有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置 ，包括蒸汽透平循环系统、第一级有机朗肯循环系统和第二级有机朗肯循环系统，所述蒸汽透平循环系统包括依次通过透平循环管道连接的热转化器、透平发电机组、第一蒸发器和透平工质泵，所述第一级有机朗肯循环系统包括依次通过第一朗肯循环管道连接的所述第一蒸发器、第一螺杆发电机组、第二蒸发器和第一加压泵，所述第一朗肯循环管道还与所述第二蒸发器的放热介质通道连通，所述第二级有机朗肯循环系统包括依次通过第二朗肯循环管道连接的所述第二蒸发器、第二螺杆发电机组和第二加压泵。该耦合发电装置可有效利用尾气和蒸汽中热量进行梯级发电，同时减小对环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置。 
技术介绍
大型化工、热电厂及地热中尾气和蒸汽中蕴含着大量热量，如果排放到大气中，实际上是对资源的浪费，目前尽管存在各种余热发电技术，但仅仅依靠单一的余热发电装置，不能使这些能量得到充分而有效利用。 
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本技术提供了一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电有效耦合发电装置/系统，能够有效利用尾气和蒸汽中的热量进行梯级发电，同时减小对环境的污染。 本技术所采用的 ： 一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置，包括蒸汽透平循环系统、第一级有机朗肯循环系统和第二级有机朗肯循环系统，所述蒸汽透平循环系统包括依次通过透平循环管道连接的第一加压泵（透平工质泵）、热转化器、透平发电机组、第一级有机朗肯循环第二蒸发器、第一级有机朗肯循环第一蒸发器和透平储液罐/箱，所述透平循环管道与所述热转化器的吸热介质通道连通，与所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器和第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第一级有机朗肯循环系统包括依次通过第一级有机朗肯循环管道连接的所述第一级有机朗肯循环有机工质加压泵、第一蒸发器、第二蒸发器、第一螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器、第二级有机朗肯循环系统第一蒸发器、第一级有机朗肯循环系统冷凝器和第一级有机朗肯工质储罐/箱，所述第一级有机朗肯循环管道与所述第一级有机朗肯循环第一蒸发器和所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通，与第二级有机朗肯循环第二蒸发器和第二级有机朗肯循环第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第二级有机朗肯循环系统包括依次通过第二朗肯循环管道连接的所述第二级有机朗肯循环工质加压泵、第二级有机朗肯循环第一蒸发器、第二级有机朗肯循环第二蒸发器、第二螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环预热器、第二级有机朗肯循环冷凝器和第二级有机朗肯工质储液罐/箱，所述第二级有机朗肯循环管道与所述第二级有机朗肯循环第一蒸发器和第二级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通。优选的，所述第一级有机朗肯循环系统的冷凝器位于所述第二级有机朗肯循环系统的第一蒸发器和所述第一级有机朗肯循环系统的工质储液罐/箱之间，所述第二级有机朗肯循环系统的冷凝器位于所述第二级有机朗肯循环系统的螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环系统冷凝器和所述第二级有机朗肯循环系统的工质储液罐/箱之间。 优选的，所述蒸汽透平循环系统和第一级有机朗肯循环系统之间还设有第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器，所述第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器的放热介质通道串接在位于所述第一级有机朗肯循环的第二蒸发器与所述透平工质加压泵之间的透平循环管道上，所述第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器的吸热介质通道串接在所述第一级有机朗肯循环系统的第一级有机朗肯循环系统有机工质加压泵与所述第一级有机朗肯循环系统第二蒸发器之间的第一级有机朗肯循环管道上。 