[實用新型]低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120095987.1
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN202023602U
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅良宜
• 申請（專利權(quán)）人: 羅良宜
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02;F01K25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電裝置，尤其是一種低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置。?

背景技術(shù)

電能絕大部分都來源于太陽，不管風能、水能、生物能還是化石能源--煤炭、石油、天然氣、可燃冰。在能源日益緊張的今天，新的可再生綠色潔凈電能利用技術(shù)日益受到重視。現(xiàn)在，新能源中，水力、風力等太陽能動力發(fā)電技術(shù)以及太陽光發(fā)電的直接利用技術(shù)—光電池、鏡面聚熱發(fā)電技術(shù)已相當成熟；水力發(fā)電開發(fā)潛力已不大；而風力、太陽光太過分散，使得風力、太陽光發(fā)電的直接利用占地面積龐大、一次性投資極高。地球大氣每天都在重復吸收并發(fā)散太陽輻射的能量，而吸收太陽光熱能的環(huán)境流體—空氣中、水中的太陽熱能每天更新，幾乎取之不盡用之不竭。因而人們都在加緊研究新的間接利用太陽能熱能的環(huán)境流體—空氣中、水中的熱力發(fā)電技術(shù)。其中低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)是最有潛力前途的高新技術(shù)。目前，公知的熱泵式低溫熱能發(fā)電裝置采用熱泵系統(tǒng)富集空氣中、水中的低溫太陽熱能再采用朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電。其中熱泵系統(tǒng)主要包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器；朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)主要包括冷凝器、循環(huán)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組。該熱泵式低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)不僅熱泵運行需消耗能量，而且朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的冷凝器所耗損的大量熱量會流出發(fā)電系統(tǒng)不被有效利用。它投資高、尤其熱效率低。?

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的熱泵式低溫熱能發(fā)電裝置投資高、尤其熱效率低的不足,?本發(fā)明提供一種低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、投資低、成本低。?

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置主要包括吸熱器、壓縮機、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。吸熱器、壓縮機、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組依次連接形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)吸熱器吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機，經(jīng)壓縮機壓縮的高溫高壓工質(zhì)流向冷凝器與第二封閉循環(huán)系統(tǒng)中的低溫低壓工質(zhì)換熱后放熱冷凝，冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵壓入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器能吸收低溫環(huán)境流體—空氣中、水中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進入膨脹發(fā)電機組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再經(jīng)吸熱器吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機，膨脹發(fā)電機組出口壓力由壓縮機的入口壓力決定，這樣形成了第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。冷凝器、壓縮機、膨脹發(fā)電機組依次連接形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)冷凝器吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能，經(jīng)壓縮機壓縮成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進入膨脹發(fā)電機組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再在冷凝器中吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能后流向壓縮機，膨脹發(fā)電機組出口壓力由壓縮機的入口壓力決定，這樣形成了第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的壓縮機也都可以是多級壓縮機組；并且其初級壓縮機還都可以直接連接在膨脹發(fā)電機組出口，以維持膨脹發(fā)電機組出口低壓。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機組主軸與壓縮機主軸之間也可以相連接。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的吸熱器是高效熱管換熱器。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置也可以安裝于車船及其他機械設(shè)備作為直接動力裝置或充電裝置。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置也可以用于余熱廢熱地熱等低溫熱源發(fā)電。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置副產(chǎn)冷氣。?

本發(fā)明的有益效果是，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、投資低、成本低。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。?

附圖是本發(fā)明實施例的工作流程示意圖。?

圖中?1.?吸熱器、2.壓縮機、3.冷凝器、4.工質(zhì)泵、5.蒸發(fā)器、6.膨脹發(fā)電機組、7.膨脹發(fā)電機組、8.壓縮機。?

具體實施方式

在附圖所示實施例中，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置主要包括吸熱器（1）、壓縮機（2）、冷凝器（3）、工質(zhì)泵（4）、蒸發(fā)器（5）、膨脹發(fā)電機組（6）、膨脹發(fā)電機組（7）、壓縮機（8）；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。吸熱器(1)、壓縮機(2)、冷凝器(3)、工質(zhì)泵(4)、蒸發(fā)器(5)、膨脹發(fā)電機組(6)依次連接形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)吸熱器（1）吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機（2），經(jīng)壓縮機（2）壓縮的高溫高壓工質(zhì)流向冷凝器（3）與第二封閉循環(huán)系統(tǒng)中的低溫低壓工質(zhì)換熱后放熱冷凝，冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵（4）壓入蒸發(fā)器（5），蒸發(fā)器（5）能吸收低溫環(huán)境流體—空氣中、水中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進入膨脹發(fā)電機組（6）膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組（6）出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再經(jīng)吸熱器（1）吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機（2），膨脹發(fā)電機組（6）出口壓力由壓縮機（2）的入口壓力決定，這樣形成了第一封閉循環(huán)系統(tǒng)。冷凝器(3)、壓縮機(8)、膨脹發(fā)電機組(7)依次連接形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)冷凝器（3）吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能，經(jīng)壓縮機（8）壓縮成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進入膨脹發(fā)電機組（7）膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組（7）出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再在冷凝器（3）中吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能后流向壓縮機（8），膨脹發(fā)電機組（7）出口壓力由壓縮機（8）的入口壓力決定，這樣形成了第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的吸熱器（1）是高效熱管換熱器。?