一种液态空气发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种液态空气发电装置，包括：液态空气储罐、高压超低温液体泵、射流引流器、超低温气液管路、高压液源气化器、高压常温输气管、气体混合引流器、工作气流管路、气轮机、发电机、排气头、低压低温空气管路、空气液化器、液态空气输出管路、液态空气输送泵、高压冷媒管路、热泵压缩机、冷凝换热器、膨胀阀、由气体扩张段、换热器及气体收缩段组成的补熵换热器、第一热源液输入管路、第一热源液输出管路、第二热源液输入管路、第二热源液输出管路、射流回气管路、待液化空气输入口、冷却冷媒输入口、冷却冷媒输出口。本实用新型专利技术可以实现空气环境热能高效转化为电能，消耗的石化燃料的数量可以是零。

【技术实现步骤摘要】
—种液态空气发电装置
本技术属于液态空气发电领域，具体涉及一种液态空气发电装置。
技术介绍
目前火电厂选用的介质是水，其特点是环保、容易获取、循环使用，沸点高、临界温度高、汽化热高；冷凝散热比例大；目前火电厂能利用的热源有限，必须高于100°c，几乎都是新增能源消耗。针对现在火电、核电发电环节中工作温度过高，热电转换效率较低的问题，选择液氮、液态空气为介质，降低工作温度，实现利用环境已有热能、回收再利用的余热等低温热源发电。进一步改进工作流程，减少工质的冷凝、再蒸发量，大大提高发电效率。
技术实现思路
本技术采用同样环保的介质，液态空气、液态氮气；来源于空气；工作温段调整到_190°C?+60°C或更高，因此膨胀能量来源于自然界常见的各种介质，如空气、江河湖泊的水、工业生活过程中的废热等，到处都有；不再需要新消耗能源物质；实现能源的循环再利用；利用空气放大器原理设计气体混合引流器，减少气化量、高效率利用空气热能、极寒天气可以增加补热、防止结冰、可以大幅提高效率。本技术针对上述问题，提供一种液态空气发电装置。本技术采用的技术方案是:一种液态空气发电装置，包括:液态空气储罐、高压超低温液体泵、射流引流器、超低温气液管路、高压液源气化器、高压常温输气管、气体混合引流器、工作气流管路、气轮机、发电机、排气头、低压低温空气管路、空气液化器、液态空气输出管路、液态空气输送泵、高压冷媒管路、热泵压缩机、冷凝换热器、膨胀阀、由气体扩张段、换热器及气体收缩段组成的补熵换热器、第一热源液输入管路、第一热源液输出管路、第二热源液输入管路、第二热源液输出管路、射流回气管路、待液化空气输入口、冷却冷媒输入口、冷却冷媒输出口 ；所述高压超低温液体泵输入端连接液态空气储罐；所述高压超低温液体泵输出端连接射流引流器；所述高压液源气化器通过超低温气液管道连接射流引流器；所述高压液源气化器通过高压常温输气管连接气体混合引流器；所述气体混合引流器通过工作气流管路连接气轮机；所述发电机设置在气轮机后端；所述排气头连接低压低温空气管路；所述气体扩张段连接低压低温空气管路的排气端；所述换热器设置在气体扩张段的上方并和气体扩张段连接；所述气体收缩段设置在换热器的上方，所述气体收缩段的上端和气体混合引流器连接，下端和换热器连接；所述第二热源液输入管路和第二热源液输出管路分别连接换热器；所述射流回气管路输出端连接射流引流器，所述射流回气管路另一端连接气体收缩段；所述液态空气输送泵输出端连接液态空气储罐；所述冷凝换热器设置在气体扩张段中；所述冷凝换热器连接高压冷媒管路；所述高压冷媒管路通过膨胀阀连接冷却冷媒输入口 ；所述冷却冷媒输入口输出端连接空气液化器；所述待液化空气输入口输出端连接空气液化器，输入端连接低压低温空气管路；所述冷却冷媒输出口输入端连接空气液化器，输出端连接热泵压缩机；所述热泵压缩机输出端连接冷凝换热器；所述液态空气输出管路输出端连接液态空气输送泵，输入端连接空气液化器；所述冷凝换热器、高压冷媒管路、膨胀阀、冷却冷媒输入口、空气液化器、冷却冷媒输出口、热泵压缩机组成热泵系统。本技术的优点:整个发电系统实现闭环工作，输入只有热量，输出只有电力，可以实现空气环境热能高效转化为电能，消耗的石化燃料的数量可以是零。