專利名稱：帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，主要是用于回收利用中低溫余熱，屬于節(jié)能減排領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近些年來，化石能源消耗和C02、SO2, NOx等溫室氣體和環(huán)境污染物的排放，使得世界各國(guó)面臨嚴(yán)重的環(huán)境問題和能源危機(jī)。如何提高現(xiàn)有能源的綜合利用效率和回收低品位能源成為解決當(dāng)前問題的途徑之一。余熱資源量大面廣，涉及到多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，工業(yè)領(lǐng)域中低品位熱所占的比例相當(dāng)大，大約為所涉及能源消耗的50%甚至更多。開展余熱的回收利用研究，充分回收煙氣中的余熱，對(duì)提高我國(guó)化石能源綜合利用效率，促進(jìn)工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)具有重
要意義。傳統(tǒng)的蒸汽朗肯循環(huán)在回收低品位熱時(shí)，效率非常低；而有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)米用低沸點(diǎn)的有機(jī)工質(zhì)，可以回收利用溫度較低的余熱，回收效率相對(duì)于傳統(tǒng)的蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)更高。目前現(xiàn)有的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)基本上采用單一工質(zhì)單級(jí)單壓蒸發(fā)，由于工質(zhì)定壓定溫相變吸熱過程的特性，導(dǎo)致?lián)Q熱器內(nèi)換熱介質(zhì)之間產(chǎn)生很大的傳熱溫差，增加了換熱器內(nèi)的不可逆性損失。專利CN101806232A中提出了一種多級(jí)蒸發(fā)有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)，不同壓力級(jí)的高溫蒸汽進(jìn)入帶有中間補(bǔ)氣口多級(jí)有機(jī)透平中膨脹做功，這有效的降低了換熱過程中的不可逆性損失，提高了循環(huán)的性能?，F(xiàn)有的技術(shù)都并沒有考慮多級(jí)膨脹后的乏汽可以再次進(jìn)入換熱器再熱，這樣可以得到更多的高溫高壓蒸汽，降低平均傳熱溫差，進(jìn)一步提高循環(huán)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)將多級(jí)膨脹后的乏汽再次進(jìn)入換熱器，得到更多的高溫高壓蒸汽，降低平均傳熱溫差，進(jìn)一步提高循環(huán)的性能；可適應(yīng)不同工業(yè)余熱溫度的需求，達(dá)到節(jié)約能源、提高系統(tǒng)效率的效果。本發(fā)明技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)C、總工質(zhì)加壓泵P、預(yù)熱器H、分離膨脹裝置SEN和低壓膨脹機(jī)E ;余熱源依次通過分離膨脹裝置SEN和預(yù)熱器H，然后釋放到環(huán)境中；所述的分離膨脹裝置SEN為一級(jí)分離膨脹裝置，該一級(jí)分離膨脹裝置由一級(jí)汽液分離器S1、一級(jí)工質(zhì)加壓泵P1、一級(jí)混合器Ml、一級(jí)多股流換熱器Hl和一級(jí)高壓膨脹機(jī)El及其連接管路組成；經(jīng)冷凝系統(tǒng)冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓和預(yù)熱器H加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置SEN的一級(jí)分離器SI，并被分離為氣相流V和液相流L，其中的液相流L經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)El出來的乏汽Fl與一級(jí)分離器SI分離出的氣相流V經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)中E膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)E排出的乏汽F再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)C冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵P完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。本發(fā)明提供的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)C、總工質(zhì)加壓泵P、預(yù)熱器H、分離膨脹裝置SEN和低壓膨脹機(jī)E ;余熱源依次通過分離膨脹裝置SEN和預(yù)熱器H，然后釋放到環(huán)境中；所述的分離膨脹裝置SEN為二級(jí)分離膨脹裝置，該二級(jí)分離膨脹裝置由二級(jí)汽液分離器(S1、S2)、二級(jí)工質(zhì)加壓泵(P1、P2)、二級(jí)混合器(Ml、M2)、二級(jí)多股流換熱器(H1、H2)和二級(jí)高壓膨脹機(jī)(E1、E2)及其連接管路；經(jīng)冷凝系統(tǒng)C冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓和預(yù)熱器H加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置的一級(jí)分離器SI，并被分離為氣相流Vl和液相流LI，其中的液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置的二級(jí)分離器S2，并被分離為氣相流V2和液相流L2，其中的液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)El出來的乏汽Fl與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)E2出來的乏汽F2與一級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再依次經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl和二級(jí)多股流換熱器H2加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)E排出的乏汽F再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)C冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵P完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。