CN208749417U - 双热源有机朗肯循环发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种双热源有机朗肯循环发电系统，包括液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器；低温低压的液体制冷工质经过液体泵升压后分别进入第一预热器、第二预热器；第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器，蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；蒸发器的换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端连接第二预热管路的入口，第二预热管路的出口输出第一热流体；第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。本实用新型提出的发电系统，可用于地热和余热发电，有双热流体的场合，提高低能级热流体的发电效率。
Description
技术领域
本实用新型属于热流体发电技术领域，涉及一种发电系统，尤其涉及一种双热源有机朗肯循环发电系统。
背景技术
请参阅图1，图1为一个典型的有机朗肯循环(Organic Rankin Cycle，ORC)系统，包括膨胀机1’、发电机2’、蒸发器3’、液体泵4’、冷凝器5’。
低温低压的液体工质在液体泵4’中被升压；然后进入蒸发器3’被加热汽化，直至成为高温高压的气体后，进入膨胀机1’膨胀做功，膨胀机驱动发电机2’发电。膨胀做功后的低温低压气体进入冷凝器5’被冷却凝结成液体；再回到液体泵4’中，完成一个循环。
在利用一些热流体发电时，通常利用上述有机朗肯循环系统进行发电。但对于一些温度低于80℃的热流体，如果利用其独自进入系统驱动有机朗肯循环系统进行发电，因系统的蒸发温度、蒸发压力较低，相应的循环效率也就会很低，经济效益往往达不到人们的预期，从而降低了人们利用这些低温热流体进行发电的积极性。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的有机朗肯循环发电方式，以便于可以有效的利用更低能级的热流体。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种双热源有机朗肯循环发电系统，可显著提高温度较低的热流体的能源利用热效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种双热源有机朗肯循环发电系统，所述发电系统包括：液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器；
所述液体泵分别连接第一预热器、第二预热器，低温低压的液体制冷工质经过液体泵升压后分别进入第一预热器、第二预热器；
所述第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器，所述蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；所述膨胀机连接冷凝器，冷凝器连接液体泵；
所述蒸发器内设有换热管路，第一预热器内设有第一预热管路，第二预热器内设有第二预热管路；
所述换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端连接所述第二预热管路的入口，第二预热管路的出口输出第一热流体；
所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。
作为本实用新型的一种优选方案，所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路，有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述第二热流体入口连接液态流体管路，液态流体管路作为液态流体的输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。
一种双热源有机朗肯循环发电系统，所述发电系统包括：液体泵、第一预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器；
所述液体泵连接第一预热器，低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、蒸发器；
所述第一预热器连接蒸发器，所述蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；所述膨胀机连接冷凝器，冷凝器连接液体泵；
所述蒸发器内设有换热管路，第一预热器内设有第一预热管路；
所述换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端输出第一热流体；
所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。
作为本实用新型的一种优选方案，所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路，有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述第二热流体入口连接液态流体管路，液态流体管路作为液态流体的输送管路。
作为本实用新型的一种优选方案，所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的双热源有机朗肯循环发电系统，可用于地热和余热发电，有双热流体的场合，提高低能级热流体的发电效率。
附图说明
图1为现有有机朗肯循环发电系统的组成示意图。
图2为本实用新型双热源有机朗肯循环发电系统的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例一
请参阅图2，本实用新型揭示了一种双热源有机朗肯循环发电系统，所述发电系统包括：液体泵1、第一预热器2、第二预热器3、蒸发器4、膨胀机5、发电机6、冷凝器7。
所述液体泵1分别连接第一预热器2、第二预热器3，低温低压的液体制冷工质经过液体泵1后升压后分别进入第一预热器2、第二预热器3。
所述第一预热器1、第二预热器2分别连接蒸发器4，所述蒸发器4连接膨胀机5，将经过气化的过热气体输送至膨胀机5膨胀做功，驱动发电机6发电；所述膨胀机5连接冷凝器7，冷凝器7连接液体泵1。
所述蒸发器4内设有换热管路41，第一预热器2内设有第一预热管路21，第二预热器3内设有第二预热管路31。所述换热管路41的一端作为第一热流体入口，换热管路41的另一端连接所述第二预热管路31的入口，第二预热管路31的出口输出第一热流体。
所述第一预热管路21的一端作为第二热流体入口，第一预热管路21的另一端输出经过换热的第二热流体。