完全利用环境已有的能源，实现资源循环利用；系统整体工作温段下移，工作介质处于常温工作，汽化热低，生产环节中安全风险大大减少；气轮机不需要保温，反而需要尽可能从环境中给它补充热量；材料要求也大大降低；系统建设成本和维护成本都大大降低；液态气体临界温度-140°C以下，很容易处以超临界温度状态，工作压力可以很高，排放余压影响很小；实现的“低温热源”发电，可以用于工作、生产很多场合下的余热回收、余热利用发电、错峰用电、调峰储能、其它清洁能源储能等用途；同时输出气源，输出冷源、输出电力；类似应用比比皆是；增加液态空气储罐储量，选择性启动或调整空气液化装置液化量，实现错峰用电、蓄能再发电，更加灵活。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术实施例的一种液态空气发电装置结构示意图；图2是本技术实施例的一种液态空气发电装置工作方法流程图；图3是本技术实施例的射流引流器结构示意图；图4是本技术实施例的气体混合引流器结构示意图。【附图说明】:I为液态空气储罐、2为高压超低温液体泵、3为射流引流器、4为超低温气液管路、5为高压液源气化器、6为高压常温输气管、7为气体混合引流器、8为工作气流管路、9为气轮机、10为发电机、11为排气头、12为低压低温空气管路、13为空气液化器、14为液态空气输出管路、15为液态空气输送泵、16为高压冷媒管路、17为热泵压缩机、18为冷凝换热器、19为膨胀阀、20为由气体扩张段、21为换热器、22为气体收缩段、23为第一热源液输入管路、24为第一热源液输出管路、25为第二热源液输入管路、26为第二热源液输出管路、27为射流回气管路、28为待液化空气输入口、29为冷却冷媒输入口、30为冷却冷媒输出口、31为气体混合引流器输出口、32为膨胀混合段、33为气体混合引流器喷口、34为进气口、35为气体混合引流器输入口、36为喷管、37为混合段、38为射流引流器输出口、39为射流引流器喷口、40为进气管及41为射流引流器输入口。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参考图1,如图1所不的一种液态空气发电装置，包括:液态空气储罐1、高压超低温液体泵2、射流引流器3、超低温气液管路4、高压液源气化器5、高压常温输气管6、气体混合引流器7、工作气流管路8、气轮机9、发电机10、排气头11、低压低温空气管路12、空气液化器13、液态空气输出管路14、液态空气输送泵15、高压冷媒管路16、热泵压缩机17、冷凝换热器18、膨胀阀19、由气体扩张段20、换热器21及气体收缩段22组成的补熵换热器、第一热源液输入管路23、第一热源液输出管路24、第二热源液输入管路25、第二热源液输出管路26、射流回气管路27、待液化空气输入口 28、冷却冷媒输入口 29、冷却冷媒输出口 30 ;所述高压超低温液体泵2输入端连接液态空气储罐I ;所述高压超低温液体泵2输出端连接射流引流器3 ;所述高压液源气化器5通过超低温气液管道4连接射流引流器3 ;所述高压液源气化器5通过高压常温输气管6连接气体混合引流器7 ；所述气体混合引流器7通过工作气流管路8连接气轮机9 ;所述发电机10设置在气轮机9后端；所述排气头11连接低压低温空气管路12 ;所述气体扩张段20连接低压低温空气管路12的排气端；所述换热器21设置在气体扩张段20的上方并和气体扩张段20连接；所述气体收缩段12设置在换热器21的上方，所述气体收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液态空气发电装置，其特征在于，包括：液态空气储罐(1)、高压超低温液体泵(2)、射流引流器(3)、超低温气液管路(4)、高压液源气化器(5)、高压常温输气管(6)、气体混合引流器(7)、工作气流管路(8)、气轮机(9)、发电机(10)、排气头(11)、低压低温空气管路(12)、空气液化器(13)、液态空气输出