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從有機(jī)蘭金循環(huán)(orc)系統(tǒng)的蒸發(fā)器回收油的制作方法

文檔序號:5253349閱讀:162來源:國知局
專利名稱:從有機(jī)蘭金循環(huán)(orc)系統(tǒng)的蒸發(fā)器回收油的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)。更特別地,本發(fā)明涉及一種從ORC系 統(tǒng)的蒸發(fā)器回收油的改進(jìn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)
蘭金循環(huán)系統(tǒng)一般用于發(fā)電,蘭金循環(huán)系統(tǒng)包括用于蒸發(fā)運(yùn)動流體的蒸發(fā)器或鍋 爐,用于接收來自蒸發(fā)器的蒸汽以驅(qū)動發(fā)電機(jī)的透平機(jī),用于冷凝蒸汽的冷凝器,以及泵或 其他將被冷凝流體再循環(huán)至蒸發(fā)器的裝置。蘭金循環(huán)系統(tǒng)中的運(yùn)動流體一般為水,因而透 平機(jī)被蒸汽驅(qū)動。有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的運(yùn)行類似于傳統(tǒng)的蘭金循環(huán),不過ORC系統(tǒng) 使用有機(jī)流體代替水作為運(yùn)動流體。油可以在ORC系統(tǒng)中、特別是透平機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行潤滑。例如,油為透平機(jī)的軸承提 供潤滑。在ORC系統(tǒng)運(yùn)行過程中,油可能會從透平機(jī)移動到系統(tǒng)的其他區(qū)域。油可能會與 制冷劑一起從透平機(jī)移動到冷凝器,并接著移動至蒸發(fā)器。有時,很難從蒸發(fā)器回收油,其 會導(dǎo)致用于透平機(jī)運(yùn)行所需的油量減少。因此需要一種從ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)器回收油并將其傳送回透平機(jī)的改進(jìn)的方法和 系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的油回收系統(tǒng),其從ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)器回收油, 并使油返回油槽,因此油可根據(jù)需要用于透平機(jī)中。油回收系統(tǒng)包括設(shè)置成除去來自蒸發(fā) 器的油(液體)與制冷劑(液體和蒸汽)的混合物的回收管線。油和制冷劑的混合物接著 流經(jīng)換熱器以蒸發(fā)混合物中的液體制冷劑,并產(chǎn)生油與蒸汽制冷劑的混合物。此時,油可從 蒸汽制冷劑中分離,并被循環(huán)回到油槽。


圖1是有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)的示意圖,該系統(tǒng)包括蒸發(fā)器和透平機(jī)。圖2是圖1中的蒸發(fā)器和透平機(jī)、以及從蒸發(fā)器除油的油回收系統(tǒng)的示意圖。圖3是蒸發(fā)器、透平機(jī)與油回收系統(tǒng)、以及從透平機(jī)除油并將油傳送回油槽的排 放系統(tǒng)的另一個示意圖。
具體實施例方式有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)可用于發(fā)電。油在ORC系統(tǒng)內(nèi)部用于為各種不同的部件、 特別是ORC系統(tǒng)的透平機(jī)內(nèi)部提供潤滑。但是當(dāng)ORC運(yùn)行時,油可能會移動至ORC系統(tǒng)的 其他部分。一般情況下,油與制冷劑從冷凝器移動至蒸發(fā)器。如果不從蒸發(fā)器回收油,則油 槽中可能沒有足夠的油以啟動透平機(jī)或繼續(xù)運(yùn)行透平機(jī)。此時,可能需要技術(shù)人員手動向 油槽加油以使系統(tǒng)能夠啟動。當(dāng)透平機(jī)處于運(yùn)行模式時,則需要人工從ORC系統(tǒng)除去多余的油。本發(fā)明主要公開了一種從蒸發(fā)器回收油的方法和系統(tǒng),因而油槽中有足量的油,特別 是在啟動期間。圖1是ORC系統(tǒng)10的示意圖,該系統(tǒng)包括冷凝器12,泵14,蒸發(fā)器16,透平機(jī)18, 以及連接至透平機(jī)18的排放系統(tǒng)20。制冷劑22循環(huán)通過系統(tǒng)10,并且用以發(fā)電。