本發(fā)明提供的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)C、總工質(zhì)加壓泵P、預(yù)熱器H、分離膨脹裝置SEN和低壓膨脹機(jī)E ;余熱源依次通過分離膨脹裝置SEN和預(yù)熱器H，然后釋放到環(huán)境中；所述的分離膨脹裝置SEN為三級(jí)分離膨脹裝置，該三級(jí)分離膨脹裝置由三級(jí)汽液分離器(S1、S2和S3)、三級(jí)工質(zhì)加壓泵(P1、P2和P3)、三級(jí)混合器(M1、M2和M3)、三級(jí)多股流換熱器(H1、H2和H3)和三級(jí)高壓膨脹機(jī)(El、E2和E3)及其連接管路組成；經(jīng)冷凝系統(tǒng)C冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓和預(yù)熱器H加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置SEN的一級(jí)分離器SI，并被分離為氣相流Vl和液相流LI，其中的液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置SEN的二級(jí)分離器S2，并被分離為V2和液相流L2，其中的液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱進(jìn)入分離膨脹裝置SE3的三級(jí)分離器S3，并被分離為氣相流V3和液相流L3，其中的液相流經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵P3加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)E3中膨脹對(duì)外做功；三級(jí)膨脹機(jī)E3出來的乏汽F3與三級(jí)分離器S3分離出的氣相流V3經(jīng)過三級(jí)混合器M3混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)E2出來的乏汽F2與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再依次經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2和三級(jí)多股流換熱器H3加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)El出來的乏汽Fl與一級(jí)分離器SI分離出的氣相流Vl經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再依次經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)E排出的乏汽F再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)C冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵P完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。本發(fā)明提供的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)C、總工質(zhì)加壓泵P、預(yù)熱器H、分離膨脹裝置SEN和低壓膨脹機(jī)E ;余熱源依次通過分離膨脹裝置SEN和預(yù)熱器(H，然后釋放到環(huán)境中；所述的分離膨脹裝置SEN為四級(jí)分離膨脹裝置，該四級(jí)分離膨脹裝置由四級(jí)汽液分離器(S1、S2、S3和S4)、四級(jí)工質(zhì)加壓泵(P1、P2、P3和P4)、四級(jí)混合器(Ml、M2、M3和M4)、四級(jí)多股流換熱器(H1、H2、H3和H4)和四級(jí)高壓膨脹機(jī)(E1、E2、E3和E4)及其連接管路組成；經(jīng)冷凝系統(tǒng)C冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓和預(yù)熱器H加熱到氣液兩相狀態(tài)，然后進(jìn)入分離膨脹裝置SEN中的一級(jí)分離器SI，并被分離為氣相流Vl和液相流LI，其中的液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓，經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入二級(jí)分離器S2，并被分離為氣相流V2和液相流L2，其中的液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置SE4的三級(jí)分離器S3，并被分離為氣相流V3和液相流L3，其中的液相流經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵P3加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置SEN的四級(jí)分離器S4，并被分離為氣相流V4和液相流L4，其中的液相流L4經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵P4加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H4加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)E4中膨脹對(duì)外做功；四級(jí)膨脹機(jī)E4排出的乏汽F4與四級(jí)分離器S4分離出的氣相流V4經(jīng)過四級(jí)混合器M4混合，再經(jīng)過四級(jí)多股流換熱器H4加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)E3中膨脹對(duì)外做功；三級(jí)膨脹機(jī)E3排出的乏汽F3與三級(jí)分離器S3分離出的氣相流V3經(jīng)過三級(jí)混合器M3混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)E2排出的乏汽F2與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)El排出的乏汽Fl與一級(jí)分離器SI分離出的氣相流Vl經(jīng)過二級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)E排出的乏汽F再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)C冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵P完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。上述的帶有一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)或四級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，還可包括:所述的低溫膨脹機(jī)E排除的乏汽F再進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)，該液體有機(jī)工質(zhì)再引入總工質(zhì)加壓泵P參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。