[實用新型]一種液態空氣發電裝置

有效

• 申請號: 201420105041.2
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN203702278U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 茍仲武
• 申請（專利權）人: 茍仲武
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于液態空氣發電領域，具體涉及一種液態空氣發電裝置。

背景技術

目前火電廠選用的介質是水，其特點是環保、容易獲取、循環使用，沸點高、臨界溫度高、汽化熱高；冷凝散熱比例大；目前火電廠能利用的熱源有限，必須高于100℃，幾乎都是新增能源消耗。

針對現在火電、核電發電環節中工作溫度過高，熱電轉換效率較低的問題，選擇液氮、液態空氣為介質，降低工作溫度，實現利用環境已有熱能、回收再利用的余熱等低溫熱源發電。進一步改進工作流程，減少工質的冷凝、再蒸發量，大大提高發電效率。

發明內容

本實用新型采用同樣環保的介質，液態空氣、液態氮氣；來源于空氣；

工作溫段調整到-190℃～+60℃或更高，因此膨脹能量來源于自然界常見的各種介質，如空氣、江河湖泊的水、工業生活過程中的廢熱等，到處都有；不再需要新消耗能源物質；實現能源的循環再利用；利用空氣放大器原理設計氣體混合引流器，減少氣化量、高效率利用空氣熱能、極寒天氣可以增加補熱、防止結冰、可以大幅提高效率。

本實用新型針對上述問題，提供一種液態空氣發電裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種液態空氣發電裝置，包括：液態空氣儲罐、高壓超低溫液體泵、射流引流器、超低溫氣液管路、高壓液源氣化器、高壓常溫輸氣管、氣體混合引流器、工作氣流管路、氣輪機、發電機、排氣頭、低壓低溫空氣管路、空氣液化器、液態空氣輸出管路、液態空氣輸送泵、高壓冷媒管路、熱泵壓縮機、冷凝換熱器、膨脹閥、由氣體擴張段、換熱器及氣體收縮段組成的補熵換熱器、第一熱源液輸入管路、第一熱源液輸出管路、第二熱源液輸入管路、第二熱源液輸出管路、射流回氣管路、待液化空氣輸入口、冷卻冷媒輸入口、冷卻冷媒輸出口；所述高壓超低溫液體泵輸入端連接液態空氣儲罐；所述高壓超低溫液體泵輸出端連接射流引流器；所述高壓液源氣化器通過超低溫氣液管道連接射流引流器；所述高壓液源氣化器通過高壓常溫輸氣管連接氣體混合引流器；所述氣體混合引流器通過工作氣流管路連接氣輪機；所述發電機設置在氣輪機后端；所述排氣頭連接低壓低溫空氣管路；所述氣體擴張段連接低壓低溫空氣管路的排氣端；所述換熱器設置在氣體擴張段的上方并和氣體擴張段連接；所述氣體收縮段設置在換熱器的上方，所述氣體收縮段的上端和氣體混合引流器連接，下端和換熱器連接；所述第二熱源液輸入管路和第二熱源液輸出管路分別連接換熱器；所述射流回氣管路輸出端連接射流引流器，所述射流回氣管路另一端連接氣體收縮段；所述液態空氣輸送泵輸出端連接液態空氣儲罐；所述冷凝換熱器設置在氣體擴張段中；所述冷凝換熱器連接高壓冷媒管路；所述高壓冷媒管路通過膨脹閥連接冷卻冷媒輸入口；所述冷卻冷媒輸入口輸出端連接空氣液化器；所述待液化空氣輸入口輸出端連接空氣液化器，輸入端連接低壓低溫空氣管路；所述冷卻冷媒輸出口輸入端連接空氣液化器，輸出端連接熱泵壓縮機；所述熱泵壓縮機輸出端連接冷凝換熱器；所述液態空氣輸出管路輸出端連接液態空氣輸送泵，輸入端連接空氣液化器；所述冷凝換熱器、高壓冷媒管路、膨脹閥、冷卻冷媒輸入口、空氣液化器、冷卻冷媒輸出口、熱泵壓縮機組成熱泵系統。

本實用新型的優點：

整個發電系統實現閉環工作，輸入只有熱量，輸出只有電力，可以實現空氣環境熱能高效轉化為電能，消耗的石化燃料的數量可以是零。完全利用環境已有的能源，實現資源循環利用；

系統整體工作溫段下移，工作介質處于常溫工作，汽化熱低，生產環節中安全風險大大減少；氣輪機不需要保溫，反而需要盡可能從環境中給它補充熱量；材料要求也大大降低；系統建設成本和維護成本都大大降低；

液態氣體臨界溫度-140℃以下，很容易處以超臨界溫度狀態，工作壓力可以很高，排放余壓影響很小；

實現的“低溫熱源”發電，可以用于工作、生產很多場合下的余熱回收、余熱利用發電、錯峰用電、調峰儲能、其它清潔能源儲能等用途；

同時輸出氣源，輸出冷源、輸出電力；類似應用比比皆是；

增加液態空氣儲罐儲量，選擇性啟動或調整空氣液化裝置液化量，實現錯峰用電、蓄能再發電，更加靈活。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。