一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括：蒸汽發(fā)生器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、直接接觸式冷凝器和工質(zhì)泵；蒸汽發(fā)生器，用于通過(guò)廢熱對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱，將工質(zhì)變?yōu)楦邏赫羝M(jìn)入膨脹機(jī)；膨脹機(jī)，用于在高壓蒸汽的驅(qū)動(dòng)下工作；發(fā)電機(jī)，與膨脹機(jī)同軸連接，在膨脹機(jī)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)電；直接接觸式冷凝器，用于通過(guò)液態(tài)工質(zhì)與從膨脹機(jī)排出的低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸，將低壓蒸汽工質(zhì)冷卻為液態(tài)工質(zhì)；工質(zhì)泵，用于將從直接接觸式冷凝器排出的液態(tài)工質(zhì)輸送至蒸汽發(fā)生器。利用直接接觸式冷凝器即將高溫的蒸汽工質(zhì)與低溫的液態(tài)工質(zhì)直接接觸，從而利用低溫的液態(tài)工質(zhì)來(lái)給高溫的蒸汽工質(zhì)進(jìn)行冷卻。降低了成本，直接接觸的換熱效率也比較高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢熱利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，將工廠(chǎng)中的廢熱進(jìn)行利用的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)比較常見(jiàn)，例如，利用煙氣排放的廢熱、熱水排放的廢熱、地?zé)岬龋沟头悬c(diǎn)的工質(zhì)蒸發(fā)，以驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)及發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0003]參見(jiàn)圖1，該圖為現(xiàn)有技術(shù)中的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
[0004]圖1中的標(biāo)號(hào)代表的意義如下:
[0005]1、蒸汽發(fā)生器；2、膨脹機(jī)；3、發(fā)電機(jī)；4、冷凝器；5、冷卻塔；6、冷卻水泵；7、工質(zhì)栗。
[0006]廢熱Wl進(jìn)入蒸汽發(fā)生器I，廢熱Wl對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱。被加熱后的工質(zhì)成為高溫高壓的蒸汽。高溫高壓的蒸汽到達(dá)膨脹機(jī)2，通過(guò)壓差驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)2工作，同時(shí)驅(qū)動(dòng)與膨脹機(jī)2同軸連接的發(fā)電機(jī)3進(jìn)行發(fā)電。
[0007]從膨脹機(jī)2出來(lái)的低壓蒸汽的工質(zhì)進(jìn)入冷凝器4，冷卻水泵6將冷卻塔5中的冷卻介質(zhì)w2輸送到冷凝器4。從圖1中可以看出，冷卻塔5與冷凝器4之間需要通過(guò)冷卻水配管連接。
[0008]低壓蒸汽的工質(zhì)在冷凝器4中被冷卻介質(zhì)《2冷卻成為液態(tài)工質(zhì)。從冷凝器4出來(lái)的液態(tài)工質(zhì)通過(guò)工質(zhì)泵7被送往蒸汽發(fā)生器1，至此一個(gè)循環(huán)結(jié)束。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)中的冷凝器4為間接接觸式，需要換熱用溫差，換熱效率較低。并且冷凝器4的散熱被直接釋放到大氣中，散熱的能量不能被有效的利用。另外，冷凝器內(nèi)部使用了很多傳熱管，導(dǎo)致冷凝器的價(jià)格較高。該冷凝設(shè)備包括冷凝器、冷卻塔、冷卻水泵和冷卻水配管，體積大，成本高。冷卻水常年循環(huán)蒸發(fā)量大，需要消耗大量的水資源。
[0010]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員需要提供一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，能夠降低冷卻設(shè)備的成本，同時(shí)提高換熱效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，能夠降低冷卻設(shè)備的成本，同時(shí)提高換熱效率。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例提供一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括:蒸汽發(fā)生器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、直接接觸式冷凝器和工質(zhì)泵；