本發(fā)明的有益效果是:一級(jí)、二級(jí)或多級(jí)分離膨脹裝置的提出，可以通過調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)適用于不同溫度的余熱源，直接將工業(yè)過程中不同溫度的余熱熱量轉(zhuǎn)化為高品位的電能；一級(jí)、二級(jí)或多級(jí)分離膨脹裝置的提出，使得分離后的液相流經(jīng)加壓泵增壓進(jìn)入換熱器蒸發(fā)后進(jìn)入前級(jí)膨脹機(jī)，膨脹后與汽液分離器出來的氣相混合后再進(jìn)入換熱器過熱，過熱后的蒸汽進(jìn)入下一級(jí)膨脹機(jī)膨脹做功，這樣實(shí)現(xiàn)了余熱源的梯級(jí)利用，有效地降低了余熱源的排氣溫度，不僅提高了有機(jī)朗肯循環(huán)的平均吸熱溫度，同時(shí)也提高了換熱效率，從而提高有機(jī)朗肯循環(huán)的性能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其為帶有一級(jí)分離膨脹裝置(SEl)的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)。圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其中，低溫膨脹機(jī)(E)排出的乏汽可以再進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體，再引入總工質(zhì)加壓泵P參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其為帶有二級(jí)分離膨脹裝置(SE2 )的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)。圖5是本發(fā)明的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其中，低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽可以再進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體，再引入總工質(zhì)加壓泵P參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。圖6是本發(fā)明的實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其為帶有三級(jí)分離膨脹裝置(SE3 )的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)。圖7是本發(fā)明的實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其中，低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽可以再進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體，再引入總工質(zhì)加壓泵P參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。圖8是本發(fā)明的實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其為帶有四級(jí)分離膨脹裝置(SE4)的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收系統(tǒng)。圖9是本發(fā)明的實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)(流程)示意圖，其中低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽可以再進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體，再引入總工質(zhì)加壓泵P參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步描述本發(fā)明:附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)C、總工質(zhì)加壓泵P、預(yù)熱器H、分離膨脹裝置SEN和低壓膨脹機(jī)E ;余熱源依次通過分離膨脹裝置SEN和預(yù)熱器H，然后釋放到環(huán)境中。所述的分離膨脹裝置SEN可為一級(jí)分離膨脹裝置、二級(jí)分離膨脹裝置、三級(jí)分離膨脹裝置或四級(jí)分離膨脹裝置。實(shí)施例1:參照?qǐng)D2，本實(shí)施例是帶有一級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其適用于溫度為150° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s ;該系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)采用R245fa ;流量為0.322kg/s的有機(jī)工質(zhì)流體經(jīng)過冷凝器C冷凝到30° C的飽和液體(對(duì)應(yīng)的飽和壓力為0.177MPa)，經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓到0.758MPa，再經(jīng)過預(yù)熱器H預(yù)熱到氣相摩爾組分占0.31的兩相狀態(tài)，然后通過一級(jí)分離器SI分離成氣相流Vl和液相流LI兩股流體；其中液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓到1.78MPa，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功，其排氣壓力為0.758MPa ;一級(jí)膨脹機(jī)El出來的乏汽與一級(jí)分離器(SI)分離出的氣相流Vl經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到130° C后，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為0.177MPa。該系統(tǒng)的凈輸出功為10.16kW，系統(tǒng)熱效率為11%。實(shí)施例2:參照?qǐng)D3，本實(shí)施例的帶有一級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng):低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽再次進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)，然后經(jīng)冷凝器C冷凝為液體；系統(tǒng)其它部分以及系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)與實(shí)施例1相同；該系統(tǒng)適用于溫度為150° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s ;系統(tǒng)的凈輸出功為10.16kW，熱效率為13.77%。實(shí)施例3:參照?qǐng)D4，本實(shí)施例是帶有二級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其適用于溫度為200° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s。