发电系统及具有其的发电方法技术方案

本发明专利技术提供了一种发电系统及具有其的发电方法，该发电系统包括依次连通的液氨泵、气化换热器、升温换热器、气轮机和发电机，气轮机的出口与液氨泵的入口连通，且发电系统还包括：第一输入管道，与升温换热器的热源入口连通，用于通入热源；第二输入管道，与气化换热器的热源入口和连通，用于通入热源，由于液氨具有在较低温度下气化的性质，从而在输入低温热源以对气化换热器和升温换热器过热后，通过液氨泵向气化换热器通入的液氨能够被气化以形成饱和氨气，饱和氨气在升温换热器中被升温并加压形成过热氨气，高压的过热氨气在气轮机中减压以驱动气轮机转动并使发电机发电，进而通过上述低温热源发电系统实现了低温热源的发电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能源利用
，具体而言，涉及一种发电系统及具有其的发电方法。
技术介绍
当前我国已经成为世界最大的能源消耗国，但能源利用率与发达国家却相差较远，其中200℃以下低温工业余热利用较少，亟待开发。目前，热电厂通常利用水作为循环工质驱动发电机组的气轮机发电。工作原理为：高压水借以高温热源气化形成高压水蒸汽，高压水蒸汽在减压过程中驱动气轮机发电，低压水蒸汽冷却凝结成液态水，水的气相液相间转换循环、完成发电。然而，上述发电方法必须借以高温热源完成水的气相液相间的转变，导致了对高温热源的依赖性过大，从而使能源的利用率不均匀。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种发电系统及具有其的发电方法，以解决现有技术中必须利用高温热源驱动发电机组发电而导致高温热源的利用率过大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种发电系统，包括依次连通的液氨泵、气化换热器、升温换热器、气轮机和发电机，气轮机的出口与液氨泵的入口连通，且发电系统还包括：第一输入管道，与升温换热器的热源入口连通，用于通入热源；第二输入管道，与气化换热器的热源入口连通，用于通入热源。进一步地，发电系统包括多组一一对应的气化换热器与升温换热器，且各组气化换热器和升温换热器之间并联设置。进一步地，第二输入管道与升温换热器的热源出口连通，且发电系统还包括与气化换热器的热源出口连通的热源输出管道。进一步地，发电系统还包括：压力控制阀，设置在气化换热器与升温换热器连通的管线上。进一步地，发电系统还包括冷却换热器，分别与气轮机和液氨泵连通，冷却换热器用于将氨气液化为液氨。进一步地，发电系统还包括设置于冷却换热器与液氨泵之间的液氨存储装置。根据本专利技术的另一方面，提供了一种发电方法，发电方法通过上述的发电系统进行以下步骤：S1、将温度为80℃以上的热源通入第一输入管道和第二输入管道，以对升温换热器和
气化换热器进行预热；S2、通过液氨泵向气化换热器中通入液氨，以使液氨在气化换热器中气化并形成饱和氨气；S3、将饱和氨气通入升温换热器，以使饱和氨气升温并形成过热氨气；S4、将过热氨气通入气轮机，以使过热氨气的能量转换为机械能；S5、气轮机通过机械能驱动发电机发电。进一步地，发电系统为上述的发电系统，发电方法还包括：S6、过热氨气的热能转换为机械能后形成低压氨气，将低压氨气通入冷却换热器中，以使低压氨气液化形成液氨。进一步地，在执行完步骤S6后，将低压氨气液化形成的液氨通入至液氨泵中。进一步地，发电系统为上述的发电系统，在执行完步骤S6后，将低压氨气液化形成的液氨通入至液氨存储装置中。应用本专利技术的技术方案，提供了一种包括顺序连接的液氨泵、气化换热器、升温换热器、气轮机和发电机的发电系统，气轮机的出口与液氨泵的入口连接，且发电系统还包括分别与升温换热器和气化换热器连通的第一输入管道和第二输入管道，由于液氨具有在较低温度下气化的性质，从而在向第一输入管道和第二输入管道输入低温热源以对气化换热器和升温换热器过热后，通过液氨泵向气化换热器通入的液氨能够被气化以形成饱和氨气，饱和氨气在升温换热器中被升温并加压形成过热氨气，高压的过热氨气在气轮机中减压以驱动气轮机转动并使发电机发电，进而通过上述低温热源发电系统实现了低温热源的发电。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施方式所提供的一种发电系统的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：110、第一液氨输送管道；120、第一氨气输送管道；130、第二氨气输送管道；140、联动轴；150、第二液氨输送管道；160、第一输入管道；170、第二输入管道；180、热源输出管道；190、冷源输入管道；20、液氨泵；30、气化换热器；40、升温换热器；50、气轮机；60、发电机；70、冷却换热器；710、液氨存储装置；80、压力控制阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。正如