來自冷 凝器12的液體制冷劑22a通過泵14,因而使壓力增加。高壓液體制冷劑22a進(jìn)入蒸發(fā)器 16,該蒸發(fā)器利用熱源24來蒸發(fā)制冷劑22。熱源24可以包括但不限于任何種類的廢熱,包 括燃料電池、微型透平,以及往復(fù)式發(fā)動機(jī),以及其他種類的熱源如太陽能、地?zé)峄蛘邚U氣。 離開蒸發(fā)器16的制冷劑22為蒸汽制冷劑22b,并接著通過透平入口閥26進(jìn)入透平機(jī)18。 蒸汽制冷劑22b用于驅(qū)動透平機(jī)18,透平機(jī)18由此為發(fā)電機(jī)28提供動力,繼而發(fā)電機(jī)28 產(chǎn)生電力。離開透平機(jī)18的蒸汽制冷劑22b返回冷凝器12,在此被冷凝回到液體制冷劑 22a。散熱器30用于提供冷卻水至冷凝器12。排放系統(tǒng)20連接至透平機(jī)18,其被設(shè)置為除去透平機(jī)18中的易于聚集油的那些 區(qū)域的油。如下參考圖3所詳述的,排放管線32接收從蒸發(fā)器16流出的蒸汽制冷劑22b 的一部分,并且傳送制冷劑22b至排放系統(tǒng)20。在系統(tǒng)10內(nèi)部,油主要用于透平機(jī)18的內(nèi)部。更具體地,油一般用于透平機(jī) 18 (參見圖3)的齒輪和軸承。然而在系統(tǒng)10運(yùn)行時,有些油可能會離開透平機(jī)18。在這 種情況下,油通常被蒸汽制冷劑22b攜帶至冷凝器12。油接著與離開冷凝器12的被冷凝的 制冷劑22a結(jié)合并與制冷劑22a —起流向蒸發(fā)器16。但是根據(jù)蒸發(fā)器16的設(shè)計,離開蒸發(fā) 器16的蒸汽制冷劑22b可能不具有足夠的速度以將油傳送回透平機(jī)18。在某一時刻,透平 機(jī)18的油槽的油位可能會變得太低。換熱器34連接至蒸發(fā)器16,并設(shè)置成接收來自蒸發(fā) 器16的油(液體)和制冷劑(液體和蒸汽)的混合物,并且蒸發(fā)液體制冷劑。油與被蒸發(fā) 的制冷劑的混合物接著流向透平機(jī)18,此時油與制冷劑能容易地被分離。因而油可以被傳 送至透平機(jī)18的油槽。下面將參考圖2和3進(jìn)行更詳細(xì)的描述。如圖1所示,ORC系統(tǒng)10還具有旁路閥36以及旁路管線38,它們可在啟動期間防 止制冷劑22b流經(jīng)透平機(jī)18。在系統(tǒng)10啟動期間,透平機(jī)18暫時地以旁路模式運(yùn)行,此時 透平機(jī)不接收任何制冷劑,以使透平機(jī)18達(dá)到預(yù)定的運(yùn)行條件(即溫度和壓力條件)。在 這種情況下,制冷劑22b流經(jīng)旁路管線38且被引導(dǎo)通過旁路孔39以使制冷劑22b的溫度 增加,并且在透平機(jī)18內(nèi)部模擬運(yùn)行條件。通過旁路孔39之后,制冷劑22b被引導(dǎo)至冷凝 器12。在有些實施方式中,透平機(jī)入口閥26打開時,旁路閥36關(guān)閉,反之亦然。圖2是圖1中的ORC系統(tǒng)10的一部分的示意圖,包括蒸發(fā)器16,透平機(jī)18,以及 換熱器34,其為油回收系統(tǒng)100的一部分。如上參考圖1所述,蒸發(fā)器16接受液體制冷劑 22a并利用熱源24蒸發(fā)制冷劑22。在圖2所示的示例性實施例中,蒸發(fā)器16為滿液(泛 溢)式蒸發(fā)器,其包括位于底部16a的預(yù)熱器部分和位于頂部16b的飽和部分。蒸發(fā)器16 的預(yù)熱器部分以及飽和部分均包括多個在蒸發(fā)器16內(nèi)部水平定位的管。制冷劑22流過這 些管并被蒸發(fā),因而基本上所有流向透平機(jī)18的制冷劑22b均為蒸汽制冷劑。維持蒸發(fā)器 16內(nèi)部的制冷劑的液位,以在運(yùn)行期間保持這些管是濕的。油回收系統(tǒng)100包括換熱器34、排放口 102、限制口 104、制冷劑輸入管線106、制 冷劑輸出管線108以及傳送管線110。排放口 102和限制口 104形成回收管線以除去來自 蒸發(fā)器16的油和制冷劑的混合物,并將該混合物傳送至換熱器34。排放口 102位于高于頂部16b中的管的頂部之上的蒸發(fā)器16的一側(cè)。在優(yōu)選實施例中,口 102位于高于管的頂部 約1英寸的位置。在蒸發(fā)器16運(yùn)行期間,蒸發(fā)器16中包圍著管的液體制冷劑的液面一般 保持在接近排放口 102的位置處。蒸發(fā)器16中的制冷劑在蒸發(fā)器16的飽和部分中浸沒過 管進(jìn)行“池沸騰”。這導(dǎo)致有氣泡上升至表面,并產(chǎn)生制冷劑和油的泡沫。蒸發(fā)器16內(nèi)部的 油集中在該表面或該表面附近。