該系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)采用丙酮(acetone);流量為0.1564kg/s的有機(jī)工質(zhì)流體經(jīng)過冷凝器C冷凝到30° C的飽和液體(對(duì)應(yīng)的飽和壓力為0.0365MPa),經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓到0.4MPa，再經(jīng)過預(yù)熱器H預(yù)熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，然后通過一級(jí)分離器SI分離成氣相流Vl和液相流LI兩股流體；其中液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓到0.75MPa，經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)分離器S2再次分離成兩股流體；其中液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓到1.4MPa，經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功，排氣壓力為0.75MPa ;來自于二級(jí)膨脹機(jī)E2的乏汽F2與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到180° C后，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)El中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為
0.4MPa ;來自于一級(jí)膨脹機(jī)El的乏汽Fl與二級(jí)分離器SI分離出的氣相流Vl經(jīng)過二級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過后續(xù)一級(jí)、二級(jí)多股流換熱器(Hl和H2)加熱到180° C后，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功，膨脹壓力為0.0365MPa ;該系統(tǒng)的凈輸出功為20.20kff,系統(tǒng)熱效率為 16.32%。實(shí)施例4:參照?qǐng)D5，本實(shí)施例是帶有二級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng):低壓膨脹機(jī)E排除的乏汽再次進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器C冷凝為液體；系統(tǒng)其它部分以及系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)與實(shí)施例3相同。該系統(tǒng)適用于溫度為200° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s ;該系統(tǒng)的凈輸出功為20.20kW，系統(tǒng)熱效率為18.81%。實(shí)施例4:參照?qǐng)D6，本實(shí)施例是帶有三級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)適用于溫度為250° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s。該系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)采用丙酮(acetone);流量為0.2778kg/s的有機(jī)工質(zhì)流體經(jīng)過冷凝器C冷凝到30° C的飽和液體(對(duì)應(yīng)的飽和壓力為0.0365MPa)，經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓到0.4MPa，再經(jīng)過預(yù)熱器H預(yù)熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，然后通過一級(jí)分離器SI分離成氣相流Vl和液相流LI兩股流體；其中液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓到0.75MPa，經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)分離器S2再次分離成兩股流體；其中液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓到1.4MPa，經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)分離器S3再次分離成兩股流體；其中液相流L3經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵P3加壓到2.0MPa,經(jīng)過三級(jí)多股流加熱器H3加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)E3中膨脹對(duì)外做功，排氣壓力為1.4MPa ;來自于三級(jí)膨脹機(jī)E3的乏汽F3與三級(jí)分離器S3分離出的氣相流V3經(jīng)過三級(jí)混合器M3混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到220° C后，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為0.75MPa ;來自于二級(jí)膨脹機(jī)E2的乏汽F2與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到150° C后，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為
0.4MPa ;來自于一級(jí)膨脹機(jī)El的乏汽Fl與一級(jí)分離器SI分離出的氣相流Vl經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到120° C后，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為0.0365MPa ;該系統(tǒng)的凈輸出功為33.38kW，系統(tǒng)熱效率為17.30%。實(shí)施例5:參照?qǐng)D7，本實(shí)施例的帶有三級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)；低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽再次進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)，然后經(jīng)冷凝器C冷凝為液體；系統(tǒng)其它部分以及系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)與實(shí)施例1相同；該系統(tǒng)適用于溫度為250° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s ;該系統(tǒng)的凈輸出功為33.38kW，系統(tǒng)熱效率為17.78%。實(shí)施例6:參照?qǐng)D8，本實(shí)施例是帶有四級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)適用于溫度為300° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s。