技术介绍
中所介绍的，现有技术中的发电方法必须借以高温热源完成水的气相液相间的转变，导致了对高温热源的依赖性过大，从而使能源的利用率不均匀。本专利技术针对上述问题进行研究，提出了一种发电系统，如图1所示，包括依次连通的液氨泵20、气化换热器30、升温换热器40、气轮机50和发电机60，气轮机50的出口与液氨泵20的入口连通，且发电系统还包括：第一输入管道160，与升温换热器40的热源入口连通，用于通入热源；第二输入管道170，与气化换热器30的热源入口连通，用于通入热源。上述发电系统中由于液氨具有在较低温度下气化的性质，从而在向第一输入管道和第二输入管道输入低温热源以对气化换热器和升温换热器过热后，通过液氨泵向气化换热器通入的液氨能够被气化以形成饱和氨气，饱和氨气在升温换热器中被升温并加压形成过热氨气，高压的过热氨气在气轮机中减压以驱动气轮机转动并使发电机发电，进而通过上述低温热源发电系统实现了低温热源的发电。在本专利技术上述发电系统中，为了给气轮机提供更多的热量，优选地，发电系统包括多组一一对应的气化换热器30与升温换热器40，且各组气化换热器30和升温换热器40之间并联设置。来自液氨泵20的液氨通入各并联管道上的气化换热器30中并气化为饱和氨气，饱和氨气通入各并联管道上的升温换热器40中升温，来自于多个升温换热器40的过热氨气通入气轮机50中，以使过热氨气减压并将热能转换为机械能，从而提高了气轮机50中产生的机械能，进而提高了发电机60中由机械能转换的电能，最终提高了发电机60的发电量。在本专利技术上述发电系统中，发电系统还可以包括：第一液氨输送管道110，分别与液氨泵20的出口和气化换热器30的液氨入口连通；第一氨气输送管道120，分别与气化换热器30的氨气出口和升温换热器40的氨气入口连通；第二氨气输送管道130，分别与升温换热器40的氨气出口和气轮机50的入口连通；联动轴140，连通气轮机50和发电机60。上述第一液氨输送管道110用于将来自液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电系统，其特征在于，包括依次连通的液氨泵(20)、气化换热器(30)、升温换热器(40)、气轮机(50)和发电机(60)，所述气轮机(50)的出口与所述液氨泵(20)的入口连通，且所述发电系统还包括：第一输入管道(160)，与所述升温换热器(40)的热源入口连通，用于通入热源；第二输入管道(170)，与所述气化换热器(30)的热源入口连通，用于通入热源。

【技术特征摘要】
1.一种发电系统，其特征在于，包括依次连通的液氨泵(20)、气化换热器(30)、升温换热器(40)、气轮机(50)和发电机(60)，所述气轮机(50)的出口与所述液氨泵(20)的入口连通，且所述发电系统还包括：第一输入管道(160)，与所述升温换热器(40)的热源入口连通，用于通入热源；第二输入管道(170)，与所述气化换热器(30)的热源入口连通，用于通入热源。2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统包括多组一一对应的所述气化换热器(30)与所述升温换热器(40)，且各组所述气化换热器(30)和所述升温换热器(40)之间并联设置。3.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述第二输入管道(170)与所述升温换热器(40)的热源出口连通，且所述发电系统还包括与所述气化换热器(30)的热源出口连通的热源输出管道(180)。4.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括：压力控制阀(80)，设置在所述气化换热器(30)与所述升温换热器(40)连通的管线上。5.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述发电系统还包括冷却换热器(70)，分别与所述气轮机(50)和所述液氨泵(20)连通，所述冷却换热器(70)用于将氨气液化为液氨。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔静思，张杰，胡伟民，邱丽华，郝慧星，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华包头煤化工有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11