專利名稱:蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種發(fā)電系統(tǒng),確切地說是ー種蒸汽動(dòng)カ循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的主要發(fā)電系統(tǒng)中,風(fēng)カ發(fā)電系統(tǒng)或水力發(fā)電系統(tǒng)都受地域限制,難以大范圍推廣;而火力發(fā)電系統(tǒng),不僅會(huì)消耗大量的煤炭資源,更會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。目前,還沒有ー種能利用太陽能和低溫加熱能作為熱源加熱低溫エ質(zhì),以產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)氣輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組發(fā)電的系統(tǒng)。所述低溫加熱能是指廠礦企業(yè)中的余熱、廣大農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)燃燒農(nóng)作物秸桿的熱量,以及城鎮(zhèn)居民小區(qū)集中供熱的余熱。由于太陽能和低溫加熱能的總量大,且因無法利用而白白浪費(fèi),因此,目前急需研發(fā)ー種可充分利用太陽能和低溫加熱能的小型發(fā)電系統(tǒng)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的,是提供一種蒸汽動(dòng)カ循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),它是可利用太陽能和低溫加熱能作為熱源加熱低溫エ質(zhì),以產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組發(fā)電的小型發(fā)電系統(tǒng),可解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的蒸汽動(dòng)カ循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),包括升壓機(jī)、總控閥、第一換熱器和第二換熱器,升壓機(jī)由空心活塞、殼體、第二伸縮管、第一伸縮管、第一換熱器和第二換熱器連接構(gòu)成;空心活塞的兩側(cè)各設(shè)有ー個(gè)氣腔,兩氣腔不通,殼體內(nèi)安裝空心活塞,空心活塞將殼體的內(nèi)腔分為第一腔和第二腔;第一腔內(nèi)安裝第一伸縮管,第二腔內(nèi)安裝第二伸縮管;第二伸縮管和第一伸縮管的內(nèi)端共同與空心活塞連接;第二伸縮管內(nèi)端與空心活塞的一個(gè)氣腔相通,第一伸縮管的內(nèi)端與空心活塞的另ー個(gè)氣腔相通;第二伸縮管和第一伸縮管的外端分別穿出殼體外;殼體的一端安裝第二復(fù)合管,殼體的另一端安裝第一復(fù)合管;第一復(fù)合管與第一腔相通,第二復(fù)合管與第二腔相通;第一換熱器的盤管通過第五單向閥與第一復(fù)合管的內(nèi)管相通,第二換熱器的盤管通過第六單向閥與第二復(fù)合管的內(nèi)管相通;殼體的外周設(shè)有第一水套,第二水套和第三水套,第二水套和第三水套分別位于第一水套兩側(cè);總控閥通過蒸發(fā)器的第一供氣管路與蒸發(fā)器連接;總控閥通過第一輸氣管依次經(jīng)第一分控閥、第一增壓器與第一伸縮管連接,總控閥通過第二輸氣管依次經(jīng)第二分控閥、第二增壓器與第二伸縮管連接;第一增壓器和第二增壓器的回氣ロ各通過ー根管路與儲(chǔ)液罐連接,第二伸縮管通過管路經(jīng)第二排氣閥和第二壓控閥與蘭克管相通;第一伸縮管通管路經(jīng)第一排氣閥和第一壓控閥與蘭克管連接;蘭克管的排氣ロ與引射器連接,蘭克管的排液ロ與儲(chǔ)液罐連接;弓I射器與氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組連接,氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組通過兩根排低溫氣管路分別與第一分控閥和第二分控閥連接;第一分控閥與第一復(fù)合管的外管連接,第二分控閥與第二增壓器的外管連接;儲(chǔ)液罐通過補(bǔ)液管路與蒸發(fā)器連接,蒸發(fā)器內(nèi)安裝加熱盤管;儲(chǔ)液罐通過第一供液管路經(jīng)第一分控閥與第一調(diào)節(jié)閥連接,第一調(diào)節(jié)閥通過第一毛細(xì)管與第一復(fù)合管的內(nèi)管連接,第一調(diào)節(jié)閥通過第一儲(chǔ)液管路經(jīng)第一單向閥與第一儲(chǔ)能器連接,第一儲(chǔ)能器通過第一充液管路經(jīng)第二單向閥和第一調(diào)節(jié)閥與第一換熱器連接,第一換熱器經(jīng)第五單向閥與第一復(fù)合管內(nèi)管連接;儲(chǔ)液罐通過第二供液管路經(jīng)第二分控閥與第二調(diào)節(jié)閥連接,第二調(diào)節(jié)閥通過第二儲(chǔ)液管路經(jīng)第四單向閥與第二儲(chǔ)能器連接,第二調(diào)節(jié)閥通過第二毛細(xì)管與第二復(fù)合管的內(nèi)管連接,第二儲(chǔ)能器通過第三單向閥和第二調(diào)節(jié)閥與第二換熱器連接,第二換熱器經(jīng)第六單向閥與第二復(fù)合管的內(nèi)管連接;總控閥能在對(duì)第一分控閥供氣、對(duì)第二分控閥供氣和斷開三種狀態(tài)間切換;蒸發(fā)器通過第二供氣管路與引射器連接。