可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统的制作方法

1.本发明涉及新能源系统领域，尤其涉及一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环发电系统。


背景技术：

2.在“双碳”目标的要求下，可再生能源的利用正在急速地发展，特别是风能和太阳能的利用正是目前世界各国能源领域特别关注的发展项目。
3.但是，由风能和太阳能有时效局限性，无法能连续的提供能量。因此，使之发出的电能质量受着电网要求的限制，并网有一定缺陷，甚至电网拒绝接受，造成弃风弃光的现象，为解决这一问题，采用储能和汽轮机发电或燃气轮机发电相结合，由于汽轮机发出电力或燃气轮机发电是完全符合电网的质量要求，而且由于采用了储能技术，这样使可再生能源通过汽轮机发出的电能对电网可以是调峰，也可以是向电网稳定供电。
4.这样的发电方法中，重要的是储能系统，储能技术近几年也得到快速的发展，各种储能技术相继出现，目前最使人们关注的是氢气储能配合太阳能光热技术的饱和水储能，形成了一个独特的“饱和水+氢气”的储能系统。
5.由于氢气独特的性能，储能后的释能系统较为复杂，氢气的释能比较多的方法是：1、燃料电池；2、燃烧氢气释放热能，它释放的热能可以通过燃氢锅炉产生蒸汽，推动汽轮发电机，也可以通过氢气燃烧室释放出高温高压的氢燃气，去直接推动氢燃气轮机发电，后者要比前者的效率高，设备简单，投资省。
6.但是，由燃烧室出来的燃气内含一个双工质，一个是空气，一个是蒸汽，而二者的性能又有很大的差别，使之在燃气轮机中是一个双工质做功的复合体系。这个双工质做功，是和普通的燃油，烧天然气的燃气轮机的工作过程是有区别的，燃氢燃气轮机从热力学的热力过程的概念上来说，它的效率要高于燃油、燃天然气的燃气轮机，因此，采用燃氢释能直接去推动燃气轮机要比燃氢换热产生蒸汽去推动汽轮机的效率要高，但是，由于氢气在燃烧室中燃烧自身产生的是高温高压的蒸汽和空气混合体，它和燃油或天然气产生的纯燃气的热力过程是不一样的，而且燃氢燃气轮机的排气温度非常高，内含水蒸汽和空气，处理燃氢燃气轮机的排气比较困难，而热损失也比较大。


技术实现要素：

7.本发明提供一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，用以解决技术燃氢燃气轮机排气难以处理且热损失较大的问题。
8.本发明提供一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，包括：
9.供水模块，用于制取并存储软化水；
10.光热蓄能模块，连接所述供水模块，用于利用光热生产并储存饱和水；
11.风光制氢模块，用于利用风能发电和光伏发电并电解水制取氢气；
12.氢气存储模块，与所述风光制氢模块连接，用于存储氢气；
13.燃氢发电模块，连接所述氢气存储模块，适于燃氢发电，并产生高温余热气体；
14.加压换热模块，连接所述光热蓄能模块和所述燃氢发电模块，用于对所述饱和水加压并利用所述高温余热气体对所述饱和水进行加热；
15.汽轮机发电模块，与所述加压换热模块连接，用于利用加压加热后的所述饱和水所形成的蒸汽发电。
16.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，还包括：
17.燃氢换热设备，设置在所述加压换热模块和所述汽轮机发电模块之间并与氢气存储模块连接，用于对所述饱和水进行二次加热。
18.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，还包括：
19.冷凝回流模块，连接所述汽轮机发电模块和所述供水模块，用于将所述汽轮机发电模块的排汽冷凝回流至所述供水模块。
