一种ORC系统组分调控系统及调控方法技术方案

本发明专利技术涉及一种ORC系统组分调控系统，包括带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、组分调控系统以及直间式混合组分检测系统；所述带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、所述组分调控系统以及所述直间式混合组分检测系统三者之间均通过管道以及阀门进行耦合连接。本发明专利技术还涉及一种ORC系统组分调控方法，包括调控工质过程、更换工质过程以及回收工质过程。本发明专利技术的ORC系统组分调控系统及调控方法可以有效地解决非共沸混合工质相变过程存在传热恶化的现象，有效提高冷凝换热系数、降低流动阻力，还可获得不同组份的液相工质，通过将分液后的组份进行调控，可以更好匹配变化的冷热源，有效提高变工况下的系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种ORC系统组分调控系统及调控方法
本专利技术涉及有机朗肯循环发电
，具体涉及一种ORC系统组分调控系统及调控方法。
技术介绍
我国经济与社会发展已进入大量消耗能源阶段，据权威机构的调研结果来看，目前我国的工业能源消耗占总能源消耗的70％左右，而其中的60～65％都成为余热直接排放到环境中，这样十分浪费资源，而且也会对环境造成一定的破坏，同时，自然界中蕴含巨大中低温可再生能源又未得到充分的利用，这就决定了我们必须重视节能、支持可再生能源的发展，才能实现能源消费的可持续。因此，为了能够有效合理地利用这些资源，目前我国也正在大力开发与研究这方面的技术。现阶段来说，回收和利用这些低品位能源的技术主要有热电转化、卡琳娜循环、有机朗肯循环等。其中，有机朗肯循环系统ORC具有系统简单、运行稳定、使用寿命长、适用温度范围广等优点，被认为是最具推广潜力的低品位热能发电技术之一。一般来说，有机朗肯循环系统的核心设备是：蒸发器、冷凝器、工质泵、膨胀机。作为一种利用工业余热、低品位能源的有效技术，有机朗肯循环发电技术，越来越被人们所关注。在有机工质的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ORC系统组分调控系统，其特征在于，包括带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、组分调控系统以及直间式混合组分检测系统；/n所述带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、所述组分调控系统以及所述直间式混合组分检测系统三者之间均通过管道以及阀门进行耦合连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种ORC系统组分调控系统，其特征在于，包括带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、组分调控系统以及直间式混合组分检测系统；
所述带组分在线测试的非共沸ORC循环系统、所述组分调控系统以及所述直间式混合组分检测系统三者之间均通过管道以及阀门进行耦合连接。


2.根据权利要求1所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述带组分在线测试的非共沸ORC循环系统包括工质泵、分液冷凝器、蒸发器、膨胀机以及与所述膨胀机连接的发电机；
所述分液冷凝器的分液口和出口通过管道以及阀门与所述组分调控系统连接，所述分液冷凝器的进口通过管道以及阀门与所述膨胀机连接，所述分液冷凝器的出口通过管道以及阀门与所述工质泵连接，所述蒸发器的出口通过管道以及阀门与所述膨胀机连接，所述蒸发器的进口通过管道以及阀门与所述直间式混合组分检测系统连接。


3.根据权利要求2所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述直间式混合组分检测系统包括直接测量系统以及间接测量系统；
所述直接测量系统包括所述工质泵、节流阀、毛细管以及预热器；所述预热器的蒸发端出口通过管道以及阀门与所述蒸发器连接，所述预热器的冷凝端进口通过所述毛细管以及所述节流阀与所述工质泵的出口连接，所述预热器的蒸发端进口直接与所述工质泵的出口连接，所述预热器的冷凝端出口直接与所述工质泵的进口连接；
所述间接测量系统包括工质取样阀以及气相色谱仪；所述工质取样阀的一端与所述气相色谱仪连接，所述工质取样阀的另一端与所述组分调控系统连接。


4.根据权利要求3所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述组分调控系统设置在所述分液冷凝器的下方，所述组分调控系统包括一套重力驱动垂直排列式储液罐组，所述重力驱动垂直排列式储液罐组包括均为垂直排列的第一调节罐、第二调节罐、新液罐以及原液罐；
所述第一调节罐、所述第二调节罐、所述新液罐以及所述原液罐均分别通过所述工质取样阀与所述气相色谱仪连接；
所述新液罐设置在所述原液罐的上方，所述第一调节罐以及所述第二调节罐均设置在所述新液罐的上方；
所述第一调节罐、所述第二调节罐、所述新液罐以及所述原液罐之间分别通过液体管道以及压力平衡管道连接。


5.根据权利要求4所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述重力驱动垂直排列式储液罐组内的液体管道上安装有一个四通换向阀D、三个三通换向阀A、C、E和F以及两个截止阀B和G；
所述三通换向阀A的三个口Aa、Ac以Ab及分别与所述分液冷凝器的出口、所述第二调节罐以及所述三通换向阀C的Ca口连接，所述三通换向阀C的另两个口Cc以及Cb还分别与所述新液罐以及所述三通换向阀E的Ea口连接，所述三通换向阀E的另两个口Ec以及Eb还分别与所述三通换向阀F的Fc口以及所述工质泵连接，所述三通换向阀F的另两个口Fa以及Fb还与所述新液罐以及所述原液罐连接，所述四通换向阀D的四个口Dd、Da、Dc以及Db分别与所述第一调节罐、所述第二调节罐、所述新液罐以及所述原液罐连接，所述截止阀B分别与所述分液冷凝器的分液口管道出口以及所述第一调节罐连接，所述截止阀G分别与所述原液罐以及所述工质泵连接。


6.根据权利要求5所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述压力平衡管道上设置有截止阀H、I、J以及K；
所述第一调节罐与所述截止阀H连接，所述第二调节罐与所述截止阀I连接，所述新液罐与所述截止阀J连接，所述原液罐与所述截止阀K连接。


7.根据权利要求6所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，在所述分液冷凝器、所述工质泵、所述蒸发器、所述预热器以及所述膨胀机的进出口处均设置有压力温度传感器，在所述节流阀的进口前以及所述毛细管的出口后也均设置有压力温度传感器。


8.根据权利要求7所述的ORC系统组分调控系统，其特征在于，所述原液罐内装有至少四倍ORC循环充柱量的初始组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗向龙，卢沛，林志升，林燚炜，黄苗苗，陈颖，陈健勇，杨智，梁颖宗，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44