[0013]所述蒸汽發(fā)生器，用于通過(guò)廢熱對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱，將所述工質(zhì)變?yōu)楦邏赫羝M(jìn)入所述膨脹機(jī)；
[0014]所述膨脹機(jī)，用于在所述高壓蒸汽的驅(qū)動(dòng)下工作；
[0015]所述發(fā)電機(jī)，與所述膨脹機(jī)同軸連接，在所述膨脹機(jī)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)電；
[0016]所述直接接觸式冷凝器，用于通過(guò)液態(tài)工質(zhì)與從所述膨脹機(jī)排出的低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸，將所述低壓蒸汽工質(zhì)冷卻為液態(tài)工質(zhì)；
[0017]所述工質(zhì)泵，用于將從所述直接接觸式冷凝器排出的液態(tài)工質(zhì)輸送至所述蒸汽發(fā)生器。
[0018]優(yōu)選地，還包括:工質(zhì)冷卻器；
[0019]與所述低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸的液態(tài)工質(zhì)是經(jīng)過(guò)所述工質(zhì)冷卻器冷卻后的。
[0020]優(yōu)選地，所述工質(zhì)冷卻器是與外部被加熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的換熱器，所述換熱器為板式換熱器。
[0021]優(yōu)選地，所述工質(zhì)冷卻器是以所述廢熱作為驅(qū)動(dòng)源的吸收式冷凍機(jī)；
[0022]所述直接接觸式冷凝器排出的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)所述吸收式冷凍機(jī)的蒸發(fā)器冷卻后返回所述直接接觸式冷凝器。
[0023]優(yōu)選地，還包括:工質(zhì)液儲(chǔ)液罐；
[0024]所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐設(shè)置在液態(tài)工質(zhì)的循環(huán)路徑上。
[0025]優(yōu)選地，還包括:均壓管路；
[0026]所述均壓管路設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的氣相部分與所述直接接觸式冷凝器的氣相部分之間。
[0027]優(yōu)選地，還包括:控制器、第一控制閥和第一液位檢測(cè)器；
[0028]所述第一控制閥設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的液態(tài)工質(zhì)流入且所述直接接觸式冷凝器的液態(tài)工質(zhì)流出的路徑上；
[0029]所述第一液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐中液態(tài)工質(zhì)的第一液位信息，將所述第一液位信息發(fā)送給所述控制器；
[0030]所述控制器，用于通過(guò)所述第一液位信息判斷所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第一預(yù)定液位，如果是，則控制所述第一控制閥關(guān)閉。
[0031]優(yōu)選地，還包括:控制器、第二控制閥和第二液位檢測(cè)器；
[0032]所述第二控制閥設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的液態(tài)工質(zhì)流出且所述直接接觸式冷凝器的液態(tài)工質(zhì)流入的路徑上；
[0033]所述第二液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述直接接觸式冷凝器中液態(tài)工質(zhì)的第二液位信息，將所述第二液位信息發(fā)送給所述控制器；
[0034]所述控制器，用于通過(guò)所述第二液位信息判斷所述直接接觸式冷凝器中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第二預(yù)定液位，如果是，則控制所述第二控制閥打開(kāi)。
[0035]優(yōu)選地，所述廢熱以并聯(lián)或者串聯(lián)的形式進(jìn)入所述吸收式冷凍機(jī)的再生器和所述蒸汽發(fā)生器。
[0036]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述工質(zhì)泵與所述蒸汽發(fā)生器之間管路上的預(yù)熱器；