通過排放口 102從蒸發(fā)器16除去油/制冷劑的混合物?;旌衔镏械挠蜑橐后w,而 制冷劑一般處于液相和汽相兩者。然后油/制冷劑混合物流過限制口 104,以限制進(jìn)入換熱 器34的流體流。當(dāng)油/制冷劑混合物流過限制口 104時,其溫度和壓力減小。可替換的, 限制口 104可以由可調(diào)節(jié)閥來代替用以控制或限制流入換熱器34的混合物的流動。換熱器34接收油/制冷劑的混合物并利用也來自蒸發(fā)器16的飽和蒸汽制冷劑加 熱該混合物。在一示例性實施例中,換熱器34是逆流平板式換熱器。飽和蒸汽制冷劑從蒸 發(fā)器16的最高部分排出,且通過制冷劑輸入管線106被傳送至換熱器34。經(jīng)過換熱器34 之后,制冷劑通過制冷劑輸出管線108返回蒸發(fā)器16。蒸發(fā)器16內(nèi)只有很小百分比的飽和 蒸汽制冷劑被用于換熱器34,且該部分制冷劑被循環(huán)回到蒸發(fā)器16。因此,利用被蒸發(fā)的 制冷劑提供換熱器34中的加熱很少影響或不會影響到蒸發(fā)器16的運(yùn)行和能效。由于熱量是由飽和蒸汽制冷劑傳遞的,因而油/制冷劑的混合物現(xiàn)在是由富油液 體以及蒸汽制冷劑組成。因而,現(xiàn)在油容易從制冷劑中分離出來。油/制冷劑混合物離開 換熱器34并且通過傳送管線110傳送至透平機(jī)18。如圖2所示,排放口 102固定至蒸發(fā)器16的一側(cè)。口 102的位置,如上所述,基于 蒸發(fā)器16內(nèi)部的液體制冷劑的運(yùn)行期間的液面來確定。在一替代實施例中,代替排放口 102,可以使用漂浮于蒸發(fā)器16內(nèi)部的撇油器從液體制冷劑的表面除油(以及制冷劑)。因 此,撇油器隨著蒸發(fā)器16內(nèi)部的制冷劑液位而移動。連接至撇油器的管可將油和制冷劑的 混合物從撇油器傳送至蒸發(fā)器16頂部或一側(cè)的孔。接著油/制冷劑的混合物從蒸發(fā)器16 傳送至限制口 104。圖3是圖2中所有裝置如蒸發(fā)器16、透平機(jī)18以及油回收系統(tǒng)100的示意圖,同 時包括用于從透平機(jī)18除油并將其傳送至油槽56的排放系統(tǒng)20。透平機(jī)18具有葉輪 40,排氣外殼42以及高壓渦殼44。(由于透平機(jī)18在運(yùn)行時渦殼44處于高壓,因此稱之 為“高壓渦殼”。但是,當(dāng)系統(tǒng)10以及透平機(jī)18在啟動期間處于旁路模式時,渦殼44處于 低壓。)在透平機(jī)18的運(yùn)轉(zhuǎn)模式中,蒸汽制冷劑22b (來自蒸發(fā)器16)流經(jīng)入口閥26進(jìn)入 高壓渦殼44,接著通過噴嘴46,從而傳遞原動力至葉輪40以驅(qū)動齒輪箱50內(nèi)的軸48。齒 輪52連接傳動軸48至發(fā)電機(jī)28,發(fā)電機(jī)28利用軸的能量來發(fā)電。齒輪箱50還具有軸承 54、油槽56以及油泵58。在透平機(jī)18的運(yùn)行期間,油可能一般聚集在透平機(jī)18的排氣外殼42和高壓渦殼 44中。排放系統(tǒng)20用于從透平機(jī)18的這些不需要油的區(qū)域除油,且在某些情況下,這些 油會使裝置發(fā)生故障。排放系統(tǒng)20用于除油并使油返回油槽56,使得油可被透平機(jī)18的 其他區(qū)域如齒輪52和軸承54所用。排放管線32連接至排放系統(tǒng)20且位于透平機(jī)入口閥 26的上游。管線32設(shè)定為接收離開蒸發(fā)器16 (且流向透平機(jī)18)的蒸汽制冷劑22b的一 部分且將其傳送至排放系統(tǒng)20。傳送管線110將油(液體)和制冷劑(蒸汽)的混合物從換熱器34傳送至透平機(jī)18的排氣外殼42。排氣外殼42用作分離器,從而液體油聚集在排氣外殼42的底部且蒸 汽制冷劑通過孔離開透平機(jī)18,然后流向冷凝器12。來自蒸發(fā)器16的油結(jié)合已經(jīng)存在于 排氣外殼42內(nèi)部的油76,其全部可以被排放系統(tǒng)20從排氣外殼42除去。如圖3所示的實施例中,排放系統(tǒng)20包括第一排放器62和第二排放器64,它們 用作文丘里裝置,且每個都具有第一流動入口和第二流動入口。每個排放器中,來自蒸發(fā)器 16的高壓制冷劑流過第一流動入口,產(chǎn)生足夠的吸力以吸出透平機(jī)18中的液體。排放系統(tǒng)20還包括第一管線66和第二管線68,兩者均連接至排放管線32。第一 管線66被設(shè)置為傳送制冷劑22至第一排放器62的第一流動入口 70。第一排放器62的 第二流動入口 72連接至管線74,且通過第一排放器62傳送來自于透平機(jī)18的排氣外殼 42的油76。