高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，包括：冷凝器、回?zé)崞?、膨脹機、變流裝置、發(fā)電機、蒸發(fā)器、工質(zhì)泵和儲液罐；冷凝器的出口連接儲液罐再經(jīng)工質(zhì)泵連接到回?zé)崞?；渦輪膨脹機的入口與蒸發(fā)器出口相連，渦輪膨脹機的出口接入到回?zé)崞鳎責(zé)崞髟O(shè)置有兩個出口并分別連接到冷凝器、蒸發(fā)器；渦輪膨脹機緊固在發(fā)電機軸伸端，渦輪膨脹機驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行能量轉(zhuǎn)換，再經(jīng)變流裝置變換后對外輸出電能。本發(fā)明通過回?zé)崞髟俅蔚睦昧藢Ρ萌氲母邏航橘|(zhì)進行預(yù)熱，減輕了蒸發(fā)器的換熱面積制造成本，而乏氣的余溫在回?zé)崞髦幸策M行的能量交換，進入冷凝器的工質(zhì)溫度也降低了，從而提高了冷凝器的冷凝效果，提高整個系統(tǒng)熱效率。
【專利說明】高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型的中低溫余熱回收和高效率轉(zhuǎn)換領(lǐng)域，具體涉及一種高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國工業(yè)的快速發(fā)展是建立在能源的一次利用的基礎(chǔ)上，但是很多能源的利用率并不高。中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)熱能回收利用的一種方式，將利用生產(chǎn)過程中多余的廢氣、廢液以及地?zé)岬鹊臒崮苻D(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，但是目前對中溫(溫度介于200°C-65(TC之間)、低溫(溫度在230°C以下)的余熱的熱利用率較低，不僅造成了大量能源資源的浪費，也給環(huán)境造成了很大的污染和破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對目前現(xiàn)有中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)熱利用率較低的問題，提供一種高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)，通過增加一套回?zé)嵫b置，使發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)高效率、可靠性更高的運行。
[0004]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，包括:冷凝器、回?zé)崞?、膨脹機、變流裝置、發(fā)電機、蒸發(fā)器、工質(zhì)泵和儲液罐；所述冷凝器的出口連接儲液罐再經(jīng)工質(zhì)泵連接到回?zé)崞?；所述渦輪膨脹機的入口經(jīng)管路與蒸發(fā)器出口相連，渦輪膨脹機的出口通過管路接入到回?zé)崞鳎龌責(zé)崞髟O(shè)置有兩個出口并分別連接到冷凝器、蒸發(fā)器；所述渦輪膨脹機緊固在發(fā)電機軸伸端，變流裝置與發(fā)電機連接，渦輪膨脹機驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行能量轉(zhuǎn)換，再經(jīng)變流裝置變換后對外輸出電能。
[0006]進一步，所述工質(zhì)泵將儲液罐中的低溫低壓有機工質(zhì)高壓泵入到回?zé)崞髦信c已做功乏氣的余熱進行能量交換；所述蒸發(fā)器通過定壓吸熱方式將有機工質(zhì)加熱，有機工質(zhì)通過吸熱發(fā)生相變由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)；渦輪膨脹機里的有機工質(zhì)發(fā)生的是膨脹過程，氣態(tài)的有機工質(zhì)急速膨脹驅(qū)動渦輪膨脹機旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)變流裝置對外輸出所需的電能；回?zé)崞髦斜萌氲母邏鹤龉橘|(zhì)與已做功乏氣的余熱進行熱能轉(zhuǎn)換，最后回到冷凝器內(nèi)部定壓放熱，由氣態(tài)恢復(fù)到液態(tài)。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點:
[0008]本發(fā)明提供的高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，通過回?zé)崞髟俅卫靡炎龉Φ姆庥鄿貙Ρ萌氲母邏旱蜏刈龉橘|(zhì)進行預(yù)熱，進行熱能量的交換，從而使進入蒸發(fā)器的做功介質(zhì)溫度升高，減少了蒸發(fā)器的換熱面積和制造成本；另外已做功的乏氣余溫在回?zé)崞髦羞€與泵入的高壓做功介質(zhì)進行能量交換，使進入冷凝器的做功介質(zhì)溫度也降低了，從而提高了冷凝器的冷凝效果；已做功的乏氣和將要做功的介質(zhì)發(fā)生熱能量相互交換和利用，不僅降低了回?zé)崞骱屠淠鞯闹圃斐杀?，也提高了整個系統(tǒng)的熱利用率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖中:1、冷凝器，2、回?zé)崞鳎?、渦輪膨脹機，4、變流裝置，5、發(fā)電機，6、蒸發(fā)器，7、工質(zhì)泵，8、儲液罐。