[0037]所述預(yù)熱器與所述吸收式冷凍機(jī)之間設(shè)置了散熱介質(zhì)回路，所述預(yù)熱器與所述吸收式冷凍機(jī)通過(guò)所述散熱介質(zhì)回路進(jìn)行換熱。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0039]利用直接接觸式冷凝器即將高溫的蒸汽工質(zhì)與低溫的液態(tài)工質(zhì)直接接觸，從而利用低溫的液態(tài)工質(zhì)來(lái)給高溫的蒸汽工質(zhì)進(jìn)行冷卻?？梢岳斫獾氖?，因?yàn)槭侵苯咏佑|的，所述高溫的液態(tài)工質(zhì)和低溫的液態(tài)工質(zhì)的材質(zhì)需要是一樣的。這樣利用直接接觸式冷凝器就省去了冷卻塔、冷卻水泵以及冷卻水配管等一系列設(shè)備，使用本實(shí)施例提供的直接接觸式冷凝器就可以實(shí)現(xiàn)冷卻工作。不僅降低了成本，而且不需要太大的溫差，直接接觸的換熱效率也比較高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)示意圖；
[0042]圖2是本發(fā)明提供的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖；
[0043]圖3是本發(fā)明提供的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施例三示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0046]實(shí)施例一:
[0047]參見(jiàn)圖2，該圖為本發(fā)明提供的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。
[0048]本實(shí)施例提供的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括:蒸汽發(fā)生器1、膨脹機(jī)2、發(fā)電機(jī)3、直接接觸式冷凝器4和工質(zhì)泵7 ；
[0049]所述蒸汽發(fā)生器1，用于通過(guò)廢熱Wl對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱，將所述工質(zhì)變?yōu)楦邏赫羝M(jìn)入所述膨脹機(jī)2 ；
[0050]被加熱的工質(zhì)成為高壓蒸汽，到達(dá)膨脹機(jī)2，通過(guò)壓差驅(qū)動(dòng)膨脹機(jī)2。
[0051]所述膨脹機(jī)2，用于在所述高壓蒸汽的驅(qū)動(dòng)下工作；
[0052]所述發(fā)電機(jī)3，與所述膨脹機(jī)2同軸連接，在所述膨脹機(jī)2的驅(qū)動(dòng)下發(fā)電；
[0053]所述直接接觸式冷凝器4，用于通過(guò)液態(tài)工質(zhì)與從所述膨脹機(jī)2排出的低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸，將所述低壓蒸汽工質(zhì)冷卻為液態(tài)工質(zhì)；
[0054]所述工質(zhì)泵7，用于將從所述直接接觸式冷凝器4排出的液態(tài)工質(zhì)輸送至所述蒸汽發(fā)生器I。
[0055]本實(shí)施例中利用直接接觸式冷凝器4即將高溫的蒸汽工質(zhì)與低溫的液態(tài)工質(zhì)直接接觸，從而利用低溫的液態(tài)工質(zhì)來(lái)給高溫的蒸汽工質(zhì)進(jìn)行冷卻?？梢岳斫獾氖牵?yàn)槭侵苯咏佑|的，所述高溫的蒸汽工質(zhì)和低溫的液態(tài)工質(zhì)的材質(zhì)需要是一樣的。這樣利用直接接觸式冷凝器4就省去了冷卻塔、冷卻水泵以及冷卻水配管等一系列設(shè)備，使用本實(shí)施例提供的直接接觸式冷凝器就可以實(shí)現(xiàn)冷卻工作。不僅降低了成本，而且不需要太大的溫差，直接接觸的換熱效率也比較高。
[0056]實(shí)施例二:
[0057]繼續(xù)參見(jiàn)圖2。
[0058]本實(shí)施例提供的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，還包括:工質(zhì)冷卻器9 ；
[0059]與所述低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸的液態(tài)工質(zhì)是經(jīng)過(guò)所述工質(zhì)冷卻器9冷卻后的。
[0060]所述工質(zhì)冷卻器9是與外部被加熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的換熱器，所述換熱器為板式換熱器。
[0061]如圖2所示，還包括第二工質(zhì)泵8，第二工質(zhì)泵8將冷凝器4排出的液態(tài)工質(zhì)輸送給工質(zhì)冷卻器9，工質(zhì)冷卻器9給被加熱介質(zhì)w3加熱，從而使液態(tài)工質(zhì)被冷卻，被加熱介質(zhì)w3的溫度被升高。被冷卻后的液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入冷凝器4，在冷凝器4中液態(tài)工質(zhì)與蒸汽工質(zhì)直接接觸，使蒸汽工質(zhì)液化。
[0062]可以理解的是，被加熱介質(zhì)w3可以考慮給熱水器的供水預(yù)熱或鍋爐供水等預(yù)熱。當(dāng)然，也可以用于為其他工藝流體進(jìn)行預(yù)熱。
[0063]例如，供往工質(zhì)冷卻器9的液態(tài)工質(zhì)溫度為40°C，這樣被加熱介質(zhì)w3有可能被預(yù)熱到38°C。當(dāng)然，《3進(jìn)入工質(zhì)冷卻器9之前溫度比38°C低。這樣可以回收冷凝器4的散熱。