該系統(tǒng)的有機(jī)工質(zhì)采用acetone ;流量為0.3778kg/s的有機(jī)工質(zhì)流體經(jīng)過冷凝器C冷凝到30° C的飽和液體(對(duì)應(yīng)的飽和壓力為0.0365MPa),經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵P加壓到0.4MPa，再經(jīng)過預(yù)熱器H預(yù)熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，然后通過一級(jí)分離器SI分離成氣相流Vl和液相流LI兩股流體；其中液相流LI經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵Pl加壓到0.75MPa，經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)分離器S2再次分離成兩股流體；其中液相流L2經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵P2加壓到1.4MPa，經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)分離器S3再次分離成兩股流體；其中液相流L3經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵P3加壓到2.0MPa,經(jīng)過三級(jí)多股流加熱器H3加熱到氣相摩爾組分占0.3的兩相狀態(tài)，進(jìn)入四級(jí)分離器S4再次分離成兩股流體；其中液相流L4經(jīng)過四級(jí)工質(zhì)加壓泵P4加壓到3.0MPa，經(jīng)過四級(jí)多股流加熱器H4加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入四級(jí)膨脹機(jī)E4中膨脹對(duì)外做功，排氣壓力為2.0MPa ;來自于四級(jí)膨脹機(jī)E4的乏汽F4與四級(jí)分離器S4分離出的氣相流V4經(jīng)過四級(jí)混合器M4混合，再經(jīng)過四級(jí)多股流換熱器H4加熱到280° C后，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)E3中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為1.4MPa ;來自于三級(jí)膨脹機(jī)E3的乏汽F3與三級(jí)分離器S3分離出的氣相流V3經(jīng)過三級(jí)混合器M3混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器H3加熱到200° C后，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為0.75MPa ;來自于二級(jí)膨脹機(jī)E2的乏汽F2與二級(jí)分離器S2分離出的氣相流V2經(jīng)過二級(jí)混合器M2混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器H2加熱到150° C后，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)E2中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為
0.4MPa ;來自于一級(jí)膨脹機(jī)El的乏汽Fl與一級(jí)分離器SI分離出的氣相流Vl經(jīng)過一級(jí)混合器Ml混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器Hl加熱到120° C后，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)E中膨脹對(duì)外做功，其膨脹壓力為0.0365MPa ;該系統(tǒng)的凈輸出功為45.93kW，系統(tǒng)熱效率為17.46%。實(shí)施例7:參照?qǐng)D9，本實(shí)施例的帶有四級(jí)分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)；低溫膨脹機(jī)E排出的乏汽再次進(jìn)入預(yù)熱器H放熱給有機(jī)工質(zhì)，然后經(jīng)冷凝器C冷凝為液體；系統(tǒng)其它部分以及系統(tǒng)循環(huán)參數(shù)與實(shí)施例1相同；該系統(tǒng)適用于溫度為300° C的余熱源，這里假設(shè)余熱源的流量為lkg/s ;該系統(tǒng)的凈輸出功為45.93kW，系統(tǒng)熱效率為17.96%。
權(quán)利要求
1.一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)(C)、總工質(zhì)加壓泵(P)、預(yù)熱器(H)、分離膨脹裝置(SEN)和低壓膨脹機(jī)(E);余熱源依次通過分離膨脹裝置(SEN)和預(yù)熱器(H)，然后釋放到環(huán)境中； 所述的分離膨脹裝置(SEN)為一級(jí)分離膨脹裝置，該一級(jí)分離膨脹裝置由一級(jí)汽液分離器(SI)、一級(jí)工質(zhì)加壓泵(P1)、一級(jí)混合器(Ml)、一級(jí)多股流換熱器(Hl)和一級(jí)高壓膨脹機(jī)(El)及其連接管路組成； 經(jīng)冷凝系統(tǒng)(C)冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)總工質(zhì)加壓泵(P)加壓和預(yù)熱器(H)加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的一級(jí)分離器(SI)，經(jīng)一級(jí)分離器(SI)分離為氣相流(Vl)和液相流(LI)，其中的液相流(LI)經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵(Pl)加壓，再經(jīng)一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)(El)膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)(El)出來的乏汽(Fl)與一級(jí)分離器(SI)分離出的氣相流(Vl)經(jīng)過一級(jí)混合器(Ml)混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)中(E)膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)(E)排出的乏汽(F)經(jīng)由冷凝系統(tǒng)(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵(P)完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