為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)所述氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組的兩根排低溫氣管路上共同安裝一個(gè)第三換熱器,第三換熱器的殼體與兩根排低溫氣管路相通;第三換熱器的盤管分別與儲(chǔ)液罐的兩條供液管路連接相通;氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組排出的氣體與儲(chǔ)液罐輸送的液體在第三換熱器內(nèi)換熱。所述總控閥是三位四通閥,總控閥的b端通過第一輸氣管路與第一分控閥相通,總控閥的d端通過第二輸氣管路與第二分控閥相通,總控閥的a端和c端分別通過第一供氣管路與蒸發(fā)器相通。所述第一分控閥和第二分控閥均是二位六通閥,第一排氣閥和第二排氣閥均是二位四通閥,第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥均是兩位四通閥。所述第一排氣閥與蘭克管間的連接管路上串聯(lián)第一穩(wěn)壓包;所述 第二排氣閥與蘭克管間的連接管路上串聯(lián)第二穩(wěn)壓包。所述第一腔內(nèi)設(shè)有第一行程開關(guān),第二腔內(nèi)安裝第二行程開關(guān);空心活塞移至第一腔或第二腔的極限位置時(shí),能觸動(dòng)第一行程開關(guān)或第二行程開關(guān)。本發(fā)明的積極效果在于它以太陽能和低溫加熱能作為熱源加熱低溫工質(zhì),并利用低溫工質(zhì)的蒸發(fā)和冷凝所轉(zhuǎn)化出的能量推動(dòng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,從技術(shù)層面上確保了蒸發(fā)利用低品位熱源,冷凝采用蘭克管機(jī)械分離的方法。既不受地域的局限,又可節(jié)省大量的煤炭資源,避免環(huán)境污染,可真正實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保發(fā)電。本發(fā)明還具有造價(jià)低、安裝和操控方便的優(yōu)點(diǎn)。
圖I是本發(fā)明所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的主視結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I的I局部放大結(jié)構(gòu)不意圖;圖3是圖I的II局部放大結(jié)構(gòu)意圖。附圖標(biāo)記1蒸發(fā)器2加熱盤管3噴淋裝置4總控閥5空心活塞6殼體7第二伸縮管8第一伸縮管9第一水套10第二水套11第三水套12第一分控閥13第一排氣閥14第二分控閥15第二排氣閥16蘭克管17第一穩(wěn)壓包18第二穩(wěn)壓包19第一換熱器20第二換熱器21第三換熱器22引射器23氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組
24儲(chǔ)液罐25循環(huán)泵26第一儲(chǔ)能器27第二儲(chǔ)能器28第一調(diào)節(jié)閥29第二調(diào)節(jié)閥30第一單向閥31第二單向閥32第七單向閥33第一增壓器34第五單向閥35第一行程開關(guān)36第二行程開關(guān)37第六單向閥38第一復(fù)合管39第二復(fù)合管40第二增壓器41第三單向閥42第四單向閥43第一腔44第二腔45第八單向閥46第一質(zhì)量流量計(jì)47第二質(zhì)量流量計(jì)48第一壓控閥49第二壓控閥。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),包括升壓機(jī)、總控閥4、第一換熱器19和第ニ換熱器20。如圖I所不,升壓機(jī)由空心活塞5、殼體6、第二伸縮管7、第一伸縮管8、第一換熱器19和第二換熱器20連接構(gòu)成??招幕钊?的兩側(cè)各設(shè)有ー個(gè)氣腔,兩氣腔不通,殼體6內(nèi)安裝空心活塞5,空心活塞5能沿殼體6移動(dòng)??招幕钊?將殼體6的內(nèi)腔分為第一腔43和第二腔44。第一腔43內(nèi)安裝第一伸縮管8,第二腔44內(nèi)安裝第二伸縮管7。第二伸縮管7和第一伸縮管8的內(nèi)端共同與空心活塞5連接,第二伸縮管7內(nèi)端與空心活塞5的一個(gè)氣腔相通,第一伸縮管8的內(nèi)端與空心活塞5的另ー個(gè)氣腔相通;第二伸縮管7和第一伸縮管8的外端分別穿出殼體6外。