【技术实现步骤摘要】
本申请涉及节能环保，具体涉及一种发电系统、发电系统的发电方法。
技术介绍
1、有机朗肯发电技术是回收工业余热或液化天然气(liquefied natural gas,简称lng)冷能进行发电的重要技术路线之一，在石油、化工、天然气、煤碳、钢铁等领域的工业企业中均得到应用。有机朗肯循环发电技术为了避免气体工质膨胀过程中出现液体，一般选用干性工质，同时为了确保膨胀机进口完全为气体会要求进口干性工质具有一定的过热度。上述两个因素会引起膨胀机出口工质气体过热度更高，过热工质在冷凝器内先进行降温冷却至饱和温度再进行冷凝，由于气体降温冷却过程的存在大大增加了冷凝器的换热面积，同时由于工质过热度增加，密度减小体积流量增加，有机朗肯发电系统管道直径增加。上述这些因素会减小有机朗肯循环发电效率和发电功率，增加系统的投资成本，影响经济性，不利于低品位热源的回收利用和有机朗肯循环发电产品的推广应用。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种发电系统、发电系统的发电方法，可以解决采用干性工质时膨胀机出口工质过热度过高而冷凝器换热效果差的问题。
2、本申请提供一种发电系统，包括：发电机；膨胀机，所述膨胀机与所述发电机连接；依次连接的降温装置、冷凝器、工质泵以及蒸发装置，所述膨胀机连接于所述蒸发装置与所述降温装置之间；旁通管路，所述旁通管路具有进口端和出口端，所述出口端与所述降温装置连接，所述进口端与所述工质泵、所述蒸发装置的至少一者连接；其中，所述降温装置用于对所述膨胀机输出的工质降温并输送至
3、可选的，在本申请的一些实施例中，所述蒸发装置包括蒸发器，所述蒸发器连接于所述工质泵与所述膨胀机之间。
4、可选的，在本申请的一些实施例中，所述蒸发装置还包括预热器，所述预热器连接于所述蒸发器与所述工质泵之间。
5、可选的，在本申请的一些实施例中，所述蒸发装置包括多个所述蒸发器，多个所述蒸发器彼此串联或并联。
6、可选的，在本申请的一些实施例中，还包括第一储液装置，所述第一储液装置连接于所述冷凝器与所述工质泵之间；所述进口端与所述工质泵、所述蒸发装置的至少一者连接，所述出口端与所述冷凝器、所述第一储液装置的至少一者连接。
7、可选的，在本申请的一些实施例中，所述旁通管路用于向所述降温装置提供回流工质；所述降温装置用于对所述膨胀机输出的所述工质降温并输送至所述冷凝器，所述工质的回流量m2满足：m2＝q1/q2；其中，q1为所述膨胀机输出的工质过热段热负荷；q2为所述所述膨胀机输出的工质的气化潜热。
8、相应的，本申请还提供一种如上所述的发电系统的发电方法，包括：
9、确定工质进入膨胀机前的第一流量、第一压力和第一温度；
10、确定所述膨胀机输出所述工质后的第二流量、第二压力和第二温度，获得所述工质的过热度δt；
11、确定降温装置输出所述工质后的第三温度，确定冷凝器输出所述工质后的第四温度；
12、确定工质泵输出后的第五压力和第五温度，根据所述第二流量、所述工质的过热度δt，确定所述工质的过热段热负荷q1，确定所述工质泵输出所述工质后的第五流量；
13、使所述工质进入蒸发装置。
14、可选的，在本申请的一些实施例中，所述工质在温熵图中具有饱和蒸汽曲线，所述饱和蒸汽曲线的斜率满足：ds/dt＞0；其中，s为熵，t为温度。
15、可选的，在本申请的一些实施例中，当所述膨胀机内的所述工质处于饱和态或过热态时，所述工质的过热度δt满足：δt≥0℃。
16、可选的，在本申请的一些实施例中，所述工质包括r123、r245fa，r115、r124、r218、r227ea、r236fa、r236ea、r245ca、r365mfc、r1234ze、r1234yf、戊烷、异戊烷、丁烷、异丁烷、环乙烷、环戊烷、葵烷、庚烷、己烷、异己烷、王烷、辛烷、乙醚中的一种或多种。
17、可选的，在本申请的一些实施例中，所述膨胀机输出所述工质后的过热段热负荷q1满足：q1＝cp4*m1*(t4-t5)；其中，cp4为所述工质在过热段的比热，m1为所述工质的循环流量，t4为所述工质的温度，t5为所述工质的饱和温度。
18、本申请的有益效果在于：本申请提供的发电系统中，膨胀机与发电机连接，降温装置、冷凝器、工质泵以及蒸发装置依次连接，膨胀机连接于蒸发装置与降温装置之间，旁通管路具有进口端和出口端，出口端与降温装置连接，进口端与工质泵以及蒸发装置的至少一者连接；降温装置用于对膨胀机输出的工质进行降温并输送至冷凝器，其中膨胀机输出的工质为过热工质；从而本申请的发电系统可以解决采用干性工质时膨胀机出口工质过热度过高及过热段冷却导致冷凝器换热效果差的问题，实现将膨胀机出口过热工质通过降温装置预先处理到接近饱和温度后再进入冷凝器进行冷凝，可以提高对过热工质的冷凝效果。