20.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述加压换热模块包括二次增压供水泵和余热锅炉换热器，所述二次增压供水泵的入口连接所述光热蓄能模块的出水口，所述二次增压供水泵的出口连接所述余热锅炉换热器的进液口，所述余热锅炉换热器的蒸汽出口连通所述汽轮机发电模块，所述余热锅炉换热器的进气口连接所述燃氢发电模块。
21.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述供水模块包括软化常温水罐，所述软化常温水罐的入水口连通纯水制水系统，所述软化常温水罐的出水口连通光热蓄能模块和风光制氢模块。
22.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述供水模块还包括：
23.软化热水罐，所述软化热水罐的出水口连通所述光热蓄能模块；
24.余热回收换热器，所述余热回收换热器的第一换热侧的入口连接所述余热锅炉换热器的出气口，所述余热回收换热器的第二换热侧的入口连接所述软化常温水罐的出水口，所述余热回收换热器的第一换热侧的出口和第二换热侧的出口连接所述软化热水罐的入水口。
25.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述余热回收换热器的第一换热侧的入口还与燃氢换热设备的出口连接。
26.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述风光制氢模块包括光伏发电设备、风力发电设备、整流蓄电单元、直流屏和电解制氢单元，所述风力发电设备连接所述整流蓄电单元，所述直流屏连接所述光伏发电设备、所述风力发电设备和所述电解制氢单元，所述电解制氢单元的入口连接所述供水模块，所述电解制氢单元的出口连接所述氢气存储模块。
27.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，氢气存储模块包括有机液体储氢油制取单元和氢油储罐，所述有机液体储氢油制取单元的入口连接所述风光制氢模块，所述有机液体储氢油制取单元的出口连接所述氢油储罐的入口，所述氢油储罐的出口连接所述燃氢发电模块。
28.根据本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，所述燃氢发电模块包括氢气燃烧室、空压机和燃气轮机发电机组，所述氢气燃烧室的入口连接所述氢
气存储模块和空压机，所述氢气燃烧室的出口连接所述燃气轮机发电机组，所述燃气轮机发电机组的排气口连接所述加压换热模块，所述加压换热模块连接所述燃氢换热设备，所述燃氢换热设备与所述汽轮机发电模块相连。余热回收换热器
29.本发明提供的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统系统，光热蓄能模块利用光热生产饱和水，通过饱和水进行储能，并且利用风能发电和光伏发电生产氢气，制成氢油，通过氢油进行蓄能，构成“饱和水+氢”联合储能体系，当利用氢油的形式存储氢时，还可以构成“饱和水+氢油”联合储能体系；在通过燃氢发电模块发电时，汽轮发电机利用饱和水发电，此过程中，加压换热模块利用燃氢发电模块产生的高温余热气体中的热量对饱和水进行加热，既解决了燃氢发电模块排气的处理问题，实现排气中热量的回收，还有利于提高汽轮发电机的发电效率。
30.本发明提供的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，燃氢发电模块的“双工质循环”，“燃氢发电模块的发电余热+燃氢换热设备的氢燃增能结合汽轮机发电模块的单工质循环”，构成了一个做功的联合热力循环体系。它通过在燃气轮机和蒸汽轮机中膨胀做功来实现。整个“氢燃—蒸汽”联合循环发电系统中，配备了完整的风光制氢系统，光热饱和水制取系统可再生能源的“饱和水+氢油”的储能系统，氢气燃烧室及燃氢换热设备，“燃气轮机+蒸汽轮机”发电系统，完整的余热回收系统，合理稳定的纯水制取和供水系统。整个联合发电系统构成的整套设备发电效率高，循环发电效率可达到65％以上，整套设备造价低，投资省，它可以连续稳定可靠的运行，它是利用可再生能源发出符合电网要求的高质量电力的较佳途径。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统整体结构示意图；
