[發(fā)明專利]中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-05-31
• 公開（公告）號: CN110159377A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 謝和平;馬舉昌;周韜;阮禾;李存寶
• 申請（專利權）人: 深圳大學;江蘇賜福科技有限公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01K13/00;F24T10/13
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

本發(fā)明涉及中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其包括一級ORC發(fā)電機組以及二級ORC發(fā)電機組；所述一級ORC發(fā)電機組包括，用于對第一工質(zhì)加壓的第一循環(huán)泵，用于蒸發(fā)第一工質(zhì)的一級蒸發(fā)器，與所述一級蒸發(fā)器連接的一級磁懸浮發(fā)電機，與所述一級磁懸浮發(fā)電機連接的用于蒸發(fā)第二工質(zhì)的二級蒸發(fā)器；所述二級ORC發(fā)電機組包括，用于對第二工質(zhì)加壓的第二循環(huán)泵，所述二級蒸發(fā)器，與所述二級蒸發(fā)器連接的二級磁懸浮發(fā)電機，分別與所述二級蒸發(fā)器以及所述二級磁懸浮發(fā)電機連接的第一冷凝器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術中中低溫地熱發(fā)電效率低的問題。

技術領域

本發(fā)明涉及地熱能發(fā)電技術領域，尤其涉及中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

隨著化石能源的逐漸枯竭，地熱能因其儲量豐富、分布廣泛、穩(wěn)定性好、不受季節(jié)、環(huán)境、氣候、晝夜等外界因素干擾等優(yōu)點成為未來綠色能源利用中頗具競爭力的一員。我國地熱能儲量豐富，年可開采量折合相當于標準煤26億噸，其中超過70%可開采資源屬于中低溫地熱資源。但是，中低溫地熱資源作為低品位能源，開發(fā)利用難度大，目前主要以直接熱利用為主，如溫泉、供暖等。部分地區(qū)采用有機朗肯循環(huán)（ORC），利用低沸點的有機工質(zhì)進行中低溫地熱汽輪機發(fā)電，但是電效率低下（不足10%）制約著中低溫地熱發(fā)電利用的推廣。中低溫地熱資源發(fā)電效率低下（不足10%）制約著其發(fā)電利用的推廣。

因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有利用中低溫地熱發(fā)電效率低下的問題。

本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，包括：

ORC發(fā)電機組，包括一級ORC發(fā)電機組以及二級ORC發(fā)電機組；

所述一級ORC發(fā)電機組包括，用于對第一工質(zhì)加壓的第一循環(huán)泵，用于蒸發(fā)第一工質(zhì)的一級蒸發(fā)器，與所述一級蒸發(fā)器連接的一級發(fā)電機，與所述一級發(fā)電機連接的用于蒸發(fā)第二工質(zhì)的二級蒸發(fā)器；

所述二級ORC發(fā)電機組包括，用于對第二工質(zhì)加壓的第二循環(huán)泵，所述二級蒸發(fā)器，與所述二級蒸發(fā)器連接的二級發(fā)電機，與所述二級發(fā)電機連接的第一冷凝器。

所述的中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述一級ORC發(fā)電機組還包括，用于給經(jīng)與二級蒸發(fā)器換熱降溫后的第一工質(zhì)進行第二級降溫的吸收式制冷裝置。

所述的中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述吸收式制冷裝置包括：

用于第三工質(zhì)濃縮的發(fā)生器，與所述發(fā)生器連接的第二冷凝器、與所述二級蒸發(fā)器連接的第三冷凝器以及與所述第三冷凝器連接的吸收器；

所述發(fā)生器第一出口與所述第二冷凝器第一入口連接，所述第二冷凝器第一出口與所述第三冷凝器的第一入口連接，所述第三冷凝器的第一出口與所述吸收器第一入口連接；

所述二級蒸發(fā)器第一出口與所述第三冷凝器第二入口連接；所述第三冷凝器第二出口經(jīng)所述第一循環(huán)泵與所述一級蒸發(fā)器入口連接；

所述吸收器第一出口與所述發(fā)生器入口連接，所述發(fā)生器第二出口與所述吸收器第二入口連接。

所述的中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述一級發(fā)電機以及所述二級發(fā)電機均為磁懸浮透平發(fā)電機。

所述的中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述第一工質(zhì)的沸點高于所述第二工質(zhì)的沸點。

所述的中低溫地熱工質(zhì)梯級利用ORC磁懸浮發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述第二工質(zhì)為R123或R124。