基于超临界有机朗肯循环的冷电联产复合系统

摘要

本发明提出了一种基于超临界有机朗肯循环的冷电联产复合系统，属于工业节能领域。该系统通过将有机朗肯循环的膨胀机、发电机和蒸汽压缩制冷循环的压缩机同轴连接，采用同种有机工质并在冷凝器内同步冷却，在基本有机朗肯循环的基础上有效耦合蒸汽压缩制冷循环。除此之外，通过采用超临界压力使得吸热器内的有机工质的升温过程与热源温变曲线良好匹配，进一步降低系统不可逆损失，提高余热回收率。以工业烟气余热或其他余热热源作为驱动，将制冷作为首要用户进行冷电联产，而非采用烟气余热发电再通过耗电制冷的方式实现制冷，因此减少了能量转换造成的损失。同时该系统可以根据冷量需求灵活调节冷量与电能输出份额。

主权项

一种基于超临界有机朗肯循环的冷电联产复合系统，包括超临界有机朗肯循环子系统和蒸汽压缩制冷循环子系统；该复合系统主要由吸热器（B）、膨胀机（C）、发电机（D）、冷凝器（E）、储液罐（F）、工质泵（G）、节流阀（H）、蒸发器（I）、压缩机（J）和回热器（K）和电磁阀、连接管道以及监测设备等组成；其特征在于：所述复合系统以低沸点有机物作为循环工质，低温烟气（170~230℃）在有机朗肯循环子系统的吸热器（B）内加热经工质泵（G）升压的有机工质；超临界状态有机工质推动膨胀机（C）作功，乏汽由冷凝器（E）冷凝至饱和液态并回流至储液罐（F）进入下一个循环过程；压缩制冷循环子系统的压缩机（J）由膨胀机（C）驱动工作；节流后的低压循环工质在蒸发器（I）内吸收冷媒水热量，实现对外冷量输出。