管路(14)、液态空气输送泵(15)、高压冷媒管路(16)、热泵压缩机(17)、冷凝换热器(18)、膨胀阀(19)、由气体扩张段(20)、换热器(21)及气体收缩段(22)组成的补熵换热器、第一热源液输入管路(23)、第一热源液输出管路(24)、第二热源液输入管路(25)、第二热源液输出管路(26)、射流回气管路(27)、待液化空气输入口(28)、冷却冷媒输入口(29)、冷却冷媒输出口(30)；所述高压超低温液体泵(2)输入端连接液态空气储罐(1)；所述高压超低温液体泵(2)输出端连接射流引流器(3)；所述高压液源气化器(5)通过超低温气液管道(4)连接射流引流器(3)；所述高压液源气化器(5)通过高压常温输气管(6)连接气体混合引流器(7)；所述气体混合引流器(7)通过工作气流管路(8)连接气轮机(9)；所述发电机(10)设置在气轮机(9)后端；所述排气头(11)连接低压低温空气管路(12)；所述气体扩张段(20)连接低压低温空气管路(12)的排气端；所述换热器(21)设置在气体扩张段(20)的上方并和气体扩张段(20)连接；所述气体收缩段(12)设置在换热器(21)的上方，所述气体收缩段(22)的上端和气体混合引流器(7)连接，下端和换热器(21)连接；所述第二热源液输入管路(25)和第二热源液输出管路(26)分别连接换热器(21)；所述射流回气管路(27)输出端连接射流引流器(3)，所述射流回气管路(27)另一端连接气体收缩段(22)；所述液态空气输送泵(15)输出端连接液态空气储罐(1)；所述冷凝换热器(18)设置在气体扩张段(20)中；所述冷凝换热器(18)连接高压冷媒管路(16)；所述高压冷媒管路(16)通过膨胀阀(19)连接冷却冷媒输入口(29)；所述冷却冷媒输入口(29)输出端连接空气液化器(13)；所述待液化空气输入口(28)输出端连接空气液化器(13)，输入端连接低压低温空气管路(12)；所述冷却冷媒输出口(30)输入端连接空气液化器(13)，输出端连接热泵压缩机(17)；所述热泵压缩机(17)输出端连接冷凝换热器(18)；所述液态空气输出管路(14)输出端连接液态空气输送泵(15)，输入端连接空气液化器(13)；所述冷凝换热器(18)、高压冷媒管路(16)、膨胀阀(19)、冷却冷媒输入口(29)、空气液化器(13)、冷却冷媒输出口(30)、热泵压缩机(17)组成热泵系统。...

【技术特征摘要】
1.一种液态空气发电装置，其特征在于，包括:液态空气储罐(I)、高压超低温液体泵(2)、射流引流器(3)、超低温气液管路(4)、高压液源气化器(5)、高压常温输气管(6)、气体混合引流器(7)、工作气流管路(8)、气轮机(9)、发电机(10)、排气头(11)、低压低温空气管路(12)、空气液化器(13)、液态空气输出管路(14)、液态空气输送泵(15)、高压冷媒管路(16)、热泵压缩机(17)、冷凝换热器(18)、膨胀阀(19)、由气体扩张段(20)、换热器(21)及气体收缩段(22)组成的补熵换热器、第一热源液输入管路(23)、第一热源液输出管路(24)、第二热源液输入管路(25)、第二热源液输出管路(26)、射流回气管路(27)、待液化空气输入口(28)、冷却冷媒输入口(29)、冷却冷媒输出口(30);所述高压超低温液体泵(2)输入端连接液态空气储罐(I);所述高压超低温液体泵(2)输出端连接射流引流器(3);所述高压液源气化器(5)通过超低温气液管道(4)连接射流引流器(3);所述高压液源气化器(5)通过高压常温输气管(6)连接气体混合引流器(7);所述气体混合引流器(7)通过工作气流管路(8)连接气轮机(9);所述发电机(10)设置在气轮机(9)后端；所述排气头(11)连接低压低温空气管路(12);所述气体扩张段(20)连接低压低温空气管路(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟仲武，
申请(专利权)人：苟仲武，
类型：新型
国别省市：北京;11