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1.一种发电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)包括蒸发器(162)，所述蒸发器(162)连接于所述工质泵(150)与所述膨胀机(130)之间。
3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)还包括预热器(161)，所述预热器(161)连接于所述蒸发器(162)与所述工质泵(150)之间。
4.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)包括多个所述蒸发器(162)，多个所述蒸发器(162)彼此串联或并联。
5.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，还包括第一储液装置(141)，所述第一储液装置(141)连接于所述冷凝器(140)与所述工质泵(150)之间；所述进口端(211)与所述工质泵(150)、所述蒸发装置(160)的至少一者连接，所述出口端(212)与所述冷凝器(140)、所述第一储液装置(141)的至少一者连接。
6.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述旁通管路(210)用于向所述降温装置(200)
7.一种如权利要求1～6中任一项所述的发电系统的发电方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的发电系统的发电方法，其特征在于，所述工质在温熵图中具有饱和蒸汽曲线，所述饱和蒸汽曲线的斜率满足：dS/dT＞0；其中，S为熵，T为温度。
9.根据权利要求8所述的发电系统的发电方法，其特征在于，当所述膨胀机内的所述工质处于饱和态或过热态时，所述工质的过热度ΔT满足：ΔT≥0℃。
10.根据权利要求7所述的发电系统的发电方法，其特征在于，所述工质包括R123、R245fa，R115、R124、R218、R227ea、R236fa、R236ea、R245ca、R365mfc、R1234ze、R1234yf、戊烷、异戊烷、丁烷、异丁烷、环乙烷、环戊烷、葵烷、庚烷、己烷、异己烷、王烷、辛烷、乙醚中的一种或多种。
11.根据权利要求7所述的发电系统的发电方法，其特征在于，所述膨胀机(130)输出所述工质后的过热段热负荷Q1满足：
...【技术特征摘要】
1.一种发电系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)包括蒸发器(162)，所述蒸发器(162)连接于所述工质泵(150)与所述膨胀机(130)之间。
3.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)还包括预热器(161)，所述预热器(161)连接于所述蒸发器(162)与所述工质泵(150)之间。
4.根据权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(160)包括多个所述蒸发器(162)，多个所述蒸发器(162)彼此串联或并联。
5.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，还包括第一储液装置(141)，所述第一储液装置(141)连接于所述冷凝器(140)与所述工质泵(150)之间；所述进口端(211)与所述工质泵(150)、所述蒸发装置(160)的至少一者连接，所述出口端(212)与所述冷凝器(140)、所述第一储液装置(141)的至少一者连接。
6.根据权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述旁通管路(210)用于向所述降温装置(200)提供回流工质；所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜振兴，孙天宇，胡运通，潘博，朱杰，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：
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