一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统。该系统集成了直膨式太阳能集热系统、动力循环系统、双喷射增压系统、双回热系统，还可以应用于地热能、生物质能、海洋温差能等低品位可再生能源，也可以应用于工业余热，对于缓解能源短缺、降低环境污染具有重要作用。该系统主要包括直膨式太阳能集热器、氨水气液分离器、膨胀机、发电机、低压喷射器、低温回热器、冷凝器、高压喷射器、高压回热器、工质泵及连接管路。该系统具有结构简单紧凑、节能效果显著、运行稳定可靠、控制方便等优点。控制方便等优点。控制方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统


[0001]本专利技术涉及能源系统，具体涉及一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，因其储量丰富、分布广泛以及清洁安全等诸多优点，受到世界各国的广泛关注。太阳能光热利用是目前我国新能源领域中自有技术含量最高、产业化发展最快、市场贡献最大的技术之一。平板型和真空管型集热器是我国现阶段技术最成熟、最经济且性能最可靠的太阳能热转换设备，然而，由于受到温度水平的限制，主要应用于热水和采暖领域，太阳能热利用率仅占我国一次能源供应的1％左右。将太阳能转化为高品质的电能是太阳能利用的优先发展方向。太阳能低温热发电技术(最高温度≤120℃，平板集热器和普通真空管集热器即可满足系统要求)，作为一种低成本、低风险的太阳能热发电技术，近年来得到了长足的发展，但由于其技术经济性偏低，目前仍然处于试验阶段。
[0003]因此，开发新型高效的太阳能低温热动力系统，发展适合我国国情的太阳能热发电技术，对突破太阳能热利用瓶颈，促进我国可持续发展战略的实施具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，以提高能源利用率。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，包括太阳能集热器、气液分离器、膨胀机、发电机、第一喷射器、第一回热器、冷凝器、第二喷射器，第二回热器和工质泵，
[0007]其中，所述太阳能集热器与所述气液分离器连通，所述气液分离器的第一流体出口与所述膨胀机的流体入口连通，进入所述膨胀机的流体做功带动所述发电机产生电能，所述膨胀机的流体出口连接至所述第一喷射器的气体入口，所述气液分离器的第二流体出口经过所述第二回热器连接至所述第一喷射器的的液体入口，所述第一喷射器的混合流体出口依次通过所述第一回热器和所述冷凝器再回到所述第一回热器，从所述第一回热器出来后进入所述第二喷射器的液体入口，所述膨胀机的中间流体出口连接至所述第二喷射器的气体入口，所述第二喷射器的混合流体出口经过所述第二回热器回到所述太阳能集热器。
[0008]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，所述太阳能集热器为直膨式太阳能集热器。
[0009]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，所述发电系统采用的循环工质为氨水混合溶液；所述氨水混合溶液在所述直膨式太阳能集热器中吸收热量以形成氨蒸气以及氨溶液，其中，氨蒸气进入所述膨胀机，氨溶液进入所述第二回热
器；所述第二回热器用于加热从所述第二喷射器的混合流体出口的氨溶液。
[0010]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，在所述第一喷射器中，从所述第二回热器出来的氨溶液引射从所述膨胀机出来的氨蒸气。
[0011]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，在所述第二喷射器中，从所述膨胀机的中间流体出口的氨蒸气引射从所述第一回热器出来的氨溶液。
[0012]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，所述第一回热器用于加热第一喷射器的混合流体出口的氨溶液，以及加热冷凝器出口的氨溶液。
[0013]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，所述第一喷射器和所述第二喷射器分别具有若干个喷嘴，通过启用所述喷嘴的数量调节内工作流体的流量，实现工作流体的多级调节。
[0014]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，所述喷嘴上设有伸缩锥，通过所述伸缩锥的伸缩移动改变所述喷嘴的通流面积，从而调整工作流体的流量。
[0015]如上所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，进一步地，还包括工质泵，所述工质泵用于加速工作流体在系统的回路中流动。
[0016]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0017]1、本专利技术采用氨水混合物作为循环工质，循环工质是在变温条件下完成的蒸发和冷凝，降低了系统的不可逆损失，同时氨水溶液的气液潜热较大，系统更加紧凑。
[0018]2、本专利技术设置双回热器，一个回热器回收氨水气液分离器出口的氨水稀溶液的热量，一个回收膨胀机出口乏汽的热量，提高了能量利用率。
[0019]3、本专利技术设置双喷射器，一个喷射器充分利用氨水气液分离器出口的氨水稀溶液的压力势能引射膨胀机出口的乏汽，降低了膨胀机的背压，提高了净功输出；另一个喷射器利用膨胀机中间压力的氨蒸汽引射冷凝器出口的氨水溶液，利用喷射器内的激波现象，达到高效换热和增压的目的，降低了工质泵功耗。
[0020]4、本专利技术的喷射器采用多喷嘴、内嵌伸缩锥结构设计，可以实现喷射器变工况调节，其中多喷嘴结构用于喷射器流量的粗调节，伸缩锥用于喷射器流量的细调节，实现0-100％容量调节，维持喷射器的稳定高效运行。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统流程图。
[0023]附图标记：1、太阳能集热器；2、氨水气液分离器；3、膨胀机；4、发电机；5、高压喷射器；6、低温回热器；7、冷凝器；8、低压喷射器；9、高温回热器；10、工质泵；11、喷嘴；12、伸缩锥。
具体实施方式
[0024]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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0025]实施例：
[0026]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能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，本专利技术实施例的术语“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。
[0027]在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，其特征在于，包括太阳能集热器、气液分离器、膨胀机、发电机、第一喷射器、第一回热器、冷凝器、第二喷射器，第二回热器和工质泵，其中，所述太阳能集热器与所述气液分离器连通，所述气液分离器的第一流体出口与所述膨胀机的流体入口连通，进入所述膨胀机的流体做功带动所述发电机产生电能，所述膨胀机的流体出口连接至所述第一喷射器的气体入口，所述气液分离器的第二流体出口经过所述第二回热器连接至所述第一喷射器的的液体入口，所述第一喷射器的混合流体出口依次通过所述第一回热器和所述冷凝器再回到所述第一回热器，从所述第一回热器出来后进入所述第二喷射器的液体入口，所述膨胀机的中间流体出口连接至所述第二喷射器的气体入口，所述第二喷射器的混合流体出口经过所述第二回热器回到所述太阳能集热器。2.根据权利要求1所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，其特征在于，所述太阳能集热器为直膨式太阳能集热器。3.根据权利要求2所述的太阳能驱动的氨水双可调节喷射器发电系统，其特征在于，所述发电系统采用的循环工质为氨水混合溶液；所述氨水混合溶液在所述直膨式太阳能集热器中吸收热量以形成氨蒸气以及氨溶液，其中，氨蒸气进入所述膨胀机，氨溶液进入所述第二回热...

【专利技术属性】
技术研发人员：王令宝，卜宪标，李华山，龚宇烈，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：