热电转换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了热电转换系统，包括热电转换设备、冷凝器、工质泵、蒸发器、第一旁路管和第二旁路管。热电转换设备的工质出口与冷凝器的工质入口连通。冷凝器的工质出口与工质泵的入口连通；冷凝器的冷媒入口与用户侧出口管连通，冷媒出口与用户侧入口管连通。工质泵的出口与蒸发器的工质入口连通。蒸发器的工质出口与热电转换设备的入口连通，蒸发器的热媒入口与热源侧出口管连通，热媒出口与热源侧入口管连通。第一旁路管分别与热源侧出口管和用户侧入口管连通，第二旁路管分别与热源侧入口管和用户侧出口管连通。本实用新型专利技术热电转换效率高，便于调节电热比例，不需要专门的冷源也不会耗费水资源。

【技术实现步骤摘要】
热电转换系统
本技术涉及分布式能源，尤其涉及热电转换系统。
技术介绍
在分布式能源行业，有各种热源形式，比如太阳能、地热能、天然气分布式能源以及工业余热等存在大量热资源，这些热资源往往以交换热量和制冷的形式提供给用户加以利用，但无论以热定电还是以电定热，都存在不能充分调整供能方式而产生的能源浪费。另外在分布式能源领域，传统的热电转换方式由于热源品位不高，存在效率低下，而且需要冷却水资源进行降温处理，消耗了大量电能和冷却水资源。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种热电转换效率高、便于调节电热比例、不需要专门的冷源也不会耗费水资源的热电转换系统。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：热电转换系统，包括热电转换设备、冷凝器、工质泵、蒸发器、第一旁路管和第二旁路管；热电转换设备的工质出口与冷凝器的工质入口连通，该热电转换设备能够带动发电机发电；冷凝器的工质出口与工质泵的入口连通；冷凝器的冷媒入口与用户侧出口管连通，冷凝器的冷媒出口与用户侧入口管连通；该冷凝器用于将来自热电转换设备的工质与从用户侧出口管流入的冷媒进行换热；工质泵的出口与蒸发器的工质入口连通；蒸发器的工质出口与热电转换设备的入口连通，蒸发器的热媒入口与热源侧出口管连通，蒸发器的热媒出口与热源侧入口管连通；该蒸发器用于将来自热源侧出口管的热媒与从工质泵流入的工质进行换热；第一旁路管分别与热源侧出口管和用户侧入口管连通，第二旁路管分别与热源侧入口管和用户侧出口管连通，第一旁路管、第二旁路管、热源侧出口管、热源侧入口管、用户侧出口管和用户侧入口管上均设有流量调节阀。采用上述技术方案后，本技术至少具有以下技术效果：1、本技术的热电转换系统利用热源侧提供的热量发电，能够将低品位热量中的5%~25%转化为电且转化效率为100%，显著提高了系统能源有效利用和经济性；2、本技术的第一旁路管、第二旁路管可在热电设备发生故障时将热电转换设备旁路，而且通过调节第一旁路管和/或第二旁路管中的介质流量，可以调整发电量和供热量比例；电热及冷等负荷比例可根据季节、用户需求等进行调整，同时不会产生额外能源损失；3、本技术中的冷凝器将来自热电转换设备的工质与从用户侧入口管流入的冷媒进行换热，使得本技术的发电过程不需要专门的冷源，也不会耗费水资源，而且能将热电转换设备排出的乏汽的热量传递给用户，提高了能源的利用效率。附图说明图1示出了根据本技术一实施例的热电转换系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1。根据本专利技术一实施例的热电转换系统包括热电转换设备1、冷凝器2、工质泵3、蒸发器4、第一旁路管51和第二旁路管52。热电转换设备1的工质出口与冷凝器2的工质入口连通，该热电转换设备能够带动发电机发电。工质采用较高临界参数介质，优选但不限于甲苯、八甲基三硅氧烷、苯、环、己烷、庚烷、六甲基二硅醚、己烷、异己烷、氨、水及其混合物等。在本实施例中，该热电转换设备可以是汽轮机或螺杆膨胀机。冷凝器2的工质出口与工质泵3的入口连通；冷凝器2的冷媒入口与用户侧出口管61连通，冷凝器2的冷媒出口与用户侧入口管62连通；冷凝器2用于将来自热电转换设备1的工质与从用户侧出口管61流入的冷媒进行换热。工质泵3的出口与蒸发器4的工质入口连通。蒸发器4的工质出口与热电转换设备1的入口连通，蒸发器4的热媒入口与热源侧出口管71连通，蒸发器的热媒出口与热源侧入口管72连通；蒸发器4用于将来自热源侧出口管71的热媒与从工质泵3流入的工质进行换热。热源侧的热媒可以是水或热气体介质，一般为高于120℃以上的中温参数。来源可以是光热、地热、天然气发电废热以及各种工业余热。第一旁路管51分别与热源侧出口管71和用户侧入口管62连通，第二旁路管52分别与热源侧入口管72和用户侧出口管61连通，第一旁路管51、第二旁路管52、热源侧出口管71、热源侧入口管72、用户侧出口管61和用户侧入口管62上均设有流量调节阀（图中未示出）。进一步地，本实施例的热电转换系统包括第三旁路管53，第三旁路管53分别与热源侧出口管71和热源侧入口管72连通，第三旁路管53上设有流量调节阀（图中未示出），用于控制和调节第三旁路管53上的介质流量。进一步地，热电转换系统包括第四旁路管54和第五旁路管55，第四旁路管54与第一旁路管51连通，第五旁路管55与第二旁路管52连通，第四旁路管54和第五旁路管55上分别设有流量调节阀（图中未示出）。正常工作条件下，热源通过热源侧出口管71进入蒸发器4加热工质，产生了蒸汽驱动热电转换设备1，热电转换设备1排出的乏汽带有大量热量，通过冷凝器2与从用户侧出口管61流入的冷媒进行换热，然后通过用户侧入口管62导向用户。热源能量的5%~25左右转化为电力，剩余的75%~95%传递给用户使用。热电转化效率为100%。通过热源侧出口管71和第三旁路管53可以调整用户侧温度参数及发电循环冷端参数再重新稳定热平衡，也可改变系统提供热和电的比例。若发电回路发生故障，可通过第一旁路管51、第二旁路管52将热电转换设备1隔离。通过调节第一旁路管51和/或第二旁路管52中的介质流量，也可以调整发电量和供热量比例。通过调节第四旁路管54和第五旁路管55中的介质流量，可以进行流量分配。本文档来自技高网...

