本發(fā)明涉及一種卡琳娜循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

低品位熱能是指難以利用的熱能，如海水具有的熱能、地?zé)峋哂械臒崮?、工業(yè)廢熱排放的熱能等等，目前的這些低品位熱能并沒有得到利用，造成資源的浪費(fèi)；卡琳娜循環(huán)是一種采用氨水混合物作為工質(zhì)的動力循環(huán)，由于氨水變溫蒸發(fā)特點(diǎn)，可以使得其氣化過程與熱源的放熱過程更好地匹配，降低換熱過程中不可逆損失，提高熱源利用率，并且氨水在較低的溫度下就可以氣化，因此在中低溫余熱利用方面有很好的應(yīng)用前景。目前一些利用卡琳娜循環(huán)發(fā)電的設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理，需要投入較多的設(shè)備、且在裝配維護(hù)時，較為不便，由于設(shè)備的投入較多，在設(shè)備的占用空間上也相應(yīng)增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠設(shè)備投入少且便于安裝、維護(hù)的卡琳娜循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種卡琳娜循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括第一密封罐、第二密封罐、水輪發(fā)電機(jī)，在第一密封罐、第二密封罐內(nèi)儲有循環(huán)流動的氨水，氨水呈兩種狀態(tài)在第一密封罐、第二密封罐之間進(jìn)行切換形成循環(huán)流動；

狀態(tài)一：第一密封罐內(nèi)的氨水經(jīng)過水輪發(fā)電機(jī)做功后流入第二密封罐中；

狀態(tài)二：第二密封罐內(nèi)的氨水經(jīng)過水輪發(fā)電機(jī)做功后流入第一密封罐中；

所述第一密封罐、第二密封罐內(nèi)分別設(shè)置有將進(jìn)入的氨水加熱揮發(fā)成氨氣以推動密封罐底部氨水進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)中做功的加熱揮發(fā)裝置，加熱揮發(fā)裝置中輸入的介質(zhì)為低品位廢熱熱源。

所述加熱揮發(fā)裝置為設(shè)置于密封罐內(nèi)的蒸發(fā)管，向蒸發(fā)管內(nèi)輸入低品位廢熱熱源介質(zhì)以對進(jìn)入密封罐內(nèi)的氨水進(jìn)行加熱揮發(fā)形成氨氣。

所述第一密封罐、第二密封罐內(nèi)分別設(shè)置有對進(jìn)入密封罐內(nèi)的氨水形成霧狀噴淋到蒸發(fā)管上的氣爆裝置。

所述蒸發(fā)管呈螺旋方式布置在密封罐內(nèi)或列管式布置在密封罐內(nèi)。

所述蒸發(fā)管上布置有蒸發(fā)翅片。

所述第一密封罐底部連通有供其罐內(nèi)氨水排出的第一管道，第二密封罐底部連通有供其罐內(nèi)氨水排出的第二管道，第一管道、第二管道與水輪發(fā)電機(jī)的介質(zhì)輸入端形成連通，

以及與第一密封罐內(nèi)的氣爆裝置連通的第三管道，與第二密封罐內(nèi)的氣爆裝置連通的第四管道，第三管道、第四管道與水輪發(fā)電機(jī)的介質(zhì)輸出端形成連通；

第一管道、第二管道、第三管道、第四管道上分別裝配有控制各自管道內(nèi)介質(zhì)流通的電子閥；

當(dāng)?shù)谝还艿?、第四管道上的電子閥開啟時，第一密封罐內(nèi)的氨水依次經(jīng)過第一管道、水輪發(fā)電機(jī)、第四管道進(jìn)入第二密封罐內(nèi)的氣爆裝置中，此時，第二管道、第三管道上的電子閥處于關(guān)斷狀態(tài)；

當(dāng)?shù)诙艿?、第三管道上的電子閥開啟時，第二密封罐內(nèi)的氨水依次經(jīng)過第二管道、水輪發(fā)電機(jī)、第三管道進(jìn)入第一密封罐內(nèi)的氣爆裝置中，此時，第一管道、第四管道上的電子閥處于關(guān)斷狀態(tài)。

采用了上述技術(shù)方案，低品位廢熱熱源進(jìn)入第一密封罐內(nèi)的加熱揮發(fā)裝置，通過加熱揮發(fā)裝置釋放出熱量，從第二密封罐進(jìn)入第一密封罐內(nèi)的氨水及罐內(nèi)的氨水被釋放出的熱量加熱揮發(fā)成氨氣，第一密封罐內(nèi)的氨水，在氨氣在壓力的作用下排出第一密封罐并進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)中做功，以使水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電；做完功的混合介質(zhì)進(jìn)入第二密封罐內(nèi)噴淋到第二密封罐內(nèi)的加熱揮發(fā)裝置上，低品位廢熱熱源進(jìn)入第二密封罐內(nèi)的加熱揮發(fā)裝置將進(jìn)入的混合介質(zhì)再次加熱揮發(fā)成氨氣，以產(chǎn)生壓力驅(qū)使第二密封罐底部的氨水排出第二密封罐并進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)中進(jìn)行做功，做功后的介質(zhì)再次進(jìn)入第一密封罐內(nèi)由其中的加熱揮發(fā)裝置進(jìn)行加熱揮發(fā)，如此不斷的循環(huán)，以實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)不間斷的做功發(fā)電。本發(fā)明所需選用的設(shè)備少(第一密封罐、第二密封罐以及密封罐內(nèi)的部件和連通第一密封罐、第二密封罐的管道)、成本低，且各部件之間的連接通過管道進(jìn)行連接、安裝方便，不受場地的限制、使用靈活，占地少，便于后期管理維護(hù)和推廣使用，且本發(fā)明的介質(zhì)為閉式循環(huán)流通，能夠保證兩個密封罐內(nèi)的壓力以及避免介質(zhì)泄露，同時也降低介質(zhì)的損耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1為第一密封罐，2為第二密封罐，3為水輪發(fā)電機(jī)，4為加熱揮發(fā)裝置，5為氣爆裝置，6為第一管道，7為第二管道，8為第三管道，9為第四管道，10為電子閥。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的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。