殼體6的一端安裝第二復(fù)合管39,殼體6的另ー端安裝第一復(fù)合管38 ;第一復(fù)合管38與第一腔43相通,第二復(fù)合管39與第二腔44相通。如圖2所示,第一換熱器19的盤管通過第五單向閥34與第一復(fù)合管38的內(nèi)管相通,如圖3所示,第二換熱器20的盤管通過第六單向閥37與第二復(fù)合管39的內(nèi)管相通。如圖I所示,殼體6的外周設(shè)有第一水套9,第二水套10和第三水套11,第二水套10和第三水套11分別位于第一水套9兩側(cè)??偪亻y4通過蒸發(fā)器I的第一供氣管路與蒸發(fā)器I連接。如圖I和圖2所示,總控閥4通過第一輸氣管依次經(jīng)第一分控閥12、第一增壓器33與第一伸縮管8連接。如圖I和圖3所示,總控閥4通過第二輸氣管依次經(jīng)第二分控閥14、第二增壓器40與第二伸縮管7連接。如圖I所示,第一增壓器33和第二增壓器40的回氣ロ各通過一根管路與儲(chǔ)液罐24連接。第二伸縮管7通過管路經(jīng)第二排氣閥15和第二壓控閥49與 蘭克管16相通;第一伸縮管8通管路經(jīng)第一排氣閥13和第一壓控閥48與蘭克管16連接。第一壓控閥48和第二壓控閥49可控制管路,當(dāng)管內(nèi)的壓カ超過第一壓控閥48和第二壓控閥49的設(shè)定值時(shí),第一壓控閥48和第二壓控閥49才可打開使管路暢通。蘭克管16的排氣ロ與引射器22連接,蘭克管16的排液ロ與儲(chǔ)液罐24連接。引射器22與氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23連接。如圖I、圖2和圖3所示,氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23通過兩根排低溫氣管路分別與第一分控閥12和第二分控閥14連接。如圖2所示,第一分控閥12與第一復(fù)合管38的外管連接;如圖3所示,第二分控閥14與第二增壓器40的外管連接。如圖I所示,儲(chǔ)液罐24通過補(bǔ)液管路與蒸發(fā)器I連接,蒸發(fā)器I內(nèi)安裝加熱盤管2。如圖I和2所示,儲(chǔ)液罐24通過第一供液管路經(jīng)第一分控閥12與第一調(diào)節(jié)閥28連接,第一調(diào)節(jié)閥28通過第一毛細(xì)管與第一復(fù)合管38的內(nèi)管連接,第一調(diào)節(jié)閥28通過第一儲(chǔ)液管路經(jīng)第一單向閥30與第一儲(chǔ)能器26連接,第一儲(chǔ)能器26通過第一充液管路經(jīng)第二單向閥31和第一調(diào)節(jié)閥28與第一換熱器19連接。如圖2所示,第一換熱器19經(jīng)第五單向閥34與第一復(fù)合管38內(nèi)管連接。如圖I和3所示,儲(chǔ)液罐24通過第二供液管路經(jīng)第二分控閥14與第二調(diào)節(jié)閥29連接,如圖3所示,第二調(diào)節(jié)閥29通過第二儲(chǔ)液管路經(jīng)第四單向閥42與第二儲(chǔ)能器27連接,第二調(diào)節(jié)閥29通過第二毛細(xì)管與第二復(fù)合管39的內(nèi)管連接,第二儲(chǔ)能器27通過第三單向閥41和第二調(diào)節(jié)閥29與第二換熱器20連接,第二換熱器20經(jīng)第六單向閥37與第二復(fù)合管39的內(nèi)管連接。如圖I所示,總控閥4能在對(duì)第一分控閥12供氣、對(duì)第二分控閥14供氣和斷開三種狀態(tài)間切換;蒸發(fā)器I通過第二供氣管路與引射器22連接。為增大儲(chǔ)液罐24經(jīng)補(bǔ)液管路補(bǔ)入蒸發(fā)器I內(nèi)的液態(tài)エ質(zhì)的受熱面積,以便提高工質(zhì)氣化的效率,蒸發(fā)器I內(nèi)安裝噴淋裝置3。工作時(shí),將加熱盤管2和第一水套9與太陽能熱水器的水箱通過管路連接,使水箱內(nèi)的熱水進(jìn)入加熱盤管2和第一水套9內(nèi)放熱,為エ質(zhì)推動(dòng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23發(fā)電提供動(dòng)カ供熱。加熱盤管2內(nèi)的熱水也可由其他低溫加熱能提供。
所述發(fā)電系統(tǒng)的工作過程包括四個(gè)基本的工作環(huán)節(jié),四個(gè)工作環(huán)節(jié)依次循環(huán)往復(fù)構(gòu)成整個(gè)工作過程。下面以圖I所示為初始狀態(tài)描述工作過程
第一工作環(huán)節(jié)總控閥4使第一輸氣管路與蒸發(fā)器I導(dǎo)通,第二輸氣管路斷開;第二分控閥14處于斷開狀態(tài),阻斷第二供液管路、氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23與第二分控閥14間的管路,以及第二輸氣管路;第二排氣閥15處于導(dǎo)通狀態(tài),可使第二伸縮管7與蘭克管16間管路,以及第二腔44與蘭克管16間的管路導(dǎo)通;第二調(diào)節(jié)閥29分別切斷第二儲(chǔ)液管路、第二毛細(xì)管路與第二分控閥14的通路,導(dǎo)通第二充液管路;第一分控閥12導(dǎo)通狀態(tài),第一供液管路、氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23與第一分控閥12間的管路,以及第一輸氣管路均暢通;第一排氣閥13處于斷開狀態(tài),可阻斷第一伸縮管8與蘭克管16間管路,以及第一腔43與蘭克管16間的管路;第一調(diào)節(jié)閥28分別導(dǎo)通第一儲(chǔ)液管路、第一毛細(xì)管路與第一分控閥12的通路,切斷第一充液管路。