本实施例中，所述第一热流体入口可以连接有相变气态热流体管路，有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。如，所述相变气态热流体管路可包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路等。
所述第二热流体入口可以连接液态流体管路，液态流体管路作为液态流体的输送管路。如，所述液态流体管路可包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路等。
第一热流体为有相变的气态热流体，最为常见的是饱和蒸汽、过热蒸汽和湿蒸汽等。第二热流体为液态流体，常见的有热水、地热盐水、热油等。通常第二热流体进入预热器的温度可以等于、高于或者低于第一热流体的饱和温度。第一热流体在饱和温度下冷凝变成液体，同时加热蒸发器中的制冷工质使之蒸发。和第一热流体相比，第二热流体的能级较低，如果独自驱动有机朗肯循环，蒸发温度、蒸发压力低，循环效率也就低。采用本发明的双热源有机朗肯循环，第二热流体的热效率就会提高到和第一热流体相当，从而大为提高第二热流体的热效率。
第二预热器是一个选项，可以设置，也可以不设置，如果不设置，蒸发器出口的第一热流体为饱和液体、过冷液体或者两相流(指气液两相的状态，同时存在的两种流体，比如说蒸汽和热水同时存在的状态)。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，可只设置一个预热器。
本实施例揭示一种双热源有机朗肯循环发电系统，所述发电系统包括：液体泵、第一预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器。
所述液体泵连接第一预热器，低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、蒸发器。
所述第一预热器连接蒸发器，所述蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；所述膨胀机连接冷凝器，冷凝器连接液体泵。
所述蒸发器内设有换热管路，第一预热器内设有第一预热管路。所述换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端输出第一热流体。所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。
综上所述，本实用新型提出的双热源有机朗肯循环发电系统，可用于地热和余热发电，有双热流体的场合，提高低能级热流体的发电效率。
这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述发电系统包括：液体泵、第一预热器、第二预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器；
所述液体泵分别连接第一预热器、第二预热器，低温低压的液体制冷工质经过液体泵后升压后分别进入第一预热器、第二预热器；
所述第一预热器、第二预热器分别连接蒸发器，所述蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；所述膨胀机连接冷凝器，冷凝器连接液体泵；
所述蒸发器内设有换热管路，第一预热器内设有第一预热管路，第二预热器内设有第二预热管路；
所述换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端连接所述第二预热管路的入口，第二预热管路的出口输出第一热流体；
所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。
2.根据权利要求1所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路，有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。
3.根据权利要求2所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。
4.根据权利要求1所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述第二热流体入口连接液态流体管路，液态流体管路作为液态流体的输送管路。
5.根据权利要求4所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。
6.一种双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述发电系统包括：液体泵、第一预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、冷凝器；
所述液体泵连接第一预热器，低温低压的液体制冷工质经过液体泵升压后进入第一预热器；
所述第一预热器连接蒸发器，所述蒸发器连接膨胀机，将经过气化的过热气体输送至膨胀机膨胀做功，驱动发电机发电；所述膨胀机连接冷凝器，冷凝器连接液体泵；
所述蒸发器内设有换热管路，第一预热器内设有第一预热管路；
所述换热管路的一端作为第一热流体入口，换热管路的另一端输出经过换热的第一热流体；
所述第一预热管路的一端作为第二热流体入口，第一预热管路的另一端输出经过换热的第二热流体。
7.根据权利要求6所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述第一热流体入口连接有相变气态热流体管路，有相变气态热流体管路作为有相变的气态热流体的输送管路。
8.根据权利要求7所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述相变气态热流体管路包括饱和蒸汽输送管路、过热蒸汽输送管路和湿蒸汽输送管路。
9.根据权利要求6所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述第二热流体入口连接液态流体管路，液态流体管路作为液态流体的输送管路。
10.根据权利要求9所述的双热源有机朗肯循环发电系统，其特征在于：
所述液态流体管路包括热水输送管路、地热盐水输送管路、热油输送管路。
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| CN201821385000.8U CN208749417U (zh) | 2018-08-27 | 2018-08-27 | 双热源有机朗肯循环发电系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115405480A (zh) * | 2021-05-28 | 2022-11-29 | 张桢驩 | 地热发电热调整池式有机朗肯循环系统 |
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2018
- 2018-08-27 CN CN201821385000.8U patent/CN208749417U/zh active Active
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