[實用新型]一種有機朗肯循環發電系統

有效

• 申請號: 201820009924.1
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207999293U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 張立文;張涌
• 申請（專利權）人: 北京歐華綠色科技有限公司
• 主分類號: F01K13/00
• 分類號: F01K13/00;F01K25/08;F01K27/00
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

本實用新型涉及一種有機朗肯循環發電系統，所述系統包括：蒸發器、氣液分離器、膨脹機、發電機、冷凝器、冷源和儲液器；所述蒸發器、氣液分離器、膨脹機、冷凝器、儲液器通過管道依次連接，所述冷凝器通過循環管道與所述冷源連接，所述儲液器的輸出端與所述蒸發器輸入端連接，所述發電機與所述膨脹機連接；所述氣液分離器、膨脹機、發電機、冷凝器、冷源以及儲液器均設置于所述蒸發器頂部所處水平面的上方，且相對最小垂直距離為5m。所述系統利用蒸發器與其他系統部件間的高度差，從而使系統減少了工質泵的消耗，提高了系統的凈發電量，同時節約了系統的投入成本。

技術領域

本實用新型涉及發低溫發電技術領域，特別是指一種有機朗肯循環(OrganicRankine Cycle，ORC)發電系統。

背景技術

能源短缺、環境污染已發展為世界范圍的問題，節能減排、降低能耗、提高能源的綜合利用率，是解決能源問題的根本途徑。

有機朗肯循環發電系統的凈發電量，需要扣除系統的自耗功。其中工質泵是主要耗功部件之一，約占膨脹機輸出功的8％左右，工質泵的主要作用是將冷凝后的低溫低壓有機工質升壓至蒸發壓力下過冷液體。工質泵的功率主要與有機工質流量以及需要提升的壓力有關，流量越大功率越大，需要提升的壓力越大功率越大。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提高傳統有機朗肯循環發電裝置的效率及凈發電量，解決工質泵耗功量大的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種有機朗肯循環發電系統，所述系統包括：蒸發器、氣液分離器、膨脹機、發電機、冷凝器、冷源和儲液器；所述蒸發器、氣液分離器、膨脹機、冷凝器、儲液器通過管道依次連接，所述冷凝器通過循環管道與所述冷源連接，所述儲液器的輸出端與所述蒸發器輸入端連接，所述發電機與所述膨脹機連接；所述氣液分離器、膨脹機、發電機、冷凝器、冷源以及儲液器均設置于所述蒸發器頂部所處水平面的上方，且相對最小垂直距離為5m。

進一步地，所述冷凝器采用殼管式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器或風冷翅片管換熱器。

進一步地，所述殼管式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器或風冷翅片管換熱器的換熱管管材為銅、鋁或耐腐蝕合金。

進一步地，當所述冷凝器采用殼管式換熱器或套管式換熱器時，換熱器的換熱管設置為圓管狀或橢圓管狀，所述換熱管內設有內螺紋或內肋片，所述換熱管外設有外螺紋、外肋片或外套翅片。

進一步地，所述蒸發器前端連接有預熱器，蒸發器后端連接有再加熱器。

進一步地，所述膨脹機為渦旋式膨脹機、螺桿式膨脹機、向心式膨脹機、轉子式膨脹機、活塞式膨脹機中任意一種。

上述技術方案的一個技術方案具有如下優點或有益效果：

本實用新型一個實施例中，將氣液分離器、膨脹機、發電機、冷凝器冷源、及儲液器等設備置于遠高(至少5m)于蒸發器的高處，利用冷凝器、儲液器與蒸發器之間高度差，以使冷凝后的有機工質液體在進入蒸發器時，由于有機工質液體重力的原因使得蒸發器內的有機工質在不經過工質泵升壓的情況下達到蒸發壓力，從而減少了工質泵的消耗，使得系統凈發電量提高8％左右，由于該系統不需要工質泵，也降低了整個系統的成本，同時該系統又充分利用熱源的熱量加熱有機工質，并提供有機工質動力克服蒸發器與膨脹機之間的高度差造成的沿程損失。

附圖說明

圖1為本實用新型一種有機朗肯循環發電系統的結構實施例示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。