2.一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)(C)、總工質(zhì)加壓泵(P)、預(yù)熱器(H)、分離膨脹裝置(SEN)和低壓膨脹機(jī)(E);余熱源依次通過分離膨脹裝置(SEN)和預(yù)熱器(H)，然后釋放到環(huán)境中； 所述的分離膨脹裝置(SEN)為二級(jí)分離膨脹裝置，該二級(jí)分離膨脹裝置由二級(jí)汽液分離器(SI，S2)、二級(jí)工 質(zhì)加壓泵(Pl，P2)、二級(jí)混合器(M1，M2)、二級(jí)多股流換熱器(Hl，H2)和二級(jí)高壓膨脹機(jī)(El，E2)及其連接管路組成； 經(jīng)冷凝系統(tǒng)(C)冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)總工質(zhì)加壓泵(P)加壓和預(yù)熱器(H)加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的一級(jí)分離器(SI)，經(jīng)一級(jí)分離器(SI)分離為氣相流(Vl)和液相流(LI)，其中的液相流(LI)經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵(Pl)加壓，再經(jīng)一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置的二級(jí)分離器(S2)，并被分離為氣相流(V2)和液相流(L2)，其中的液相流(L2)經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵(P2)加壓，再經(jīng)二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)(El)中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)(El)出來的乏汽(Fl)與二級(jí)分離器(S2)分離出的氣相流(V2)經(jīng)過二級(jí)混合器(M2)混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)(E2)中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)(E2)出來的乏汽(F2)與一級(jí)分離器(S2)分離出的氣相流(V2)經(jīng)過一級(jí)混合器(Ml)混合，再依次經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl)和二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)(E)中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)(E)排出的乏汽(F)再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵(P)完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
3.一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)(C)、總工質(zhì)加壓泵(P)、預(yù)熱器(H)、分離膨脹裝置(SEN)和低壓膨脹機(jī)(E);余熱源依次通過分離膨脹裝置(SEN)和預(yù)熱器(H)，然后釋放到環(huán)境中； 所述的分離膨脹裝置(SEN)為三級(jí)分離膨脹裝置，該三級(jí)分離膨脹裝置由三級(jí)汽液分離器(SI，S2，S3)、三級(jí)工質(zhì)加壓泵(Pl，P2，P3)、三級(jí)混合器(Ml，M2，M3)、三級(jí)多股流換熱器(Hl，H2，H3)和三級(jí)高壓膨脹機(jī)(El，E2，E3)及其連接管路組成； 經(jīng)冷凝系統(tǒng)(C)冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵(P)加壓和預(yù)熱器(H)加熱到氣液兩相狀態(tài)；然后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的一級(jí)分離器(SI)，并被分離為氣相流(VI)和液相流(LI )，其中的液相流(LI)經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵(Pl)加壓，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的二級(jí)分離器(S2)，并被分離為(V2)和液相流(L2)，其中的液相流(L2)經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵(P2)加壓，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的三級(jí)分離器(S3)，并被分離為氣相流(V3)和液相流(L3)，其中的液相流經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵(P3)加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器(H3)加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)(E3)中膨脹對(duì)外做功；三級(jí)膨脹機(jī)(E3)出來的乏汽(F3)與三級(jí)分離器(S3)分離出的氣相流(V3)經(jīng)過三級(jí)混合器(M3)混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器(H3)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)(E2)中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)(E2)出來的乏汽(F2)與二級(jí)分離器(S2)分離出的氣相流(V2)經(jīng)過二級(jí)混合器(M2)混合，再依次經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器(H2)和三級(jí)多股流換熱器(H3)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī)(El)中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)(El)出來的乏汽(Fl)與一級(jí)分離器(SI)分離出的氣相流(Vl)經(jīng)過一級(jí)混合器(Ml)混合，再依次經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)(E)中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)(E)排出的乏汽(F)再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵(P)完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