[0064]不能回收冷凝器的散熱并有效利用時(shí)，只要通過(guò)地下水、海水等低溫冷卻介質(zhì)能夠冷卻液態(tài)工質(zhì)，這樣冷凝溫度下降，這樣可以提升雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的效率。
[0065]而且，工質(zhì)冷卻器9可以為板式換熱器，結(jié)構(gòu)緊湊，也可以減少體積。
[0066]直接接觸式冷凝器4的底部殘留的一部分液態(tài)工質(zhì)被工質(zhì)泵7供往設(shè)置在蒸汽發(fā)生器I內(nèi)部的噴淋裝置la，并被廢熱Wl加熱，變?yōu)楦邏赫羝べ|(zhì)。至此一個(gè)循環(huán)結(jié)束。
[0067]需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中使用了工質(zhì)泵7和第二工質(zhì)泵8,可以理解的是，這兩個(gè)泵可以合二為一，共用一個(gè)泵。
[0068]本實(shí)施例中，還包括:工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10 ;
[0069]所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10設(shè)置在液態(tài)工質(zhì)的循環(huán)路徑上。
[0070]由于發(fā)電過(guò)程中，負(fù)荷容易變動(dòng)，工質(zhì)的循環(huán)量或者蒸汽發(fā)生器I內(nèi)滯留的工質(zhì)量均會(huì)發(fā)生變化，為了對(duì)應(yīng)這些變化，確保整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行而設(shè)置了工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10。
[0071]另外，還設(shè)置了均壓管路17。
[0072]所述均壓管路17設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10的氣相部分與所述直接接觸式冷凝器4的氣相部分之間。
[0073]由于工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10為密閉構(gòu)造，安裝均壓管路17可以防止壓力異常上升，同時(shí)可以更容易使液態(tài)工質(zhì)從管路12流出，流入冷凝器4中。
[0074]另外，本實(shí)施例提供的系統(tǒng)還包括:控制器(圖中未示出)、第一控制閥Vl和第一液位檢測(cè)器LSl ；
[0075]所述第一控制閥Vl設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10的液態(tài)工質(zhì)流入且所述直接接觸式冷凝器的液態(tài)工質(zhì)流出的路徑上；
[0076]所述第一液位檢測(cè)器LS1，用于檢測(cè)所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中液態(tài)工質(zhì)的第一液位信息，將所述第一液位信息發(fā)送給所述控制器；
[0077]所述控制器，用于通過(guò)所述第一液位信息判斷所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第一預(yù)定液位，如果是，則控制所述第一控制閥Vl關(guān)閉。
[0078]還包括:第二控制閥V2和第二液位檢測(cè)器LS2 ；
[0079]所述第二控制閥V2設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10的液態(tài)工質(zhì)流出且所述直接接觸式冷凝器4的液態(tài)工質(zhì)流入的路徑上；
[0080]所述第二液位檢測(cè)器LS2，用于檢測(cè)所述直接接觸式冷凝器4中液態(tài)工質(zhì)的第二液位信息，將所述第二液位信息發(fā)送給所述控制器；
[0081]所述控制器，用于通過(guò)所述第二液位信息判斷所述直接接觸式冷凝器4中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第二預(yù)定液位，如果是，則控制所述第二控制閥V2打開(kāi)。
[0082]具體動(dòng)作如下:
[0083]當(dāng)?shù)诙べ|(zhì)泵8運(yùn)行時(shí)，控制Vl打開(kāi)，控制V2關(guān)閉。此時(shí)，向工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中輸送液態(tài)工質(zhì)，當(dāng)工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中的液位上升到LSl的位置時(shí)，控制Vl關(guān)閉。