一方面,加熱盤管2加熱蒸發(fā)器I內(nèi)的低溫工質(zhì),使其氣化為高溫氣體。高溫氣體一路經(jīng)第二供氣管路進(jìn)入引射器22內(nèi);另一路沿第一供氣管路進(jìn)入總控閥4,蒸發(fā)器I通第一輸氣管路對(duì)第一分控閥12供氣,高溫氣體經(jīng)總控閥4和第一分控閥12進(jìn)入第一增壓器33,經(jīng)第一增壓器33升壓后進(jìn)入第一伸縮管8,推動(dòng)空心活塞5向右移動(dòng),此過程中,第二換熱器20、第一水套9和第三水套11均通入太陽能加熱的熱水;第一換熱器19和第二水套10內(nèi)停止熱水輸入,以便第一腔43降溫降壓,方便氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23向內(nèi)排氣;同時(shí),第二伸縮管7內(nèi)的氣體經(jīng)第二排氣閥15和第二壓控閥49進(jìn)入蘭克管16內(nèi),經(jīng)蘭克管
16冷熱分離后,高溫氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入引射器22,低溫冷凝的液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入儲(chǔ)液罐24 ;引射器22將收集的高溫氣體噴入氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23,推動(dòng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23發(fā)電。另一方面,經(jīng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23降壓降溫后的氣態(tài)工質(zhì),經(jīng)第一分控閥12和第一復(fù)合管38的外管排入第一腔43內(nèi);第二腔44內(nèi)的氣體依次經(jīng)第二復(fù)合管39的外管、第二排氣閥15和第二壓控閥49進(jìn)入蘭克管16進(jìn)行冷熱分離,之后氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入引射器22,工質(zhì)液體進(jìn)入儲(chǔ)液罐24。第三方面,儲(chǔ)液罐24內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)沿第一供液管路,經(jīng)第一分控閥12進(jìn)入第一調(diào)節(jié)閥28。由第一調(diào)節(jié)閥28處分出少部分工質(zhì)沿第一毛細(xì)管并經(jīng)第一復(fù)合管38內(nèi)管進(jìn)入第一腔43內(nèi),以使第一腔43內(nèi)降溫降壓,便于氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23向第一腔43內(nèi)排氣;同時(shí)由第一調(diào)節(jié)閥28處分出大部分工質(zhì)沿第一儲(chǔ)液管路并經(jīng)第一單向閥30進(jìn)入第一儲(chǔ)能器26內(nèi)儲(chǔ)存。工質(zhì)按上述三方面同步運(yùn)行。當(dāng)空心活塞5向右移動(dòng)至設(shè)定位置后停止,整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行第二工作環(huán)節(jié)。第二工作環(huán)節(jié)第二分控閥14、第二排氣閥15和第二調(diào)節(jié)閥29處于第一環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)??偪亻y4處于斷開狀態(tài),第一輸氣管路和第二輸氣管路均與蒸發(fā)器I斷開;第一分控閥12處于斷開狀態(tài),阻斷第一供液管路、氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23與第一分控閥12間的管路,以及第一輸氣管路;第一排氣閥13處于導(dǎo)通狀態(tài),可使第一伸縮管8與蘭克管16間管路,以及第一腔43與蘭克管16間的管路導(dǎo)通;第一調(diào)節(jié)閥28分別切斷第一儲(chǔ)液管路、第一毛細(xì)管路與第一分控閥12的通路,導(dǎo)通第一充液管路;開始向第二水套10和第一換熱器19內(nèi)注入熱水;第二換熱器20、第一水套9和第三水套11的供熱水狀態(tài)不變。第一儲(chǔ)能器26內(nèi)儲(chǔ)存在液態(tài)工質(zhì),會(huì)沿第一充液管路經(jīng)第二單向閥31、第五單向閥34和第一換熱器19快速充入第一腔43內(nèi)??