器6逐步放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图8所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和第二膨胀机所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与第二膨胀机10连通，第二膨胀机10还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通，压缩机1有蒸汽通道经高温热交换器4与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通，蒸发器6还有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，蒸发器6还有热源介质通道与外部连通，膨胀机2和第二膨胀机10连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入第二膨胀机10降压作功，第二膨胀机10排放的低压蒸汽进入蒸发器6放热并降温；压缩机1排放的蒸汽流经高温热交换器4吸热升温，之后进入膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽进入蒸发器6放热并降温；蒸发器6排放的低压蒸汽分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和蒸发器6提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图9所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器和供热器所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道与供热器7连通，供热器7还有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4还有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，供热器7还有被加热介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6和供热器7逐步放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7带走中温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图10所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、第二高温热交换器和第二压缩机所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与第二压缩机11连通，第二压缩机11还有蒸汽通道经第二高温热交换器9与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4和第二高温热交换器9还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1和第二压缩机11并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经第二压缩机11升压升温，流经第二高温热交换器9吸热升温，流经膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和第二高温热交换器9提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1、第二压缩机11和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3、第二压缩机11和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图11所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、第二高温热交换器和第二膨胀机所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与第二膨胀机10连通，第二膨胀机10还有蒸汽通道经第二高温热交换器9与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4和第二高温热交换器9还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2和第二膨胀机10连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经第二膨胀机10降压作功，流经第二高温热交换器9吸热升温，流经膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和第二高温热交换器9提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图12所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、高温回热器、第二高温热交换器和第二压缩机所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与第二压缩机11连通，第二压缩机11还有蒸汽通道经第二高温热交换器9与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道经高温回热器8与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4和第二高温热交换器9还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2连接压缩机1和第二压缩机11并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；压缩机1排放的蒸汽流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经第二压缩机11升压升温，流经第二高温热交换器9吸热升温，流经膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流高温回热器8和经蒸发器6逐步放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和第二高温热交换器9提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1、第二压缩机11和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3、第二压缩机11和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图13所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，它主要由压缩机、膨胀机、循环泵、高温热交换器、冷凝器、蒸发器、高温回热器、第二高温热交换器和第二膨胀机所组成；冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通之后蒸发器6再有蒸汽通道与经高温回热器8与高温热交换器4连通，压缩机1有蒸汽通道经高温回热器8与高温热交换器4连通，高温热交换器4还有蒸汽通道与第二膨胀机10连通，第二膨胀机10还有蒸汽通道经第二高温热交换器9与膨胀机2连通，膨胀机2还有低压蒸汽通道经高温回热器8与蒸发器6连通之后蒸发器6再有低压蒸汽通道分别与压缩机1和冷凝器5连通；高温热交换器4和第二高温热交换器9还分别有热源介质通道与外部连通，冷凝器5还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机2和第二膨胀机10连接压缩机1并传输动力。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；压缩机1排放的蒸汽流经高温回热器8吸热升温，之后进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经第二膨胀机10降压作功，流经第二高温热交换器9吸热升温，流经膨胀机2降压作功；膨胀机2排放的低压蒸汽流经高温回热器8和蒸发器6逐步放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1升压升温，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；热源介质通过高温热交换器4和第二高温热交换器9提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2和第二膨胀机10向压缩机1、循环泵3和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图14所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图1所示的联合循环动力装置中，增加低温回热器和第二循环泵，将冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通调整为冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与低温回热器12连通，压缩机1增设中间抽汽通道与低温回热器13连通，低温回热器12再有冷凝液管路经第二循环泵13与蒸发器6连通。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入低温回热器12，与来自压缩机1的抽汽混合吸热并升温，抽汽与冷凝液混合之后放热并冷凝；低温回热器12的冷凝液经第二循环泵13升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经蒸发器6放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；进入压缩机1的低压蒸汽被压缩到一定程度之后又分成两路——第一路经中间抽汽通道进入低温回热器12，第二路继续升压升温；热源介质通过高温热交换器4提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3、第二循环泵13和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

图15所示的联合循环动力装置是这样实现的：

(1)结构上，在图3所示的联合循环动力装置中，增加低温回热器和第二循环泵，将冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与蒸发器6连通调整为冷凝器5有冷凝液管路经循环泵3与低温回热器12连通，压缩机1增设中间抽汽通道与低温回热器12连通，低温回热器12再有冷凝液管路经第二循环泵13与蒸发器6连通。

(2)流程上，冷凝器5的冷凝液经循环泵3升压进入低温回热器12，与来自压缩机1的抽汽混合吸热并升温，抽汽与冷凝液混合之后放热并冷凝；低温回热器12的冷凝液经第二循环泵13升压进入蒸发器6，吸热升温、汽化和过热，之后进入高温热交换器4吸热升温，压缩机1排放的蒸汽进入高温热交换器4吸热升温；高温热交换器4排放的蒸汽流经膨胀机2降压作功，膨胀机2排放的低压蒸汽流经供热器7放热并降温，之后分成两路——第一路进入压缩机1，第二路进入冷凝器5放热并冷凝；进入压缩机1的低压蒸汽被压缩到一定程度之后又分成两路——第一路经中间抽汽通道进入低温回热器12，第二路继续升压升温；热源介质通过高温热交换器4和蒸发器6提供驱动热负荷，冷却介质通过冷凝器5带走低温热负荷，被加热介质通过供热器7带走中温热负荷；膨胀机2向压缩机1和外部提供动力，或膨胀机2向压缩机1、循环泵3、第二循环泵13和外部提供动力，形成联合循环动力装置。

本发明技术可以实现的效果——本发明所提出的联合循环动力装置，具有如下效果和优势：

(1)循环工质在低压下完成高温吸热，循环工质与高温热源之间温差损失小，有利于提高系统热效率和装置安全性。

(2)循环工质主要依靠冷凝相变过程实现低温放热，循环工质与环境之间的温差损失可控，有利于提高热效率。

(3)在高温区采取低压高温运行方式，解决传统蒸汽动力装置中热效率、循环介质参数与管材耐压耐温性能之间难以调和的矛盾，从而能够大幅度降低热源与循环介质之间的温差损失，大幅度提高热效率。

(4)设备共用，增大下部循环——朗肯循环的吸热过程，提高热效率。

(5)采用单一工质，降低运行成本，提高热动装置调节的灵活性。

(6)共用高温膨胀机时，减少核心设备数量，有利于降低系统投资和提高热效率。

(7)能够有效应对高温热源和变温热源，应对优质燃料和非优质燃料，适用范围广泛。

(8)在实现高热效率前提下，可选择低压运行，使装置运行的安全性得到较大幅度提高。

(9)能够简单、主动、安全、高效地实现企业装置热回收。

(10)应用于燃气-蒸汽联合循环下端，可有效提升其热效率。

(11)应用于燃煤热力系统时，能够保持传统蒸汽动力循环原有的优势——水蒸气作工质，工作参数范围宽广；根据实际，可选择工作在亚临界、临界、超临界或超超临界状态等。