[發(fā)明專利]一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310394766.8
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103883490A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王天祥
• 申請（專利權(quán)）人: 王天祥
• 主分類號: F03G4/00
• 分類號: F03G4/00;F03G6/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，一種利用載熱流體做為熱源工質(zhì)，進(jìn)入一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電，把低位熱能轉(zhuǎn)換為低價高位電能的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)；一種只要有熱源的地方，無論是太陽能光熱還是地?zé)帷⒐I(yè)余熱、廢熱都能利用的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)。由包括：一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、智能化PLC控制系統(tǒng)等組成。其特征在于，所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，把載熱流體熱源工質(zhì)按王氏循環(huán)方式發(fā)電。王氏循環(huán)是專利發(fā)明人王天祥自己設(shè)計的一種流體循環(huán)。王氏循環(huán)是在有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)原理的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出的一種新型循環(huán)方式，即流體壓力平衡正壓循環(huán)，簡稱王氏循環(huán)，其定義是：“在絕熱、保溫的條件下，同種物質(zhì)的流體在相同壓力下可以平衡流動正壓循環(huán)”。王氏循環(huán)即流體壓力平衡正壓循環(huán)，已經(jīng)應(yīng)用在本專利發(fā)明人王天祥的另一項發(fā)明專利：海軍航母、艦船、潛艇發(fā)動機(jī)廢熱、余熱動力系統(tǒng)(申請?zhí)?01310242926.7)上。?

2.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，是多級熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)，一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)包括多級主級、次級高壓蒸汽發(fā)生器和多級(ORC)動力渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)。王氏循環(huán)以環(huán)保型有機(jī)冷媒為工質(zhì)，使環(huán)保型有機(jī)冷媒工質(zhì)人高溫、高壓蒸汽和低壓冷凝蒸汽多次循環(huán)，在不同溫度、不同壓力下逐級推動有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)動力渦輪機(jī)運行，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)把有機(jī)冷媒工質(zhì)的冷凝熱降低到4.18％左右，把95.82％以上的載熱流體熱源工質(zhì)熱能利用起來；把多?級有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)動力渦輪機(jī)組合發(fā)電設(shè)備的效率由8～11％提高到91.94％以上，徹底解決了(ORC)動力渦輪機(jī)效率低的難題，提高熱能利用率8倍以上。?

3.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，選擇使用的環(huán)保型有機(jī)冷媒工質(zhì)是霍尼韋爾(Honeywell)245fa(以下簡稱R245fa)，R245fa的化學(xué)名稱是五氟丙烷，分子式是CF₃CH₂CHF₂，具有熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熱傳導(dǎo)系數(shù)高、工作溫度范圍廣、不燃燒、不破壞臭氧層等特性。可用于自然或工業(yè)來源的熱能轉(zhuǎn)換、采用有機(jī)朗肯循環(huán)和王氏循環(huán)技術(shù)產(chǎn)生電力。一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)中，R245fa受熱后產(chǎn)生高壓蒸汽的初始溫度為80℃～550℃，壓力為0.79—5.5mPa。?

4.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，采用0.618黃金分割法，量化進(jìn)入一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)的載熱流體熱源工質(zhì)的熱能和發(fā)電能力，用以確定、選擇和配置一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)各主級、次級高壓蒸汽發(fā)生器和(ORC)動力蝸輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的規(guī)格、型號；量化進(jìn)入各主級、次級高壓蒸汽發(fā)生器的R245fa高壓蒸汽量和冷凝蒸汽量，通過電動比例積分調(diào)節(jié)閥自動控制進(jìn)入各主級、次級高壓蒸汽發(fā)生器的R245fa液體流量。同時，量化各級(ORC)動力蝸輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)的發(fā)電量。是世界上第一個把0.618黃金分割法運用到熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新。?

5.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)，選擇使用的動力設(shè)備是多級有機(jī)朗肯循?環(huán)(ORC)動力蝸輪機(jī)<以下簡稱(ORC)動力渦輪機(jī)>。低溫有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)是類似于傳統(tǒng)的蒸汽渦輪機(jī)循環(huán)，低溫有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)動力蝸輪機(jī)，是一種利用環(huán)保型低沸點有機(jī)液體如：R245fa、R410A、R134a、氯乙烷等制冷劑做為有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的動力設(shè)備。這種(ORC)動力蝸輪機(jī)可以帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。(ORC)動力蝸輪機(jī)是系列化產(chǎn)品，(ORC)動力蝸輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組成(ORC)動力蝸輪機(jī)發(fā)電組合設(shè)備，單臺發(fā)電能力為5～400KW，可以用多臺發(fā)電組合設(shè)備組成大功率發(fā)電站。一種循環(huán)多級發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)載熱流體熱源工質(zhì)熱量的大小，選擇不同發(fā)電能力的(ORC)動力蝸輪機(jī)發(fā)電組合設(shè)備，建立多級熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電站。本發(fā)明是世界上熱能轉(zhuǎn)換發(fā)電領(lǐng)域里，第一個引進(jìn)和應(yīng)用這種多級(ORC)動力蝸輪機(jī)發(fā)電組合設(shè)備的發(fā)電系統(tǒng)，是高科技領(lǐng)域里的技術(shù)創(chuàng)新。?