稍O(shè)置時(shí)間控制器,當(dāng)?shù)诙ぷ鳝h(huán)節(jié)運(yùn)行達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí),總控閥4動(dòng)作,進(jìn)入第三工作環(huán)節(jié);也可在第一充液管路上可安裝第一質(zhì)量流量計(jì)46,第二充液管路上可安裝第二質(zhì)量流量計(jì)47,當(dāng)?shù)谝毁|(zhì)量流量計(jì)46或第二質(zhì)量流量計(jì)47測得液態(tài)エ質(zhì)的流量達(dá)到設(shè)定值時(shí),總控閥4動(dòng)作,進(jìn)入第三工作環(huán)節(jié)。第三工作環(huán)節(jié)第一分控閥12、第一排氣閥13和第一調(diào)節(jié)閥28保持第二環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)不變;總控閥4使第二輸氣管路與蒸發(fā)器I導(dǎo)通,第一輸氣管路斷開;第二分控閥14處于導(dǎo)通狀態(tài),使第二供液管路、氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23與第二分控閥14間的管路,以及第二輸氣管路導(dǎo)通;第二排氣閥15處于斷開狀態(tài),可阻斷第二伸縮管7與蘭克管16間管路,以及第二腔44與蘭克管16間的管路;第二調(diào)節(jié)閥29分別使第二儲(chǔ)液管路、第二毛細(xì)管路與第二分控閥14的管路導(dǎo)通,斷開第二充液管路。一方面,蒸發(fā)器I內(nèi)的高溫氣體沿第一供氣管路進(jìn)入總控閥4,蒸發(fā)器I通過第二輸氣管路對(duì)第二分控閥14供氣,高溫氣體經(jīng)總控閥4和第二分控閥14進(jìn)入第二增壓器40,經(jīng)第二增壓器40升壓后進(jìn)入第二伸縮管7,推動(dòng)空心活塞5向左移動(dòng),此過程中,第一水套9、第二水套10、第一換熱器19的供熱水狀態(tài)不變;第二換熱器20和第三水套11都停供熱水;同時(shí),第一伸縮管8內(nèi)的氣體經(jīng)第一排氣閥13和第一壓控閥48進(jìn)入蘭克管16內(nèi),經(jīng)蘭克管16冷熱分離后,高溫氣態(tài)エ質(zhì)進(jìn)入引射器22,冷凝后的液態(tài)エ質(zhì)進(jìn)入儲(chǔ)液罐24 ;引射 器22將收集的高溫氣體噴入氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23,推動(dòng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23發(fā)電。另ー方面,經(jīng)氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23降壓降溫后的氣態(tài)エ質(zhì),經(jīng)第二分控閥14和第二復(fù)合管39的外管排入第二腔44內(nèi);第一腔43內(nèi)的氣體依次經(jīng)第一復(fù)合管38的外管、第一排氣閥13和第一壓控閥48進(jìn)入蘭克管16進(jìn)行冷熱分離,之后氣態(tài)エ質(zhì)進(jìn)入引射器22,液態(tài)エ質(zhì)進(jìn)入儲(chǔ)液罐24。第三方面,儲(chǔ)液罐24內(nèi)的液態(tài)エ質(zhì)沿第二供液管路,經(jīng)第二分控閥14進(jìn)入第二調(diào)節(jié)閥29。由第二調(diào)節(jié)閥29處分出少部分エ質(zhì)沿第二毛細(xì)管并經(jīng)第二復(fù)合管39內(nèi)管進(jìn)入第二腔44內(nèi),以使第二腔44內(nèi)降溫降壓,便于氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23向第二腔44內(nèi)排氣;同時(shí)由第二調(diào)節(jié)閥29處分出大部分エ質(zhì)沿第二儲(chǔ)液管路并經(jīng)第四單向閥42進(jìn)入第二儲(chǔ)能器27內(nèi)儲(chǔ)存。エ質(zhì)按上述三方面同步運(yùn)行。當(dāng)空心活塞5向左移動(dòng)至設(shè)定位置后停止吋,總控閥4動(dòng)作,系統(tǒng)進(jìn)行第四工作環(huán)節(jié)。第四工作環(huán)節(jié)第二分控閥14、第二排氣閥15和第二調(diào)節(jié)閥29處于第一環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)??偪亻y4處于斷開狀態(tài),第一輸氣管路和第二輸氣管路均與蒸發(fā)器I斷開;第一分控閥12處于斷開狀態(tài),阻斷第一供液管路、氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23與第一分控閥12間的管路,以及第ー輸氣管路;第一排氣閥13處于導(dǎo)通狀態(tài),可使第一伸縮管8與蘭克管16間管路,以及第一腔43與蘭克管16間的管路導(dǎo)通;第一調(diào)節(jié)閥28分別切斷第一儲(chǔ)液管路、第一毛細(xì)管路與第一分控閥12的通路,導(dǎo)通第一充液管路;開始向第二水套10、第三水套11、第一換熱器19和第二換熱器20內(nèi)注入冷水,排出熱水。