油76因此包括通過管線110傳送的來自蒸發(fā)器16的油。(應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,盡管 從排氣外殼42吸出的液體主要是油,但是液體也可能包含一定量的制冷劑。)第二管線68 被設(shè)置為傳送制冷劑22至第二排放器64的第一流動入口 78。管線80連接至第二排放器 64的第二流動入口 82,且傳送從透平機(jī)18的高壓渦殼44除去的液體。從高壓渦殼44抽 取出的液體主要是油;但是,該液體也可能包括某些在透平機(jī)18內(nèi)部流動的制冷劑。流過 排放器62和64之后,制冷劑和油共同通過管線84流向油槽56。作為蒸汽的制冷劑可通過 管線86從油槽56回收而返回至排氣外殼42。盡管如圖3所示排放系統(tǒng)20包括有兩個排放器,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到,排放系統(tǒng)20可在 僅有第一排放器62的情況下運(yùn)行。油可能會集聚在排氣外殼42和高壓渦殼44兩者之中。 第二排放器64可除去高壓渦殼44中的油,當(dāng)油從高壓渦殼44內(nèi)部的蒸汽制冷劑中分離出 來時,油一般聚集在高壓渦殼44中。由于環(huán)繞在葉輪40周圍的可能會集聚油的區(qū)域均能 被除油,因而使用雙排放器系統(tǒng)有利于全面地回收油。在從蒸發(fā)器16回收油方面,僅要求第一排放器62有效地回收油至油槽56。第二 排放器64用于從高壓渦殼44回收油,且一般來說,其并不影響從蒸發(fā)器16回收油。然而 如上所述,第二排放器64改進(jìn)了對透平機(jī)18的葉輪40的周圍聚集的油的全面回收。因此, 在一優(yōu)選實施例中,ORC系統(tǒng)10使用雙排放器系統(tǒng)結(jié)合油回收系統(tǒng)100。如上所述,透平機(jī)18的排氣外殼42用作分離器以分離來自換熱器34的液體油和 蒸汽制冷劑。在另一實施例中,可在透平機(jī)18的上游使用沿著傳送管線110設(shè)置的分離器 以分離油/制冷劑混合物。分離器的作用與排氣外殼42類似。因此在透平機(jī)18的上游設(shè) 置有分離器的一些實施例中,透平機(jī)的設(shè)計中可省略排氣外殼42。在這種情況下,排放系統(tǒng) 20的管線74可連接至分離器以除去來自分離器的油,并將油傳送通過第一排放器62。此 外,可在分離器外增設(shè)管線以將蒸汽制冷劑從分離器傳送至冷凝器12。使用油回收系統(tǒng)100和排放系統(tǒng)20,ORC系統(tǒng)10甚至可在油槽56中基本無油時 啟動。油回收系統(tǒng)100能有效地從蒸發(fā)器16回收油,并將油傳送至透平機(jī)18,同時系統(tǒng)10 仍處于旁路模式,此時排放系統(tǒng)20用于將油傳送返回油槽56。這可減少或消除由于無法 供應(yīng)油至透平機(jī)內(nèi)部的齒輪及軸承而引起的啟動故障。在一些情況下,如果油槽中油位很 低,則在啟動前人工向油槽加油。這增加了 ORC系統(tǒng)的運(yùn)行成本,且一旦透平機(jī)要處于運(yùn)行 模式時,則通常需要將增加的油從ORC系統(tǒng)中除去。ORC系統(tǒng)10通過提供這種從蒸發(fā)器16 有效地回收油并將其傳送至油槽56的方法,降低了人工加油至油槽56的需求。雖然本發(fā)明參考優(yōu)選的實施例進(jìn)行了描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道對此形式和細(xì)節(jié)所作的變形均落入本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種在有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)中回收油的系統(tǒng),該有機(jī)蘭金循環(huán)系統(tǒng)具有蒸發(fā)器、透平機(jī)以及冷凝器,該回收油的系統(tǒng)包括回收管線,設(shè)置成除去來自蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物;換熱器,設(shè)置成增加混合物的溫度以使混合物中的液體制冷劑被蒸發(fā),從而產(chǎn)生油和蒸汽制冷劑的混合物;以及傳送管線,設(shè)置成傳送油和蒸汽制冷劑的混合物至所述透平機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述回收管線包括用于排出來自蒸發(fā)器的油和制冷 劑的混合物的排放口。