一种复叠式有机朗肯循环高效热机

摘要

本发明公开了一种复叠式有机朗肯循环高效热机，针对单级有机朗肯循环的膨胀机部件膨胀比过大的情况，通过两级膨胀的方法实现了降低膨胀比，改善了膨胀机运行的安全性和耐用性，同时也提高了热机的效率。其中，本发明典型的有机朗肯循环热机主要由余温热源系统（包括太阳热能、各种工业废热、地热、生物质能、海洋温差等可再生能源），工质泵，冷却水系统，换热器（在蒸发侧和冷凝侧分别充当蒸发器和冷凝器）和膨胀机组成。本发明基于有机朗肯循环使用高低两级膨胀机，利用蒸发器出来的过热蒸汽推动膨胀机膨胀做功，进而推动发电机发电。一方面实现了能源的回收利用，另一方面利于环境保护，具有很好的实用性和经济性。

主权项

一种复叠式有机朗肯循环高效热机，其特征在于该高效热机中，包括有三个子循环系统：有机工质子循环系统，冷却水子循环系统和导热油子循环系统，子循环系统结构分别为：在有机工质子循环系统中，蒸发器(4)出口与三通阀(5)的进口(a)相连，三通阀(5)的第二出口(c)与冷凝器(9)入口管道相连，三通阀(5)的第一出口(b)与第一压力传感器(P1)相连，第一压力传感器(P1)另一端管道与第三温度传感器(T3)相连，之后管道与一级膨胀机(6)吸气口相连，一级膨胀机(6)输出轴与第一电功率测量装置(E1)相连，一级膨胀机(6)排气口与第二压力传感器(P2)相连，第二压力传感器(P2)另一端管道与第四温度传感器(T4)相连，之后管道与二级膨胀机(7)吸气口相连，二级膨胀机(7)输出轴与第二电功率测量装置(E2)相连，二级膨胀机(7)排气口与第五温度传感器(T5)，第五温度传感器(T5)另一端管道与第三压力传感器(P3)相连，之后管道通过第二球阀(8)，与三通阀(5)的第二出口(c)并联，通过第二球阀(8)后另一端与冷凝器(9)入口管道相连，冷凝器(9)出口与第三球阀(10)相连，通过第三球阀(10)后另一端与第六温度传感器(T6)相连，第六温度传感器(T6)另一端管道与第二流量测量仪表(Q2)相连，第二流量测量仪表(Q2)另一端与工质泵(11)入口相连，工质泵(11)出口与第四球阀(12)相连，通过第四球阀(12)后另一端与第七温度传感器(T7)相连，第七温度传感器(T7)另一端管道与蒸发器(4)入口相连；在冷却水子循环系统中，第三流量测量仪表(Q3)出口管道与冷凝器(9)入口相连，冷凝器(9)出口与第九温度传感器(T9)相连，第九温度传感器(T9)另一端管道与第六球阀(14)相连，第六球阀(14)另一端与冷却塔(15)相连，冷却塔(15)出口与补给水(16)管道汇合，之后管道与冷却水泵(17)进口相连，冷却水泵(17)出口与第五球阀(13)相连，第五球阀(13)另一端管道与第八温度传感器(T8)相连，第八温度传感器(T8)另一端管道与第三流量测量仪表(Q3)相连，第三流量测量仪表(Q3)另一端管道与冷凝器(9)入口相连；在导热油子循环系统中，余温热源(1)管道与导热油泵(2)的进口相连，导热油泵(2)的出口与第一球阀(3)相连，第一球阀(3)的另一端通过管道与第一温度传感器(T1)相连，第一温度传感器(T1)另一端通过管道与第一流量测量仪表(Q1)相连，之后管道与蒸发器(4)进口相连，蒸发器(4)出口与第二温度传感器(T2)相连，之后管道又回到余温热源(1)。