[發(fā)明專(zhuān)利]內(nèi)置超臨界二氧化碳大溫差混合器及控制調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110380404.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113251827B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江態(tài)能動(dòng)力技術(shù)有限公司;浙江高晟光熱發(fā)電技術(shù)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28D7/02
• 分類(lèi)號(hào): F28D7/02;F28F27/02
• 代理公司: 青島仟航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37289
• 代理人: 紀(jì)尚旭

1.一種內(nèi)置超臨界二氧化碳大溫差混合器，其特征在于，包括依次連接的熱管線、漸擴(kuò)管、混合管和漸縮管，熱管線接入超臨界二氧化碳管線，所述熱管線和所述漸擴(kuò)管之間設(shè)置有熱調(diào)閥，所述混合管外側(cè)連接有冷管線，所述混合管內(nèi)部設(shè)置有螺旋管，穿過(guò)所述混合管的冷管線與所述螺旋管連接，所述冷管線上設(shè)置有冷調(diào)閥，所述冷管線通過(guò)法蘭與所述混合管連接；所述螺旋管為三段周期螺旋，且管壁沿程開(kāi)有若干小孔，小孔尺寸在不同螺旋段內(nèi)呈三段分布，包括第I段、第II段、第III段，從所述第I段到所述第III段，小孔尺寸逐漸增大，且數(shù)量逐漸增加。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置超臨界二氧化碳大溫差混合器，其特征在于，所述混合管內(nèi)部的流通面積與熱管線內(nèi)部的流通面積相當(dāng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)置超臨界二氧化碳大溫差混合器，其特征在于，所述法蘭內(nèi)設(shè)置有用于密封的填料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置超臨界二氧化碳大溫差混合器，其特征在于，所述螺旋管采用高線膨脹系數(shù)不銹鋼材料，線膨脹系數(shù)不低于14×10^-6℃^-1。

5.一種如權(quán)利要求1-4之一所述混合器的內(nèi)置超臨界二氧化碳的控制調(diào)節(jié)方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟S01：通過(guò)溫度控制器，對(duì)混合管出口流體的溫度值進(jìn)行設(shè)定；

步驟S02：利用流體壓力計(jì)，對(duì)混合管出口的流體壓力進(jìn)行測(cè)量，利用溫度傳感器對(duì)混合管出口的流體溫度進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量的溫度值和壓力值，計(jì)算獲得混合管出口流體焓；

與此同時(shí)，利用熱電偶分別測(cè)量熱管線的流體溫度和冷管線的流體溫度，經(jīng)計(jì)算分別獲得熱管線流體焓和冷管線流體焓；

設(shè)熱管線的流量和溫度分別是m_i1和T_i1，冷管線的流量和溫度分別是m_i2和T_i2，混合管出口的流量、溫度和壓力分別是m₀、T₀和P₀，根據(jù)二氧化碳的物性方法，可以得到熱管線、冷管線和混合管出口的流體焓分別是h_i1、h_i2和h₀，

h_i1＝h(p₀,T_i1)；

h_i2＝h(p₀,T_i2)；

h_o＝h(p₀,T_o)；

步驟S03：根據(jù)熱管線、冷管線和混合管出口的流體焓，計(jì)算冷熱管的流量比例，可以得到熱管線和冷管線的流量比例是：

步驟S04：根據(jù)冷熱管流量比例，利用閥門(mén)開(kāi)度曲線，并結(jié)合閥門(mén)進(jìn)出口壓降，進(jìn)而計(jì)算出冷熱管閥門(mén)開(kāi)度。