第二儲(chǔ)能器27內(nèi)儲(chǔ)存在液態(tài)エ質(zhì),會(huì)沿第二充液管路經(jīng)第三單向閥41、第六單向閥37和第二換熱器20充入第二腔44內(nèi)。當(dāng)?shù)谒墓ぷ鳝h(huán)節(jié)運(yùn)行達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí),或當(dāng)?shù)诙|(zhì)量流量計(jì)47測得液態(tài)エ質(zhì)的流量達(dá)到設(shè)定值吋,總控閥4動(dòng)作,重新進(jìn)入第一工作環(huán)節(jié)。系統(tǒng)的整個(gè)工作過程中,流經(jīng)第一增壓器33和第二增壓器40的氣態(tài)エ質(zhì),其中少部分由第一增壓器33和第二增壓器40的回氣ロ流回儲(chǔ)液罐24內(nèi)。由于第一增壓器33和第二增壓器40回流儲(chǔ)液罐24的氣態(tài)エ質(zhì)具有較高的溫度和壓力,因此,第一增壓器33和第二增壓器40回流的管路上可安裝氣流加速器、蘭克管和氣馬達(dá)等負(fù)載,使回流的氣態(tài)エ質(zhì)做功降溫后再回流至儲(chǔ)液罐24內(nèi)。
為防止エ質(zhì)逆向流動(dòng),蘭克管16與引射器22間的管路上安裝第七單向閥32,儲(chǔ)液罐24與蒸發(fā)器I的補(bǔ)液管路上安裝第八單向閥45。為更利于儲(chǔ)液罐24內(nèi)的液態(tài)エ質(zhì)排出,儲(chǔ)液罐24供液管路上可安裝循環(huán)泵25。如圖I所示,所述氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23的兩根排低溫氣管路上共同安裝ー個(gè)第三換熱器21,第三換熱器21的殼體與兩根排低溫氣管路相通;第三換熱器21的盤管分別與儲(chǔ)液罐24的兩條供液管路連接相通;氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23排出的氣體與儲(chǔ)液罐24輸送的液體在第三換熱器21內(nèi)換熱,使氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23排出的氣態(tài)エ質(zhì)降壓降溫,以更有利于排入第一腔43或第二腔44內(nèi),從而,提高整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。如圖I所示,所述總控閥4是三位四通閥,總控閥4的b端通過第一輸氣管路與第一分控閥12相通,總控閥4的d端通過第二輸氣管路與第二分控閥14相通,總控閥4的a端和c端分別通過第一供氣管路與蒸發(fā)器I相通。如圖I所示,總控閥4為A狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)為第一工作環(huán)節(jié),ab兩端導(dǎo)通,Cd兩端斷開;總控閥4為B狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)為第二工作環(huán)節(jié),ab兩端及Cd兩端均斷開;總控閥4為C狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)為第三工作環(huán)節(jié),ab兩端斷開,cd兩端導(dǎo)通;總控閥4由C狀態(tài)切換為B狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)為第四工作環(huán)節(jié),ab兩端及Cd兩端均斷 開。如圖2和圖3所示,所述第一分控閥12和第二分控閥14均是二位六通閥,第一排氣閥13和第二排氣閥15均是二位四通閥,第一調(diào)節(jié)閥28和第二調(diào)節(jié)閥29均是兩位四通閥。如圖2所示,第一供液管路經(jīng)第一分控閥12的a端和b端與第一調(diào)節(jié)閥28的a端相通,第一輸氣管路經(jīng)第一分控閥12的e端和f端與第一增壓器33連接相通,氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23的ー根排低溫氣管路經(jīng)第一分控閥12的c端和d端與第一復(fù)合管38的外管連接。第一伸縮管8與第一排氣閥13的c端連接,第一復(fù)合管38的外管與第一排氣閥13的b端相通。第一調(diào)節(jié)閥28的b端與第一儲(chǔ)液管路連接。第一儲(chǔ)能器26通過第一充液管路經(jīng)第一調(diào)節(jié)閥28的d端和c端與第一換熱器19相通。如圖3所示,第二供液管路經(jīng)第二分控閥14的a端和b端與第二調(diào)節(jié)閥29的a端相通。