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中所述排放口連接于所述蒸發(fā)器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述回收管線包括用于在液體混合物流過所述換熱 器之前限制混合物流動的孔。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述回收管線包括撇油器,該撇油器設(shè)置成漂浮于 所述蒸發(fā)器內(nèi)部的液體制冷劑上,并且除去來自所述蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中來自所述蒸發(fā)器的制冷劑循環(huán)過所述換熱器以增加 液體混合物的溫度。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中制冷劑從所述蒸發(fā)器的頂部排出,并在循環(huán)通過所 述換熱器之后被循環(huán)回到所述蒸發(fā)器。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中來自所述蒸發(fā)器的制冷劑為飽和蒸汽。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述傳送管線傳送油和蒸汽制冷劑的混合物至所述 透平機(jī)的排氣外殼,且所述排氣外殼分離油和蒸汽制冷劑。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中來自混合物的蒸汽制冷劑被排放到所述冷凝器。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括分離器以將油和蒸汽制冷劑從混合物中分 罔出來。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述分離器安裝于所述傳送管線中。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括第一排放器,用于從所述透平機(jī)抽取出液體,并傳送該液體至油槽。
14.如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng),其中所述第一排放器從所述透平機(jī)的排氣外殼抽取出 液體,且系統(tǒng)還包括第二排放器,用于從透平機(jī)的高壓渦殼抽取出液體,并傳送該液體至所述油槽。
15.一種用于發(fā)電的有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng),ORC系統(tǒng)包括 冷凝器,設(shè)置成冷凝蒸汽制冷劑;泵,設(shè)置成增加被冷凝制冷劑的壓力; 蒸發(fā)器,設(shè)置成接收被冷凝的制冷劑并蒸發(fā)該制冷劑; 透平機(jī),設(shè)置成接收蒸汽制冷劑并發(fā)電; 油槽,設(shè)置成存儲用于運(yùn)行所述透平機(jī)的油;換熱器,位于蒸發(fā)器的下游,并且設(shè)置成接收來自所述蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物, 且蒸發(fā)混合物中的液體制冷劑以使油能從制冷劑分離出來并能被油槽回收;分離器,位于所述換熱器的下游,設(shè)置成分離來自所述換熱器的油和蒸汽制冷劑;以及 排放系統(tǒng),用于傳送來自所述分離器的油至所述油槽。
16.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),進(jìn)一步包括排放口,其連接至所述蒸發(fā)器,設(shè)置成除去來自所述蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物。
17.如權(quán)利要求16所述的ORC系統(tǒng),其中所述蒸發(fā)器包括多個水平定位的管,且制冷劑 流過所述管,排放口位于所述蒸發(fā)器中的最上管的上方。
18.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),進(jìn)一步包括孔,其位于所述蒸發(fā)器與所述換熱器之間,并且設(shè)置成限制油和制冷劑的混合物的流動。
19.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中,來自所述蒸發(fā)器的飽和蒸汽制冷劑流過所述 換熱器以蒸發(fā)油和制冷劑的混合物中的制冷劑。
20.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述分離器為所述透平機(jī)的排氣外殼。