[0084]運(yùn)行中，如果直接接觸式冷凝器4的底部的液位下降，下降到LS2的位置，則控制V2打開(kāi)，使工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中的液態(tài)工質(zhì)返回直接接觸式冷凝器4中，以確保直接接觸式冷凝器4中最低需要的液位。
[0085]如果直接接觸式冷凝器4中的液位太低，則工質(zhì)泵7和第二工質(zhì)泵8容易發(fā)生汽蝕。最壞的情況是損壞這些泵，因此，以上設(shè)置LSl和LS2以及Vl和V2可以避免這些情況發(fā)生。
[0086]而且，本實(shí)施例中，還在工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中設(shè)置了液位下降檢測(cè)器(圖中沒(méi)有示出)，當(dāng)工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10中的液態(tài)工質(zhì)下降到低于該液體下降檢測(cè)器的位置時(shí)，則控制Vl打開(kāi)，第二工質(zhì)泵8再次向工質(zhì)液儲(chǔ)液罐10輸送液態(tài)工質(zhì)。
[0087]實(shí)施例三:
[0088]參見(jiàn)圖3，該圖為本發(fā)明提供的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)施例三示意圖。
[0089]實(shí)施例二中以工質(zhì)冷卻器為換熱器為例進(jìn)行介紹的，本實(shí)施例中以工質(zhì)冷卻器為吸收式冷凍機(jī)為例進(jìn)行介紹，可以理解的是，吸收式冷凍機(jī)又可以稱(chēng)為吸收式熱泵。
[0090]當(dāng)不能從外部提供低溫被加熱介質(zhì)w3時(shí),本實(shí)施例是一種有效的解決方案。
[0091]本實(shí)施例中工質(zhì)冷卻器是以所述廢熱作為驅(qū)動(dòng)源的吸收式冷凍機(jī)13 ；
[0092]所述直接接觸式冷凝器4排出的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)所述吸收式冷凍機(jī)13的蒸發(fā)器E冷卻后返回所述直接接觸式冷凝器4。
[0093]圖3中，工質(zhì)液經(jīng)由工質(zhì)經(jīng)路15被供往吸收式冷凍機(jī)13的蒸發(fā)器E中，經(jīng)蒸發(fā)器E冷卻下來(lái)的工質(zhì)液通過(guò)工質(zhì)經(jīng)路16返回直接接觸式冷凝器4的噴淋裝置4a，在這里與從膨脹機(jī)2過(guò)來(lái)的低壓蒸汽直接接觸，使低壓蒸汽冷卻液化。
[0094]圖3示例中，廢熱Wl從蒸汽發(fā)生器I出來(lái)后，是串聯(lián)進(jìn)入吸收式冷凍機(jī)13的。
[0095]其實(shí)廢熱Wl也可以并聯(lián)進(jìn)入蒸汽發(fā)生器I與吸收式冷凍機(jī)13的再生器G中。
[0096]廢熱wl量多時(shí)，最好采用并聯(lián)方式進(jìn)入蒸汽發(fā)生器I和吸收式冷凍機(jī)13 ;當(dāng)廢熱wl量少時(shí)，最好采用串聯(lián)的方式先進(jìn)入蒸汽發(fā)生器I，然后從蒸汽發(fā)生器I出來(lái)再進(jìn)入吸收式冷凍機(jī)13。
[0097]吸收式冷凍機(jī)13的散熱段有吸收器/冷凝器A/C。其散熱量約為從廢熱wl回收熱量的1.7倍左右。為能充分有效利用這部分散熱，通過(guò)散熱介質(zhì)《4在工質(zhì)預(yù)熱器14中給工質(zhì)加熱?；蛘?，也可以通過(guò)散熱介質(zhì)W4在油加熱器(沒(méi)有圖示)中給潤(rùn)滑油加熱。也可以對(duì)預(yù)熱器14和油加熱器中的任意一項(xiàng)進(jìn)行加熱，或者對(duì)兩者同時(shí)進(jìn)行加熱。
[0098]不需要發(fā)電的情況下，從吸收式冷凍機(jī)13的蒸發(fā)器E中制取的冷卻介質(zhì)也可以用于其他制冷等冷卻用途。此時(shí)可以在冷劑介質(zhì)沿路15、16上設(shè)置切換閥。
[0099]另外，冷卻用途與加熱用途同時(shí)存在時(shí)，在散熱介質(zhì)回路w4中設(shè)置切換閥，也可以向加熱負(fù)荷供給。這樣一來(lái)，即使在不需要發(fā)電的情況下，也可以有效回收廢熱wl，將其用于冷卻用途及加熱用途，這樣全年都能夠有效利用廢熱。這種構(gòu)成，即使外部沒(méi)有被加熱介質(zhì)w3，也能夠冷卻工質(zhì)液。
[0100]在本發(fā)明中，吸收式冷凍機(jī)為廢熱驅(qū)動(dòng)型，它是著眼于利用本來(lái)不能利用而應(yīng)該廢棄的廢熱，不再需要其他高價(jià)的加熱源這點(diǎn)上，使用化石燃料、或者壓縮式冷凍機(jī)等其他加熱源時(shí)也能發(fā)揮相同的效果。