4.一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)(C)、總工質(zhì)加壓泵(P)、預(yù)熱器(H)、分離膨脹裝置(SEN)和低壓膨脹機(jī)(E);余熱源依次通過分離膨脹裝置(SEN)和預(yù)熱器(H)，然后釋放到環(huán)境中； 所述的分離膨脹裝置(SEN)為四級(jí)分離膨脹裝置，該四級(jí)分離膨脹裝置由四級(jí)汽液分離器(31，52，53，54)、四級(jí)工質(zhì)加壓泵(？1，？2沖3，？4)、四級(jí)混合器(厘1^2肩3，皿4)四級(jí)多股流換熱器(Hl，H2，H3，H4)和四級(jí)高壓膨脹機(jī)(El，E2，E3，E4)及其連接管路組成； 經(jīng)冷凝系統(tǒng)(C)冷凝后的液體有機(jī)工質(zhì)經(jīng)過總工質(zhì)加壓泵(P)加壓和預(yù)熱器(H)加熱到氣液兩相狀態(tài)，然后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)中的一級(jí)分離器(SI)，并被分離為氣相流(Vl)和液相流(LI)，其中的液相流(LI)經(jīng)過一級(jí)工質(zhì)加壓泵(Pl)加壓，經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(Hl)加熱到兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的二級(jí)分離器(S2)，并被分離為氣相流(V2)和液相流(L2)，其中的液相流(L2)經(jīng)過二級(jí)工質(zhì)加壓泵(P2)加壓，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的三級(jí)分離器(S3)，并被分離為氣相流(V3)和液相流(L3)，其中的液相流經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵(P3)加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器(H3)加熱到氣液兩相狀態(tài)，之后進(jìn)入分離膨脹裝置(SEN)的四級(jí)分離器(S4)，并被分離為氣相流(V4)和液相流(L4)，其中的液相流(L4)經(jīng)過三級(jí)工質(zhì)加壓泵(P4)加壓，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器(H4)加熱到飽和狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)(E4)中膨脹對(duì)外做功；四級(jí)膨脹機(jī)(E4)排出的乏汽(F4)與四級(jí)分離器(S4)分離出的氣相流(V4)經(jīng)過四級(jí)混合器(M4)混合，再經(jīng)過四級(jí)多股流換熱器(H4)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入三級(jí)膨脹機(jī)(E3)中膨脹對(duì)外做功；三級(jí)膨脹機(jī)(E3)排出的乏汽(F3)與三級(jí)分離器(S3)分離出的氣相流(V3)經(jīng)過三級(jí)混合器(M3)混合，再經(jīng)過三級(jí)多股流換熱器(H3)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)(E2)中膨脹對(duì)外做功；二級(jí)膨脹機(jī)(E2)排出的乏汽(F2)與二級(jí)分離器(S2)分離出的氣相流(V2)經(jīng)過二級(jí)混合器(M2)混合，再經(jīng)過二級(jí)多股流換熱器(H2)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入一級(jí)膨脹機(jī) (El)中膨脹對(duì)外做功；一級(jí)膨脹機(jī)(El)排出的乏汽(Fl)與一級(jí)分離器(SI)分離出的氣相流(Vl)經(jīng)過二級(jí)混合器(Ml)混合，再經(jīng)過一級(jí)多股流換熱器(SHl)加熱到過熱狀態(tài)，進(jìn)入低壓膨脹機(jī)(E)中膨脹對(duì)外做功；低壓膨脹機(jī)(E)排出的乏汽(F)再經(jīng)由冷凝系統(tǒng)(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)引入總工質(zhì)加壓泵(P)完成有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
5.按照權(quán)利要求1所述的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:所述的低溫膨脹機(jī)(E)排除的乏汽(F)再進(jìn)入預(yù)熱器(H)放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)，該液體有機(jī)工質(zhì)再引入總工質(zhì)加壓泵(P)參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
6.按照權(quán)利要求2所述的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:所述的低溫膨脹機(jī)(E)排除的乏汽(F)再進(jìn)入預(yù)熱器(H)放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)，該液體有機(jī)工質(zhì)再引入總工質(zhì)加壓泵(P)參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
7.按照權(quán)利要求3所述的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:所述的低溫膨脹機(jī)(E)排除的乏汽(F)再進(jìn)入預(yù)熱器(H)放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)，該液體有機(jī)工質(zhì)再引入總工質(zhì)加壓泵(P)參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
8.按照權(quán)利要求4所述的帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:所述的低溫膨脹機(jī)(E)排除的乏汽(F)再進(jìn)入預(yù)熱器(H)放熱給有機(jī)工質(zhì)然后由冷凝器(C)冷凝為液體有機(jī)工質(zhì)，該液體有機(jī)工質(zhì)再引入總工質(zhì)加壓泵(P)參與有機(jī)工質(zhì)的一個(gè)動(dòng)力循環(huán)。
全文摘要
一種帶有分離膨脹裝置的有機(jī)朗肯循環(huán)余熱回收發(fā)電系統(tǒng)，其包括依次相連并構(gòu)成循環(huán)回路的冷凝系統(tǒng)、總工質(zhì)加壓泵、預(yù)熱器、分離膨脹裝置和低壓膨脹機(jī)；余熱源依次通過分離膨脹裝置和預(yù)熱器后排入環(huán)境；分離膨脹裝置可為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)或四級(jí)；冷凝后的有機(jī)工質(zhì)液體經(jīng)加壓泵和預(yù)熱器加熱到兩相狀態(tài)，然后進(jìn)入分離膨脹裝置分離膨脹，來自于分離膨脹裝置的工質(zhì)再進(jìn)入低壓膨脹機(jī)膨脹對(duì)外做功，排出的乏汽經(jīng)由冷凝器冷凝為液體，再引入工質(zhì)加壓泵完成一個(gè)動(dòng)力循環(huán)；余熱源通過分離膨脹裝置、預(yù)熱器將熱量傳給有機(jī)工質(zhì)，溫度降低后排入環(huán)境；該系統(tǒng)可降低余熱源和有機(jī)工質(zhì)換熱過程中的不可逆性損失，具有較高熱效率，適于中低溫?zé)嵩从酂峄厥铡?br> 文檔編號(hào)F01K27/02GK103195530SQ20131010856
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者公茂瓊, 郭浩, 吳劍峰, 程逵煒 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所