33.图2是本发明提供的一种可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统的温熵图；
34.附图标记：
35.1、光伏发电设备；2、风力发电设备；3、光热集热单元；4、饱和水储能罐；5、二次增压供水泵；6、余热锅炉换热器；7、燃氢换热器；8、汽轮机发电模块；9、燃气轮机发电机组；10、氢气燃烧室；11、整流蓄电单元；12、直流屏；13、电解制氢单元；14、有机液体储氢油制取单元；15、氢油储罐；16、脱氢单元；17、并网输电系统；18、余热回收换热器；19、一次增压供水泵；20、软化热水罐；21、软化常温水罐；22、纯水制水系统；23、冷凝器；24、凝结水泵；25、制氢供水泵；26、空压机。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
37.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
39.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.下面结合图1描述本发明实施例的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，包括供水模块、光热蓄能模块、风光制氢模块、氢气存储模块、燃氢发电模块、加压换热模块和汽轮机发电模块8。
42.供水模块用于制取，回收并存储软化水，供水模块包括软化常温水罐21，软化常温水罐21的入水口连通纯水制水系统22，纯水制水系统22能够在蒸发、泄漏等诸多原因消耗一部分水时可向软化常温水罐21补充水，稳定的保证着“氢燃—蒸汽”联合循环发电的稳定运转。软化常温水罐21的出水口通过制氢供水泵25连通光热蓄能模块，并通过一次增压供水泵19连通风光制氢模块，为光热蓄能模块和风光制氢模块供应所需用水。
43.风光制氢模块，用于利用风能发电和光伏发电，并电解水制取氢气。具体地，风光制氢模块包括光伏发电设备1、风力发电设备2、整流蓄电单元11、直流屏12和电解制氢单元13，风力发电设备2连接整流蓄电单元11，直流屏12连接光伏发电设备1、风力发电设备2和电解制氢单元13。
44.可选地，光伏发电设备1和风力发电设备2均可以先连接整流蓄电单元11，其中光伏发电设备1可以直接连接整流蓄电单元11的蓄电池，再通过蓄电池连接直流屏12，风力发电经过整流变为直流电进入蓄电池，并通过蓄电池连接直流屏12。蓄电池储电是一个过渡，为的是给直流屏12供电比较稳定，这样直流屏12的电供给电解制氢单元13中的电流才能稳
定。
45.电解制氢单元13的入口连接供水模块，能够利用直流屏12提供的电能制取氢气，电解制氢单元13的出口连接氢气存储模块，通过氢气存储模块存储氢气。
46.氢气存储模块包括有机液体储氢油制取单元14和氢油储罐15，有机液体储氢油制取单元14的入口连接风光制氢模块中电解制氢单元13的出口，有机液体储氢油制取单元14的出口连接氢油储罐15的入口，氢油储罐15的出口连接燃氢发电模块。氢气经过有机液体储氢油制取单元14的处理，形成含有大量氢元素的氢油，将氢油储存在氢油储罐15中，这就完成了有机液体储氢的过程。氢油储罐15中进行低压常温储存，更加安全可靠。
47.燃氢发电模块连接氢气存储模块，适于燃氢发电，并产生高温余热气体。燃氢发电模块包括氢气燃烧室10、空压机26和燃气轮机发电机组9，氢气燃烧室10的入口连接氢气存储模块，具体地，氢气燃烧室10的如有连接有脱氢单元16，脱氢单元16连接氢油储罐15，脱氢单元16能够进行脱氢处理，将氢油中的氢元素释放出来，形成氢气进入氢气燃烧室10。氢气燃烧室10与空压机26连接，在空压机26的空气助燃和增压配合下，氢气在氢气燃烧室10内燃烧，产生高温、高压的空气和蒸汽双工质。氢气燃烧室10的出口连接燃气轮机发电机组9，氢气燃烧室10产生的高温、高压气体在燃气轮机发电机组9内膨胀做工，此过程中，空气和蒸汽均按照自身的性能去完成各自膨胀做工过程。燃气轮机发电机组9的出口连接加压换热模块，使排气进入加压换热模块中。