【技术保护点】
热电转换系统，其特征在于，包括热电转换设备、冷凝器、工质泵、蒸发器、第一旁路管和第二旁路管；所述热电转换设备的工质出口与所述冷凝器的工质入口连通，该热电转换设备能够带动发电机发电；所述冷凝器的工质出口与所述工质泵的入口连通；所述冷凝器的冷媒入口与用户侧出口管连通，所述冷凝器的冷媒出口与用户侧入口管连通；该冷凝器用于将来自热电转换设备的工质与从用户侧出口管流入的冷媒进行换热；所述工质泵的出口与所述蒸发器的工质入口连通；所述蒸发器的工质出口与所述热电转换设备的入口连通，所述蒸发器的热媒入口与热源侧出口管连通，所述蒸发器的热媒出口与热源侧入口管连通；该蒸发器用于将来自热源侧出口管的热媒与从所述工质泵流入的工质进行换热；所述第一旁路管分别与所述热源侧出口管和所述用户侧入口管连通，所述第二旁路管分别与所述热源侧入口管和所述用户侧出口管连通，所述的第一旁路管、第二旁路管、热源侧出口管、热源侧入口管、用户侧出口管和用户侧入口管上均设有流量调节阀。

【技术特征摘要】
1.热电转换系统，其特征在于，包括热电转换设备、冷凝器、工质泵、蒸发器、第一旁路管和第二旁路管；所述热电转换设备的工质出口与所述冷凝器的工质入口连通，该热电转换设备能够带动发电机发电；所述冷凝器的工质出口与所述工质泵的入口连通；所述冷凝器的冷媒入口与用户侧出口管连通，所述冷凝器的冷媒出口与用户侧入口管连通；该冷凝器用于将来自热电转换设备的工质与从用户侧出口管流入的冷媒进行换热；所述工质泵的出口与所述蒸发器的工质入口连通；所述蒸发器的工质出口与所述热电转换设备的入口连通，所述蒸发器的热媒入口与热源侧出口管连通，所述蒸发器的热媒出口与热源侧入口管连通；该蒸发器用于将来自热源侧出口管的热媒与从所述工质泵流入的工质进行换热；所述第一旁路管分别与所述热源侧出口管和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝世超，梁鹏飞，张冲，梅亮，
申请(专利权)人：中船重工上海新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31