[0101]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括:蒸汽發(fā)生器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、直接接觸式冷凝器和工質(zhì)泵； 所述蒸汽發(fā)生器，用于通過(guò)廢熱對(duì)工質(zhì)進(jìn)行加熱，將所述工質(zhì)變?yōu)楦邏赫羝M(jìn)入所述膨脹機(jī)； 所述膨脹機(jī)，用于在所述高壓蒸汽的驅(qū)動(dòng)下工作； 所述發(fā)電機(jī)，與所述膨脹機(jī)同軸連接，在所述膨脹機(jī)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)電； 所述直接接觸式冷凝器，用于通過(guò)液態(tài)工質(zhì)與從所述膨脹機(jī)排出的低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸，將所述低壓蒸汽工質(zhì)冷卻為液態(tài)工質(zhì)； 所述工質(zhì)泵，用于將從所述直接接觸式冷凝器排出的液態(tài)工質(zhì)輸送至所述蒸汽發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:工質(zhì)冷卻器； 與所述低壓蒸汽工質(zhì)直接接觸的液態(tài)工質(zhì)是經(jīng)過(guò)所述工質(zhì)冷卻器冷卻后的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述工質(zhì)冷卻器是與外部被加熱介質(zhì)進(jìn)行換熱的換熱器，所述換熱器為板式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述工質(zhì)冷卻器是以所述廢熱作為驅(qū)動(dòng)源的吸收式冷凍機(jī)； 所述直接接觸式冷凝器排出的液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)所述吸收式冷凍機(jī)的蒸發(fā)器冷卻后返回所述直接接觸式冷凝器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:工質(zhì)液儲(chǔ)液罐； 所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐設(shè)置在液態(tài)工質(zhì)的循環(huán)路徑上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:均壓管路； 所述均壓管路設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的氣相部分與所述直接接觸式冷凝器的氣相部分之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:控制器、第一控制閥和第一液位檢測(cè)器； 所述第一控制閥設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的液態(tài)工質(zhì)流入且所述直接接觸式冷凝器的液態(tài)工質(zhì)流出的路徑上； 所述第一液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐中液態(tài)工質(zhì)的第一液位信息，將所述第一液位信息發(fā)送給所述控制器； 所述控制器，用于通過(guò)所述第一液位信息判斷所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第一預(yù)定液位，如果是，則控制所述第一控制閥關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:控制器、第二控制閥和第二液位檢測(cè)器； 所述第二控制閥設(shè)置在所述工質(zhì)液儲(chǔ)液罐的液態(tài)工質(zhì)流出且所述直接接觸式冷凝器的液態(tài)工質(zhì)流入的路徑上； 所述第二液位檢測(cè)器，用于檢測(cè)所述直接接觸式冷凝器中液態(tài)工質(zhì)的第二液位信息，將所述第二液位信息發(fā)送給所述控制器； 所述控制器，用于通過(guò)所述第二液位信息判斷所述直接接觸式冷凝器中的液態(tài)工質(zhì)的液位是否到達(dá)第二預(yù)定液位，如果是，則控制所述第二控制閥打開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述廢熱以并聯(lián)或者串聯(lián)的形式進(jìn)入所述吸收式冷凍機(jī)的再生器和所述蒸汽發(fā)生器。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或9所述的具有直接接觸式冷凝器的雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括設(shè)置在所述工質(zhì)泵與所述蒸汽發(fā)生器之間管路上的預(yù)熱器； 所述預(yù)熱器與所述吸收式冷凍機(jī)之間設(shè)置了散熱介質(zhì)回路，所述預(yù)熱器與所述吸收式冷凍機(jī)通過(guò)所述散熱介質(zhì)回路進(jìn)行換熱。
【文檔編號(hào)】F01K27/02GK104265389SQ201410566338
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】松原利男 申請(qǐng)人:煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司