48.光热蓄能模块与供水模块连接，能够利用光热生产并储存饱和水。光热蓄能模块包括光热集热单元3和饱和水储能罐4，光热集热单元3的入水口通过一次增压供水泵19连接软化常温水罐21，软化常温水罐21内的水经过一次增压供水泵19注入光热集热单元3后，吸收太阳能，达到亚饱和状态或饱和状态，储存达到饱和水储能罐4中。
49.加压换热模块，连接光热蓄能模块和燃氢发电模块，用于对饱和水加压并利用高温余热气体对饱和水进行加热。加压换热模块包括二次增压供水泵5和余热锅炉换热器6，二次增压供水泵5的入口连接光热蓄能模块的出水口，二次增压供水泵5的出口连接余热锅炉换热器6的进液口，余热锅炉换热器6的蒸汽出口连通汽轮机发电模块8，余热锅炉换热器6的进气口连接燃氢发电模块。饱和水储能罐4供应的饱和水经过二次增压供水泵5增压后进入余热锅炉换热器6内，在余热锅炉换热器6中与燃氢发电模块供应的高温高压气体进行热交换，温度进一步升高，形成高温高压的过热蒸汽，进入汽轮机发电模块8，汽轮机发电模块8利用加压加热后的过热蒸汽发电。汽轮机发电模块8可以连接并网输电系统17，为并网输电系统17供应电能。此过程不仅实现了发电过程，而且对燃氢发电模块的排气起到了余热回收降温作用，便于进行排气处理，还有利于提高能源利用率，减少热量损失。
50.本发明提供的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统，解决可再生能源“饱和水+氢油”储能系统的高效释能问题。提高了可再生能源整个机组的运转效率，建立起来一种利用可再生能源进行发电的新技术、新方法。可获得符合电网要求的高质量电力。避免了可再生能源的弃风弃光的现象产生，提升了能源的新结构形式。
51.由于在氢气燃烧室10中，氢和空气中氧进行反应，释放出氢能并同时产生了水，这个水是处在火焰的中心，很快被氢气放出的热能加热汽化成高温高压的蒸汽，同时，由空压机26来的大量的空气在调整燃烧室内的温度之时，也被加热成和蒸汽相同温度的空气载热体，也就是进入燃气轮机发电机组9的高温高压气体中，具有双工质在做功，由于高温高压
空气和高温高压蒸汽的热力学性质差别比较大，因此，在燃气轮机发电机组9中膨胀做功的热力过程差别也比较大，实际上在燃气轮机发电机组9中存在一个双工质循环，这是燃氢燃气轮机发电机组9一个新型循环。在氢燃气轮机发电机组9的排气温度很高，高达到500℃以上，这个热量一定要回收，不然的话，氢燃气轮机发电机组9效率太低了，因此，本技术中引入了余热锅炉换热器6，将光热蓄能模块中的饱和水引入余热锅炉换热器6中，在饱和水具有一定热能量的基础上，再由燃气轮机发电机组9的排气中吸收热能，产生过热蒸汽进入汽轮机发电模块8做功。
52.在本发明一些实施例中，可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统还包括：燃氢换热设备，燃氢换热设备设置在加压换热模块和汽轮机发电模块8之间并与氢气存储模块连接，用于对余热锅炉换热器6没达到汽轮机发电模块8要求的蒸汽进行补充加热。由于燃气轮机发电机组9中排出的双工质尾气，温度很高，一般在500℃左右，焓值很高，为提高发电效率，由燃气轮机发电机组9中排出的尾气进入余热锅炉换热器6中，饱和水储能罐4中饱和水由二次增压供水泵5增压后进入余热锅炉换热器6中，进行饱和水和燃气轮机发电机组9的尾气之间的换热，使饱和水获得大量的汽化潜热，相变成过热蒸汽，此时也可以直接进入汽轮机发电模块8中膨胀作功。但是，为了提高汽轮机发电模块8的输出功和输出功的效率，汽轮机发电模块8的进口参数越高，汽轮机发电模块8的效率和输出功率也越大，如果将汽轮机发电模块8进口参数提高到超临界，它发电的效率可达到45％以上，远远高于低参数汽轮机的效率(35％左右)，因此，在余热锅炉换热器6的蒸汽出口处添加了一级燃氢换热器7，将余热锅炉换热器6的出汽参数再提高一个数量级后进入汽轮机发电模块8，这就构成了一个加氢增能的蒸汽循环。可大幅度的提高整个系统的发电量，也大大提高了整个系统的效率。
