双热源有机朗肯循环发电系统技术方案

技术编号:20903763 阅读:24 留言:0更新日期:2019-04-17 17:14
本实用新型专利技术揭示了一种双热源有机朗肯循环发电系统,包括液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器;低温低压的液体制冷工质经过液体泵升压后分别进入第一预热器、第二预热器;第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器,蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;蒸发器的换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端连接第二预热管路的入口,第二预热管路的出口输出第一热流体;第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。本实用新型专利技术提出的发电系统,可用于地热和余热发电,有双热流体的场合,提高低能级热流体的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
双热源有机朗肯循环发电系统
本技术属于热流体发电
,涉及一种发电系统,尤其涉及一种双热源有机朗肯循环发电系统。
技术介绍
请参阅图1,图1为一个典型的有机朗肯循环(OrganicRankinCycle,ORC)系统,包括膨胀机1’、发电机2’、蒸发器3’、液体泵4’、冷凝器5’。低温低压的液体工质在液体泵4’中被升压;然后进入蒸发器3’被加热汽化,直至成为高温高压的气体后,进入膨胀机1’膨胀做功,膨胀机驱动发电机2’发电。膨胀做功后的低温低压气体进入冷凝器5’被冷却凝结成液体;再回到液体泵4’中,完成一个循环。在利用一些热流体发电时,通常利用上述有机朗肯循环系统进行发电。但对于一些温度低于80℃的热流体,如果利用其独自进入系统驱动有机朗肯循环系统进行发电,因系统的蒸发温度、蒸发压力较低,相应的循环效率也就会很低,经济效益往往达不到人们的预期,从而降低了人们利用这些低温热流体进行发电的积极性。有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的有机朗肯循环发电方式,以便于可以有效的利用更低能级的热流体。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种双热源有机朗肯循环发电系统,可显著提高温度较低的热流体的能源利用热效率。为解决上述技术问题,本技术采用如下技术方案:一种双热源有机朗肯循环发电系统,所述发电系统包括:液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器;所述液体泵分别连接第一预热器、第二预热器,低温低压的液体制冷工质经过液体泵升压后分别进入第一预热器、第二预热器;所述第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器,所述蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;所述膨胀机连接冷凝器,冷凝器连接液体泵;所述蒸发器内设有换热管路,第一预热器内设有第一预热管路,第二预热器内设有第二预热管路;所述换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端连接所述第二预热管路的入口,第二预热管路的出口输出第一热流体;所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。作为本技术的一种优选方案,所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路,有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述第二热流体入口连接液态流体管路,液态流体管路作为液态流体的输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。一种双热源有机朗肯循环发电系统,所述发电系统包括:液体泵、第一预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器;所述液体泵连接第一预热器,低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、蒸发器;所述第一预热器连接蒸发器,所述蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;所述膨胀机连接冷凝器,冷凝器连接液体泵;所述蒸发器内设有换热管路,第一预热器内设有第一预热管路;所述换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端输出第一热流体;所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。作为本技术的一种优选方案,所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路,有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述第二热流体入口连接液态流体管路,液态流体管路作为液态流体的输送管路。作为本技术的一种优选方案,所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。本技术的有益效果在于:本技术提出的双热源有机朗肯循环发电系统,可用于地热和余热发电,有双热流体的场合,提高低能级热流体的发电效率。附图说明图1为现有有机朗肯循环发电系统的组成示意图。图2为本技术双热源有机朗肯循环发电系统的组成示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本技术的优选实施例。实施例一请参阅图2,本技术揭示了一种双热源有机朗肯循环发电系统,所述发电系统包括:液体泵1、第一预热器2、第二预热器3、蒸发器4、膨胀机5、发电机6、冷凝器7。所述液体泵1分别连接第一预热器2、第二预热器3,低温低压的液体制冷工质经过液体泵1后升压后分别进入第一预热器2、第二预热器3。所述第一预热器1、第二预热器2分别连接蒸发器4,所述蒸发器4连接膨胀机5,将经过气化的过热气体输送至膨胀机5膨胀做功,驱动发电机6发电;所述膨胀机5连接冷凝器7,冷凝器7连接液体泵1。所述蒸发器4内设有换热管路41,第一预热器2内设有第一预热管路21,第二预热器3内设有第二预热管路31。所述换热管路41的一端作为第一热流体入口,换热管路41的另一端连接所述第二预热管路31的入口,第二预热管路31的出口输出第一热流体。所述第一预热管路21的一端作为第二热流体入口,第一预热管路21的另一端输出经过换热的第二热流体。本实施例中,所述第一热流体入口可以连接有相变气态热流体管路,有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。如,所述相变气态热流体管路可包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路等。所述第二热流体入口可以连接液态流体管路,液态流体管路作为液态流体的输送管路。如,所述液态流体管路可包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路等。第一热流体为有相变的气态热流体,最为常见的是饱和蒸汽、过热蒸汽和湿蒸汽等。第二热流体为液态流体,常见的有热水、地热盐水、热油等。通常第二热流体进入预热器的温度可以等于、高于或者低于第一热流体的饱和温度。第一热流体在饱和温度下冷凝变成液体,同时加热蒸发器中的制冷工质使之蒸发。和第一热流体相比,第二热流体的能级较低,如果独自驱动有机朗肯循环,蒸发温度、蒸发压力低,循环效率也就低。采用本专利技术的双热源有机朗肯循环,第二热流体的热效率就会提高到和第一热流体相当,从而大为提高第二热流体的热效率。第二预热器是一个选项,可以设置,也可以不设置,如果不设置,蒸发器出口的第一热流体为饱和液体、过冷液体或者两相流(指气液两相的状态,同时存在的两种流体,比如说蒸汽和热水同时存在的状态)。实施例二本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,可只设置一个预热器。本实施例揭示一种双热源有机朗肯循环发电系统,所述发电系统包括:液体泵、第一预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器。所述液体泵连接第一预热器,低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、蒸发器。所述第一预热器连接蒸发器,所述蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;所述膨胀机连接冷凝器,冷凝器连接液体泵。所述蒸发器内设有换热管路,第一预热器内设有第一预热管路。所述换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端输出第一热流体。所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。综上所述,本技术提出的双热源有机朗肯循环发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于,所述发电系统包括:液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器;所述液体泵分别连接第一预热器、第二预热器,低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、第二预热器;所述第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器,所述蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;所述膨胀机连接冷凝器,冷凝器连接液体泵;所述蒸发器内设有换热管路,第一预热器内设有第一预热管路,第二预热器内设有第二预热管路;所述换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端连接所述第二预热管路的入口,第二预热管路的出口输出第一热流体;所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。

【技术特征摘要】
1.一种双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于,所述发电系统包括:液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器;所述液体泵分别连接第一预热器、第二预热器,低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、第二预热器;所述第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器,所述蒸发器连接膨胀机,将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功,驱动发电机发电;所述膨胀机连接冷凝器,冷凝器连接液体泵;所述蒸发器内设有换热管路,第一预热器内设有第一预热管路,第二预热器内设有第二预热管路;所述换热管路的一端作为第一热流体入口,换热管路的另一端连接所述第二预热管路的入口,第二预热管路的出口输出第一热流体;所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口,第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。2.根据权利要求1所述的双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于:所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路,有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。3.根据权利要求2所述的双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于:所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。4.根据权利要求1所述的双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于:所述第二热流体入口连接液态流体管路,液态流体管路作为液态流体的输送管路。5.根据权利要求4所述的双热源有机朗肯循环发电系统,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤炎江振斌
申请(专利权)人:浙江开山能源装备有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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