如圖1所示，一種卡琳娜循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括第一密封罐1、第二密封罐2、水輪發(fā)電機(jī)3，在第一密封罐、第二密封罐內(nèi)儲有循環(huán)流動的氨水，氨水呈兩種狀態(tài)在第一密封罐、第二密封罐之間進(jìn)行切換形成循環(huán)流動。

狀態(tài)一：第一密封罐內(nèi)的氨水經(jīng)過水輪發(fā)電機(jī)做功后流入第二密封罐中。

狀態(tài)二：第二密封罐內(nèi)的氨水經(jīng)過水輪發(fā)電機(jī)做功后流入第一密封罐中。

在第一密封罐、第二密封罐內(nèi)分別設(shè)置有將進(jìn)入的氨水加熱揮發(fā)成氨氣以推動密封罐底部氨水進(jìn)入水輪發(fā)電機(jī)中做功的加熱揮發(fā)裝置4，加熱揮發(fā)裝置中輸入的介質(zhì)為低品位廢熱熱源(如海水具有的熱能、地?zé)峋哂械臒崮?、工業(yè)廢熱排放的熱能)。

具體實(shí)施中，加熱揮發(fā)裝置為設(shè)置于密封罐內(nèi)的蒸發(fā)管，向蒸發(fā)管內(nèi)輸入低品位廢熱熱源介質(zhì)以對進(jìn)入密封罐內(nèi)的氨水進(jìn)行加熱揮發(fā)形成氨氣。為了增加蒸發(fā)管的蒸發(fā)面積，蒸發(fā)管呈螺旋方式布置在密封罐內(nèi)或列管式布置在密封罐內(nèi)。另外，還可以在蒸發(fā)管上布置有蒸發(fā)翅片，更進(jìn)一步的增加蒸發(fā)管的蒸發(fā)面積，提升對氨氣的加熱揮發(fā)效率。

第一密封罐、第二密封罐內(nèi)分別設(shè)置有對進(jìn)入密封罐內(nèi)的氨水形成霧狀噴淋到蒸發(fā)管上的氣爆裝置5。氣爆裝置為布置在密封罐內(nèi)上部的若干個氣爆噴頭，在具體結(jié)構(gòu)沒有限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)入氣爆裝置中的介質(zhì)能夠霧化狀噴出即可。

第一密封罐底部連通有供其罐內(nèi)氨水排出的第一管道6，第二密封罐底部連通有供其罐內(nèi)氨水排出的第二管道7，第一管道、第二管道與水輪發(fā)電機(jī)3的介質(zhì)輸入端形成連通，以及與第一密封罐內(nèi)的氣爆裝置連通的第三管道8，與第二密封罐內(nèi)的氣爆裝置連通的第四管道9，第三管道、第四管道與水輪發(fā)電機(jī)3的介質(zhì)輸出端形成連通；第一管道、第二管道、第三管道、第四管道上分別裝配有控制各自管道內(nèi)介質(zhì)流通的電子閥10。

當(dāng)?shù)谝还艿馈⒌谒墓艿郎系碾娮娱y開啟時，第一密封罐內(nèi)的氨水依次經(jīng)過第一管道、水輪發(fā)電機(jī)、第四管道進(jìn)入第二密封罐內(nèi)的氣爆裝置中，此時，第二管道、第三管道上的電子閥處于關(guān)斷狀態(tài)；當(dāng)?shù)诙艿?、第三管道上的電子閥開啟時，第二密封罐內(nèi)的氨水依次經(jīng)過第二管道、水輪發(fā)電機(jī)、第三管道進(jìn)入第一密封罐內(nèi)的氣爆裝置中，此時，第一管道、第四管道上的電子閥處于關(guān)斷狀態(tài)；以實(shí)現(xiàn)不間斷為水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行輸入做功介質(zhì)。電子閥之間的切換可以通過一個控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)，即可以根據(jù)第一密封罐、第二密封罐內(nèi)的壓力來切換兩種狀態(tài)下循環(huán)管道的交替通斷。

本發(fā)明的工作過程為：第一密封罐內(nèi)的蒸發(fā)罐通入熱源，釋放出熱量，將第一密封罐內(nèi)的氨水加熱，揮發(fā)出來的氨氣將底部的氨水液體排出并沖擊水輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，從水輪發(fā)電機(jī)出來的氨水進(jìn)入第二密封罐中的氣爆裝置中，噴淋出霧狀的氣液混合體；第二密封罐內(nèi)的氨水集滿后再將低品位熱熱源通入其內(nèi)部的蒸發(fā)罐中，釋放的熱量將氨水加熱，揮發(fā)出的氨氣將氨水排出至水輪發(fā)電機(jī)中做功發(fā)電，然后，氨水進(jìn)入第一密封罐中的氣爆裝置向下噴淋氣液混合體，如此不斷的循環(huán)。