53.可选地，本发明实施例的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统还包括冷凝回流模块，冷凝回流模块连接汽轮机发电模块8和供水模块，能够用于将汽轮机发电模块8的排汽冷凝回流至供水模块。冷凝回流模块包括冷凝器23和凝结水泵24，冷凝器23的入口连接汽轮机发电模块8，冷凝器23的出口连接冷凝水泵的入口，冷凝水泵的出口连接软化常温水罐21，将冷凝水回流至软化常温水罐21中循环使用。
54.在本发明一些实施例中，供水模块还包括软化热水罐20和余热回收换热器18。余热回收换热器18的第一换热侧的入口连接余热锅炉换热器6的出气口，余热回收换热器18的第二换热侧的入口连接软化常温水罐21的出水口。软化常温水罐21供应的水进入第二换热侧后与余热锅炉换热器6供应到第一换热侧的排气进行热交换。余热回收换热器18的第一换热侧的出口和第二换热侧的出口连接软化热水罐20的入水口，软化热水罐20的出水口连通光热蓄能模块。
55.进一步地，余热回收换热器18的第一换热侧的入口还与燃氢换热设备的出口连接。
56.由余热锅炉换热器6出来的排气是两股气，一股是燃气轮机发电机组9排气在余热锅炉换热器6中能量还没有释放到要求值，进入余热回收换热器18，继续释放能量加热给水。另一股就是余热锅炉换热器6出来的蒸汽进入燃氢换热器7中，提升温度，在燃氢换热器7中燃烧氢气给进入汽轮机发电模块8的蒸汽补充能量之后的排气焓值还很高，将这部分排气也进入余热回收换热器18中，所以燃氢换热器7接受了二股不同参数的载热体在余热回
收换热器18中进行释能换热，这由余热回收换热器18的结构和智能控制系统来保证换热的稳定和换热效率，余热回收换热器18排出的三股热水流均进入软化热水罐20中。
57.本发明实施例的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统启动时，将软化常温水罐21中的水由光热集热单元3加热到饱和水温度，存储在饱和水储能罐4中；
58.当没太阳能时，将饱和水储能罐4中的饱和水送入余热锅炉换热器6，经过燃氢换热器7再升温获得能量进入汽轮机发电模块8，当饱和水储能罐4中的水用完时，二次增压供水泵5切换到软化热水罐20供水，由于软化热水罐20已经吸收到余热回收换热器18释放出的热能而升温，但此时进入余热锅炉换热器6中的水不是饱和水，而是未饱和的热水，此时热水在余热锅炉换热器6中升温，如果二次增压供水泵5供水压力高，也就是汽轮机发电模块8进口压力高，在余热锅炉换热器6中的水也只能是升温饱和，而升温汽化过热要有大量的汽化潜热补充，这个过程要由燃氢换热器7来完成，所以燃氢换热器7的热力过程较比复杂，由软化热水罐20供水到达到热力过程是在余热锅炉换热器6和燃氢换热器7的联合作用来完成的。所以，余热锅炉换热器6和燃氢换热器7热力过程的设计是按二次增压供水泵5出口水温是软化热水罐20中的水温来设计。
59.本发明的可再生能源氢燃蒸汽联合循环动力发电系统的整个热力过程可以用工程热力学中的温熵图(t-s图)进行描述(见图2)。
60.空气经空压机由t0温度进行压缩升压(一般是1.5mpa-2mpa)，同时吸收压缩热将温度升至t5后进入氢气燃烧室10，这个过程是一个等熵压缩的过程，在氢气燃烧中，氢气和空气中的氧气进行燃烧式的化学反应，放出大量的热量，并在火焰的中心生成了大量的水，这部分水被放出的热量快速加热升华式的相变成了过热蒸汽，使温度达到了t8的温度，这就是图2中g-f-e的热力过程。