进一步的，所述第一级有机朗肯循环发电系统和第二级有机朗肯循环系统之间还设有第二级有机朗肯循环系统的第一蒸发器，所述第二级有机朗肯循环系统的第一蒸发器的放热介质通道串接在所述第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器与所述第一级有机朗肯循环系统第一冷凝器之间的第一级有机朗肯循环管道上，所述第二级有机朗肯循环系统第一蒸发器的吸热介质通道串接在所述第二级有机朗肯循环系统有机工质加压泵与所述第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器之间的第二级有机朗肯循环管道上。 优选的，所述第二级有机朗肯循环系统还设有内预热器，所述内预热器的放热介质通道串接在所述第二级有机朗肯循环的第二螺杆发电机组与所述第二级有机朗肯循环系统凝结器之间的第二级有机朗肯循环管道上，所述内预热器的吸热介质通道串接在所述第二级有机朗肯循环系统第一蒸发器与所述第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器之间的第二级有机朗肯循环管道上。 通常，所述第一、第二级有机朗肯循环系统均设有储液罐/贮液罐，所述第一、第二级有机朗肯循环系统的所述储液罐/贮液罐分别设置在所述第一级有机朗肯循环系统有机工质凝结器与第一级有机朗肯循环系统有机工质加压泵之间和第二级有机朗肯循环系统有机工质凝结器与第二级有机朗肯循环系统有机工质加压泵之间。 优选的，所述透平发电机组的发动机为涡轮机、螺杆膨胀机或蒸汽轮机，所述第一、第二螺杆发电机组的发动机为螺杆膨胀机。 所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器和所述第二级有机朗肯循环第二蒸发器均可以为板式换热器或其他形式的换热器。 所述第一级有机朗肯循环第一蒸发器、所述第二级有机朗肯循环第一级蒸发器和所述第二级有机朗肯预热器均可以为列管式换热器或其他形式换热器。 通常，所述蒸汽透平循环系统的循环介质可以为水，所述第一级有机朗肯循环系统的循环介质和所述第二级有机朗肯循环系统内的循环介质均可以为有机介质，所述有机介质优选为R113或R245fa或其他有机介质。 本技术的有益效果： 采用蒸汽透平循环系统发电与有机朗肯循环系统耦合低温发电，并通过各种优化的构造，通过能量的梯级利用原理，将含有余热的尾气或蒸汽中的热量分别通过蒸汽透平循环系统、第一级有机朗肯循环系统和第二级有机朗肯循环系统分别进行三次发电，有效提高热量的利用率，有利于避免能量浪费，并有利于保护环境。附图说明图1是本技术的结构示意图。 具体实施方式参见图1，本技术提供了一种蒸汽透平发电耦合一种有机朗肯循环低温发电装置/系统，包括蒸汽透平循环发电系统、第一级有机朗肯循环低温发电系统和第二级有机朗肯循环低温发电系统。所述蒸汽透平循环发电系统包括蒸汽透平循环管道依次通过第一加压泵1、热转化器2、蒸汽透平发电机组3、第一级有机朗肯循环低温发电系统第二蒸发器4、第一级有机朗肯循环低温发电系统第一蒸发器5和蒸汽透平循环发电系统储液箱/罐6；所述第一级有机朗肯循环低温发电系统包括依次通过的第一级有机朗肯循环管道连接的第一级有机工质加压泵7、第一级有机朗肯第一蒸发器5、第一级有机朗肯第二蒸发器4、第一级有机工质螺杆发电机组8、第二级有机朗肯第二蒸发器9、第二级有机朗肯第一蒸发器10、第一级有机工质凝结器11和第一级有机工质储罐/箱12；所述第二级有机朗肯循环低温发电系统包括依次通过第二级有机朗肯循环管道连接的第二级有机工质加压泵13、第二级有机朗肯第一蒸发器10、第二级有机朗肯预热器15、第二级有机朗肯第二蒸发器9、第二级有机工质螺杆发电机组14、第二级有机工质凝结器16、第二级有机朗肯工质储罐/箱17等。由此形成三级发电系统的相互耦合，以前一级发电系统的余热作为后一级发电系统的动力，由此实现了能量的梯级充分利用，同时，由于后两级发电系统采用了有机朗肯循环的低温发电系统，由此可以将温度相对较低的介质热能利用起来，实现有效发电。 所述蒸汽透平循环系统的热转化器2采集含有可利用余热的尾气、蒸汽（简称余热尾气或余热蒸汽）和地热中的热量，通过热转化器2将热量传递到蒸汽透平循环系统的循环介质，驱动蒸汽透平进行发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电 ，其特征在于包括蒸汽透平循环系统、第一级有机朗肯循环系统和第二级有机朗肯循环系统，所述蒸汽透平循环系统包括依次通过透平循环管道连接的第一加压泵、热转化器、透平发电机组、第一级有机朗肯循环第二蒸发器、第一级有机朗肯循环第一蒸发器和透平储液罐/箱，所述透平循环管道与所述热转化器的吸热介质通道连通，与所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器和第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第一级有机朗肯循环系统包括依次通过第一级有机朗肯循环管道连接的所述第一级有机朗肯循环有机工质加压泵、第一蒸发器、第二蒸发器、第一螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器、第二级有机朗肯循环系统第一蒸发器、第一级有机朗肯循环系统冷凝器和第一级有机朗肯工质储罐/箱，所述第一级有机朗肯循环管道与所述第一级有机朗肯循环第一蒸发器和所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通，与第二级有机朗肯循环第二蒸发器和第二级有机朗肯循环第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第二级有机朗肯循环系统包括依次通过第二朗肯循环管道连接的所述第二级有机朗肯循环工质加压泵、第二级有机朗肯循环第一蒸发器、第二级有机朗肯循环第二蒸发器、第二螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环预热器、第二级有机朗肯循环冷凝器和第二级有机朗肯工质储液罐/箱，所述第二级有机朗肯循环管道与所述第二级有机朗肯循环第一蒸发器和第二级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通。...

【技术特征摘要】
1.一种有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电 ，其特征在于包括蒸汽透平循环系统、第一级有机朗肯循环系统和第二级有机朗肯循环系统，所述蒸汽透平循环系统包括依次通过透平循环管道连接的第一加压泵、热转化器、透平发电机组、第一级有机朗肯循环第二蒸发器、第一级有机朗肯循环第一蒸发器和透平储液罐/箱，所述透平循环管道与所述热转化器的吸热介质通道连通，与所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器和第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第一级有机朗肯循环系统包括依次通过第一级有机朗肯循环管道连接的所述第一级有机朗肯循环有机工质加压泵、第一蒸发器、第二蒸发器、第一螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环系统第二蒸发器、第二级有机朗肯循环系统第一蒸发器、第一级有机朗肯循环系统冷凝器和第一级有机朗肯工质储罐/箱，所述第一级有机朗肯循环管道与所述第一级有机朗肯循环第一蒸发器和所述第一级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通，与第二级有机朗肯循环第二蒸发器和第二级有机朗肯循环第一蒸发器的放热介质通道连通；所述第二级有机朗肯循环系统包括依次通过第二朗肯循环管道连接的所述第二级有机朗肯循环工质加压泵、第二级有机朗肯循环第一蒸发器、第二级有机朗肯循环第二蒸发器、第二螺杆发电机组、第二级有机朗肯循环预热器、第二级有机朗肯循环冷凝器和第二级有机朗肯工质储液罐/箱，所述第二级有机朗肯循环管道与所述第二级有机朗肯循环第一蒸发器和第二级有机朗肯循环第二蒸发器的吸热介质通道连通。
2.根据权利要求1所述的有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置，其特征在于所述第一级有机朗肯循环系统的冷凝器位于所述第二级有机朗肯循环系统的第一蒸发器和所述第一级有机朗肯循环系统的工质储液罐/箱之间，有机朗肯循环系统的冷凝器位于所述第二级有机朗肯循环系统的螺杆发电机组和所述第二级有机朗肯循环系统的工质储液罐/箱之间。
3.根据权利要求2所述的有机朗肯循环低温发电与蒸汽透平发电相互耦合发电装置，其特征在于所述蒸汽透平循环系统和第一级有机朗肯循环系统之间还设有第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器，所述第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器的放热介质通道串接在位于所述第一级有机朗肯循环的第二蒸发器与所述透平工质加压泵之间的透平循环管道上，所述第一级有机朗肯循环系统的第一蒸发器的吸热介质通道串接在所述第一级有机朗肯循环系统的第一级有机朗肯循环系统有机工质加压泵与所述第一级有机朗肯循环系统第二蒸发器之间的第一级有机朗肯循环管道上。
4.根据权利...

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