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的內(nèi)容做進一步詳細說明。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明實施例的高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，包括:冷凝器1、回?zé)崞?、膨脹機3、變流裝置4、發(fā)電機5、蒸發(fā)器6、工質(zhì)泵7和儲液罐8 ;冷凝器I的出口連接儲液罐8再經(jīng)工質(zhì)泵7連接到回?zé)崞? ;所述渦輪膨脹機3的入口經(jīng)管路與蒸發(fā)器6出口相連，渦輪膨脹機3的出口通過管路接入到回?zé)崞?，所述回?zé)崞?設(shè)置有兩個出口并分別連接到冷凝器1、蒸發(fā)器6 ;所述渦輪膨脹機3緊固在發(fā)電機5軸伸端，變流裝置4與發(fā)電機5連接，渦輪膨脹機3驅(qū)動發(fā)電機5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行能量轉(zhuǎn)換，再經(jīng)變流裝置4變換后對外輸出電能，渦輪膨脹機的結(jié)構(gòu)型式為徑向軸流式結(jié)構(gòu)。
[0013]工質(zhì)泵7將儲液罐8中的低溫低壓有機工質(zhì)高壓泵入到回?zé)崞?中與已做功乏氣的余熱進行能量交換；蒸發(fā)器6通過定壓吸熱方式將有機工質(zhì)加熱，有機工質(zhì)通過吸熱發(fā)生相變由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)；渦輪膨脹機3里的有機工質(zhì)發(fā)生的是膨脹過程，氣態(tài)的有機工質(zhì)急速膨脹驅(qū)動渦輪膨脹機3旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動發(fā)電機5的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)變流裝置4對外輸出所需的電能；回?zé)崞?中泵入的高壓做功介質(zhì)與已做功乏氣的余熱進行熱能轉(zhuǎn)換，最后回到冷凝器I內(nèi)部定壓放熱，由氣態(tài)恢復(fù)到液態(tài)。
[0014]本發(fā)明實施例的循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)的工作過程如下:工質(zhì)泵7將儲液罐8中的有機工質(zhì)加壓泵入到回?zé)崞?中對工質(zhì)進行預(yù)熱，再進入蒸發(fā)器6里；從蒸發(fā)器6出來高溫高壓的工質(zhì)進入渦輪膨脹機3里，然后從排氣口出來進入回?zé)崞?中與泵入的工質(zhì)進行熱交換，再回到冷凝器I，最后回到儲液罐8，從而完成一個循環(huán)。
[0015]上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含與本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，其特征在于，包括:冷凝器(I)、回?zé)崞?2)、膨脹機(3)、變流裝置(4)、發(fā)電機(5)、蒸發(fā)器￠)、工質(zhì)泵(7)和儲液罐(8);所述冷凝器(I)的出口連接儲液罐(8)再經(jīng)工質(zhì)泵(7)連接到回?zé)崞?2);所述渦輪膨脹機(3)的入口經(jīng)管路與蒸發(fā)器￠)出口相連，渦輪膨脹機(3)的出口通過管路接入到回?zé)崞鳍?，所述回?zé)崞?2)設(shè)置有兩個出口并分別連接到冷凝器(I)、蒸發(fā)器(6);所述渦輪膨脹機⑶緊固在發(fā)電機(5)軸伸端，變流裝置⑷與發(fā)電機(5)連接，渦輪膨脹機(3)驅(qū)動發(fā)電機(5)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行能量轉(zhuǎn)換，再經(jīng)變流裝置(4)變換后對外輸出電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高熱效率中低溫余熱有機郎肯動力循環(huán)發(fā)電機系統(tǒng)，其特征在于:所述工質(zhì)泵(7)將儲液罐⑶中的低溫低壓有機工質(zhì)高壓泵入到回?zé)崞鳍浦信c已做功乏氣的余熱進行能量交換；所述蒸發(fā)器(6)通過定壓吸熱方式將有機工質(zhì)加熱，有機工質(zhì)通過吸熱發(fā)生相變由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)；渦輪膨脹機(3)里的有機工質(zhì)發(fā)生的是膨脹過程，氣態(tài)的有機工質(zhì)急速膨脹驅(qū)動渦輪膨脹機(3)旋轉(zhuǎn)，進而驅(qū)動發(fā)電機(5)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電能，再經(jīng)變流裝置(4)對外輸出所需的電能；回?zé)崞?2)中泵入的高壓做功介質(zhì)與已做功乏氣的余熱進行熱能轉(zhuǎn)換，最后回到冷凝器(I)內(nèi)部定壓放熱，由氣態(tài)恢復(fù)到液態(tài)。
【文檔編號】F01K25/08GK104329130SQ201410435945
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月1日
【發(fā)明者】黃守道, 郭超, 王家堡, 羅德榮, 王輝, 高劍, 黃晟, 廖武 申請人:黃守道