61.进入氢气燃烧室10的过量空气，其中一部分氧气参加了“氢气+氧气”的化学反应，剩余的空气同样在氢气燃烧室10中被加至温度t8，这就是图2中b-c的热力过程。由于空气和蒸汽的热力学性质的差异，尽管二者温度相同，但其在等温下，熵值是不相同的。由氢气燃烧室10出来的燃氢气体实际是一个高温、高压，高焓值的双工质的气体，一部分是载热体空气，一部分是蒸汽，同时进入燃气轮机发电机组9膨胀做功，载热体空气部分是按照布雷顿循环进行，而蒸汽部分基本上属于郎肯循环的热力过程。
62.此过程和程氏循环好像有相似之处，但二者差别很大：程氏循环是在燃烧室中喷入水或蒸汽，形成双工质循环，而在本发明技术中的“燃氢双工质循环”是氢气燃烧产生的水而自生的蒸汽，因此，“燃氢双工质循环”由氢气燃烧室10中出来的双工质气体状态和稳定性远优于程氏循环，程氏循环需要对燃烧加水(蒸汽)，而且加入的这部分水最后排入大气中，耗水量巨大。而“燃氢双工质循环”不需要外加水来产生蒸汽，因此，“燃氢双工质循环”和程氏循环的燃烧室的结构完全不相同，进而，氢气燃烧室10中的燃烧机理也不相同。“燃氢双工质循环”的设备结构简单，投资少，它不但可以用在民用发电，陆上机动车，船泊，还可以用在航空燃气轮机发电机组9上，而程氏循环只能用在陆上交通和船泊上。
63.在可再生能源中利用“饱和水+氢油”储能技术发电，将通过燃氢的燃气轮机发电机组9实现的“燃氢双工质循环”的排气进入余热锅炉换热器6中，将可再生能源的光热集热单元3产生的饱和水，由二次增压供水泵5将饱和水储能罐4中的饱和水增压，也就是t
–
s图中的n
–
p过程，饱和水的温度为t2，“燃氢双工质循环”的燃气轮机发电机组9的排气余热进
入余热锅炉换热器6中，对饱和水进行加热释能，将饱和水t2温度升至t4，这时“燃氢双工质循环”中空气热工质释能为d
–
q的热力过程。蒸汽热工质同时释能的热力过程j-r。q-a为空气载热体的剩余热，r
–
a为蒸汽的剩余热，它们同时进入余热回收换热器18，为光热蓄能模块的给水加热。
64.如果不考虑余热加热器的热损失，a-b-c-d-a过程构成布雷顿循环，h-g-f-e-j-i-h构成了朗肯循环。布雷顿循环的热功为a，朗肯循环的热功为b，如果不考虑任何换热损失的理想过程，k-r-q应在一个等温线上，温度为t4，实际上k热力点的温度要低于t4，由饱和水供给的热能加上燃氢的燃气轮机发电机组9排气供给饱和水的热能，使饱和水获得能量，形成m
–
l-k的热力过程产生过热蒸汽，如果将此时的蒸汽进入燃气汽轮机进行膨胀作功，也就是n-m-l-k-o-n的热力过程。它的热功率为c。这是一个简单的朗肯循环过程，为了使k热力点的温度能达到实际t4温度，也为使燃氢汽轮机功率增加，提高燃氢汽轮机的效率，将k热力点的温度，通过燃氢换热器7将余热锅炉换热器6出来的蒸汽由t4温度提升到t7，然后进入燃氢汽轮机进行膨胀做功，构成n
’–m–
l
–
t
–o’‑
n’的热力循环过程，构成加氢增能的朗肯循环的过程，这个加氢增能的过程增加的热功为n-o-k-t-o
’‑n’‑
n，含盖的热功为d。可再生能源“氢燃-蒸汽”联合循环发电技术构成的做功能力为(a+b+c+d)。
65.文中提到的朗肯循环是在一百多年前在卡诺循环的基础上发展起来的一个蒸汽循环的过程，用在汽轮机膨胀作功的循环之中，布雷顿(brayton)也在这个循环的基础发明了用在燃气轮机发电机组9上所谓的布雷顿循环。1974年美籍华人程大酉博士在朗肯循环和布雷顿循环的基础上发明了所谓的程氏循环。本发明的“燃氢双工质循环”也是建立在已经运用百年的朗肯循环和布雷顿循环的概念基础上创新发展起来的新型循环。这种“燃氢双工质循环”加上余热锅炉换热器6再加上燃氢换热器7的加氢燃烧增能进一步升温，这种三元式热力循环过程就是“氢燃-蒸汽”联合循环发电技术。这个联合循环的效率可达到65％以上，远高于单纯的燃气轮机发电机组9布雷顿循环效率(45％左右)和汽轮机朗肯循环的效率(35％～45％左右)。
66.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。