21.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述分離器位于所述透平機(jī)的上游。
22.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述排放系統(tǒng)包括 第一排放器,設(shè)置成從所述分離器抽取出液體;以及排放管線,用于傳送制冷劑至所述第一排放器以驅(qū)動所述第一排放器。
23.如權(quán)利要求22所述的ORC系統(tǒng),其中所述排放系統(tǒng)還包括第二排放器,設(shè)置成接收來自所述排放管線的制冷劑并從所述透平機(jī)的高壓渦殼抽取 出液體。
24.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述蒸發(fā)器為滿液式蒸發(fā)器。
25.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述分離器中的蒸汽制冷劑被排放到所述冷凝器。
26.如權(quán)利要求15所述的ORC系統(tǒng),其中所述蒸發(fā)器使用地?zé)嵩匆哉舭l(fā)制冷劑。
27.一種在有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)中回收油的方法,該ORC系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、透平 機(jī)、油槽和冷凝器,該方法包括除去來自所述蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物; 增加所述混合物的溫度以使混合物中的液體制冷劑蒸發(fā); 分離油和蒸汽制冷劑;以及 傳送油至油槽。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,還包括在分離油和蒸汽制冷劑之后,傳送蒸汽制冷劑至所述冷凝器。
29.如權(quán)利要求27所述的方法,其中傳送油至所述油槽的步驟包括 傳送油至所述透平機(jī)的排氣外殼;使用排放系統(tǒng)從所述排氣外殼除油。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中所述排放系統(tǒng)設(shè)置成接收來自所述蒸發(fā)器的制冷 劑,且從所述透平機(jī)的排氣外殼和高壓渦殼抽取出液體。
31.如權(quán)利要求27所述的方法,其中通過換熱器增加液體混合物的溫度。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,其中來自所述蒸發(fā)器的飽和蒸汽制冷劑流過換熱器以 增加液體混合物的溫度。
33.如權(quán)利要求27所述的方法,還包括在增加混合物的溫度之前,用孔來限制油和制冷劑的混合物的流動。
34.如權(quán)利要求27所述的方法,其中通過所述透平機(jī)的排氣外殼來分離油和蒸汽制冷劑。
35.如權(quán)利要求27所述的方法,其中在所述透平機(jī)的上游分離油和蒸汽制冷劑。
36.如權(quán)利要求27所述的方法,其中用連接至所述蒸發(fā)器的排放口除去來自所述蒸發(fā) 器的油和制冷劑的混合物。
37.如權(quán)利要求27所述的方法,其中用所述蒸發(fā)器內(nèi)部的撇油器除去來自所述蒸發(fā)器 的油和制冷劑的混合物。
全文摘要
一種在有機(jī)蘭金循環(huán)(ORC)系統(tǒng)中使用的回收油的方法和系統(tǒng),其從ORC系統(tǒng)的蒸發(fā)器中回收油,并將油傳送回油槽。ORC系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、透平機(jī)、冷凝器和泵,且設(shè)置成使制冷劑循環(huán)通過ORC系統(tǒng)。油回收系統(tǒng)包括回收管線,其設(shè)置成除去來自蒸發(fā)器的油和制冷劑的混合物。油和制冷劑的混合物流過換熱器以蒸發(fā)混合物中的液體制冷劑,并產(chǎn)生油和蒸汽制冷劑的混合物。傳送管線傳送油和蒸汽制冷劑的混合物至透平機(jī),在透平機(jī)中油可從蒸汽制冷劑中被分離出,并被循環(huán)回到油槽。
文檔編號F01K25/10GK101970808SQ200780100056
公開日2011年2月9日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者B·P·比德曼, F·J·科格斯威爾, M·D·阿納, P·S·馬特森, U·J·容松 申請人:Utc電力公司
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