第二輸氣管路經(jīng)第二分控閥14的f端和e端與第二增壓器40連接相通,氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組23的另ー根排低溫氣管路經(jīng)第二分控閥14d端和c端與第二復(fù)合管39的外管連接。第二伸縮管7與第二排氣閥15的c端連接,第二復(fù)合管39的外管與第二排氣閥15的b端相通。第二調(diào)節(jié)閥29的b端與第二儲(chǔ)液管路連接。第二儲(chǔ)能器27通過第二充液管路經(jīng)第二調(diào)節(jié)閥29的d端和c端與第二換熱器20相通。第一工作環(huán)節(jié)中,總控閥4、第一分控閥12、第一排氣閥13和第一調(diào)節(jié)閥28均處于A狀態(tài),第二分控閥14、第二排氣閥15和第二調(diào)節(jié)閥29均處于B狀態(tài)。第二工作環(huán)節(jié)中,總控閥4、第一分控閥12、第一排氣閥13、第一調(diào)節(jié)閥28、第二分控閥14、第二排氣閥15和第二調(diào)節(jié)閥29均處于B狀態(tài)。第三工作環(huán)節(jié)中,總控閥4處于C狀態(tài),第一分控閥12、第一排氣閥13和第一調(diào)節(jié)閥28均處于B狀態(tài),第二分控閥14、第二排氣閥15和第二調(diào)節(jié)閥29均處于A狀態(tài)。為確保進(jìn)入蘭克管16內(nèi)的氣壓穩(wěn)定。所述第一排氣閥13與蘭克管16間的連接管路上串聯(lián)第一穩(wěn)壓包17 ;所述第二排氣閥15與蘭克管16間的連接管路上串聯(lián)第二穩(wěn)壓包18。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制總控閥4切換狀態(tài),如圖2所示,所述第一腔43內(nèi)設(shè)有第一行程開關(guān)35,第二腔44內(nèi)安裝第二行程開關(guān)36 ;如圖3所示,空心活塞5移至第一腔43或第二腔44的極限位置時(shí),能觸動(dòng)第一行程開關(guān)35或第二行程開關(guān)36。無論空心活塞5觸動(dòng)第一行程開關(guān)35還是第二行程開關(guān)36,總控閥4會(huì)切換為B狀態(tài)。
本發(fā)明所述的技術(shù)方案并不限制于本發(fā)明所述的實(shí)施例的范圍內(nèi)。本發(fā)明未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括升壓機(jī)、總控閥(4)、第一換熱器(19)和第二換熱器(20),升壓機(jī)由空心活塞(5)、殼體(6)、第二伸縮管(7)、第一伸縮管(8)、第一換熱器(19)和第二換熱器(20)連接構(gòu)成;空心活塞(5)的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)氣腔,兩氣腔不通,殼體(6)內(nèi)安裝空心活塞(5),空心活塞(5)將殼體(6)的內(nèi)腔分為第一腔(43)和第二腔(44);第一腔(43)內(nèi)安裝第一伸縮管(8),第二腔(44)內(nèi)安裝第二伸縮管(7);第二伸縮管(7)和第一伸縮管(8)的內(nèi)端共同與空心活塞(5)連接;第二伸縮管(7)內(nèi)端與空心活塞(5)的一個(gè)氣腔相通,第一伸縮管(8)的內(nèi)端與空心活塞(5)的另一個(gè)氣腔相通;第二伸縮管(7)和第一伸縮管(8)的外端分別穿出殼體(6)外;殼體(6)的一端安裝第二復(fù)合管(39),殼體(6)的另一端安裝第一復(fù)合管(38);第一復(fù)合管(38)與第一腔(43)相通,第二復(fù)合管(39)與第二腔(44)相通;第一換熱器(19)的盤管通過第五單向閥(34)與第一復(fù)合管(38)的內(nèi)管相通,第二換熱器(20)的盤管通過第六單向閥(37)與第二復(fù)合管(39)的內(nèi)管相通;殼體(6)的外周設(shè)有第一水套(9),第二水套(10)和第三水套(11),第二水套(10)和第三水套(11)分別位于第一水套(9)兩側(cè);總控閥(4)通過蒸發(fā)器(I)的第一供氣管路與蒸發(fā)器(I)連接;總控閥(4)通過第一輸氣管依次經(jīng)第一分控閥(12)、第一增壓器(33)與第一伸縮管(8)連接,總控閥(4)通過第二輸氣管依次經(jīng)第二分控閥(14)、第二增壓器(40)與第二伸縮管(7)連接;第一增壓器(33)和第二增壓器(40)的回氣口各通過一根管路與儲(chǔ)液罐(24)連接,第二伸縮管(7)通過管路經(jīng)第二排氣閥(15)和第二壓控閥(49)與蘭克管(16)相通;第一伸縮管(8)通管路經(jīng)第一排氣閥(13)和第一壓控閥(48)與蘭克管(16)連接;蘭克管(16)的排氣口與引射器(22)連接,蘭克管(16)的排液口與儲(chǔ)液罐(24)連接;引射器(22 )與氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組(23 )連接,氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組(23 )通過兩根排低溫氣管路分別與第一分控閥(12)和第二分控閥(14)連接;第一分控閥(12)與第一復(fù)合管(38)的外管連接,第二分控閥(14)與第二增壓器(40)的外管連接;儲(chǔ)液罐(24)通過補(bǔ)液管路與蒸發(fā)器(I)連接,蒸發(fā)器(I)內(nèi)安裝加熱盤管(2 );儲(chǔ)液罐(24 )通過第一供液管路經(jīng)第一分控閥(12)與第一調(diào)節(jié)閥(28)連接,第一調(diào)節(jié)閥(28)通過第一毛細(xì)管與第一復(fù)合管(38)的內(nèi)管連接,第一調(diào)節(jié)閥(28)通過第一儲(chǔ)液管路經(jīng)第一單向閥(30)與第一儲(chǔ)能器(26)連接,第一儲(chǔ)能器(26)通過第一充液管路經(jīng)第二單向閥(31)和第一調(diào)節(jié)閥(28)與第一換熱器(19)連接,第一換熱器(19)經(jīng)第五單向閥(34)與第一復(fù)合管(38)內(nèi)管連接;儲(chǔ)液罐(24)通過第二供液管路經(jīng)第二分控閥(14)與第二調(diào)節(jié)閥(29)連接,第二調(diào)節(jié)閥(29)通過第二儲(chǔ)液管路經(jīng)第四單向閥(42)與第二儲(chǔ)能器(27)連接,第二調(diào)節(jié)閥(29)通過第二毛細(xì)管與第二復(fù)合管(39)的內(nèi)管連接,第二儲(chǔ)能器(27)通過第三單向閥(41)和第二調(diào)節(jié)閥(29)與第二換熱器(20 )連接,第二換熱器(20 )經(jīng)第六單向閥(37 )與第二復(fù)合管(39 )的內(nèi)管連接;總控閥(4)能在對(duì)第一分控閥(12)供氣、對(duì)第二分控閥(14)供氣和斷開三種狀態(tài)間切換;蒸發(fā)器(I)通過第二供氣管路與弓I射器(22 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組(23)的兩根排低溫氣管路上共同安裝一個(gè)第三換熱器(21),第三換熱器(21)的殼體與兩根排低溫氣管路相通;第三換熱器(21)的盤管分別與儲(chǔ)液罐(24)的兩條供液管路連接相通;氣輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組(23)排出的氣體與儲(chǔ)液罐(24)輸送的液體在第三換熱器(21)內(nèi)換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述總控閥(4)是三位四通閥,總控閥(4)的b端通過第一輸氣管路與第一分控閥(12)相通,總控閥(4)的d端通過第二輸氣管路與第二分控閥(14)相通,總控閥(4)的a端和c端分別通過第一供氣管路與蒸發(fā)器(I)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述第一分控閥(12)和第二分控閥(14)均是二位六通閥,第一排氣閥(13)和第二排氣閥(15)均是二位四通閥,第一調(diào)節(jié)閥(28)和第二調(diào)節(jié)閥(29)均是兩位四通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述第一排氣閥(13)與蘭克管(16)間的連接管路上串聯(lián)第一穩(wěn)壓包(17);所述第二排氣閥(15)與蘭克管(16)間的連接管路上串聯(lián)第二穩(wěn)壓包(18 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述第一腔(43)內(nèi)設(shè)有第一行程開關(guān)(35),第二腔(44)內(nèi)安裝第二行程開關(guān)(36);空心活塞(5)移至第一腔(43)或第二腔(44)的極限位置時(shí),能觸動(dòng)第一行程開關(guān)(35)或第二行程開關(guān)(36)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒸汽動(dòng)力循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),包括升壓機(jī),升壓機(jī)由空心活塞、殼體、兩根伸縮管和兩個(gè)換熱器連接構(gòu)成;殼體內(nèi)安裝空心活塞,空心活塞將殼體的內(nèi)腔分為兩個(gè)腔;兩個(gè)腔內(nèi)各安裝一根伸縮管;兩伸縮管的內(nèi)端共同與空心活塞連接;兩伸縮管的外端分別穿出殼體外;殼體的兩端端各安裝一根復(fù)合管;第一換熱器的盤管通過第五單向閥與第一復(fù)合管的內(nèi)管相通,第二換熱器的盤管通過第六單向閥與第二復(fù)合管的內(nèi)管相通;總控閥通過蒸發(fā)器的第一供氣管路與蒸發(fā)器連接;總控閥通過第一輸氣管依次經(jīng)第一分控閥、第一增壓器與第一伸縮管連接,總控閥通過第二輸氣管依次經(jīng)第二分控閥、第二增壓器與第二伸縮管連接。
文檔編號(hào)F01K27/00GK102852740SQ20121011971
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者安瑞生, 安豐愷 申請(qǐng)人:安瑞生, 安豐愷