本實用新型涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

有機朗肯循環(huán)是利用太陽能/地?zé)崮艿鹊推肺豢稍偕茉春椭械蜏赜酂徇M行發(fā)電的技術(shù)，相比傳統(tǒng)高溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其由于溫位低的特點，發(fā)電效率較低，成為其大規(guī)模應(yīng)用的障礙。

有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，主要包括蒸發(fā)器、冷凝器、泵、膨脹機等設(shè)備，非共沸混合工質(zhì)由于其相變過程存在溫度滑移而改善工質(zhì)相變換熱過程與冷熱源之間的匹配而成為有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，然而由于混合工質(zhì)組分間的組分遷移造成傳熱傳質(zhì)阻力增加，使傳熱惡化，吞噬了非共沸混合工質(zhì)相變傳熱過程匹配改善帶來的有益效果，且環(huán)境工況變化時，存在變工況調(diào)節(jié)柔性差的問題。

傳統(tǒng)的工質(zhì)組分調(diào)控技術(shù)一般是通過蒸餾來實現(xiàn)的，其在系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加一個額外的蒸餾系統(tǒng)，來分離非共沸混合工質(zhì)組分，然后再按照系統(tǒng)所需要的組分比進行重新分配，其不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且需要額外的能源消耗，因此使用成本較高。

因此如何提供一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，是本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，可以有效調(diào)整工質(zhì)組分來適應(yīng)工況的變化。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，包括：

蒸發(fā)器，用于對混合工質(zhì)進行加熱并生成蒸汽；

工質(zhì)泵，用于給所述蒸發(fā)器輸送經(jīng)其加壓后的所述混合工質(zhì)；

發(fā)電機組，用于通過所述蒸汽進行發(fā)電；

分液冷凝器，用于將經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽進行冷凝，所述分液冷凝器包括冷凝裝置和多個儲液罐，多個所述儲液罐用于儲存經(jīng)所述冷凝裝置冷凝后的所述乏汽中的不同組分，多個所述儲液罐進口設(shè)有進液閥，出口均設(shè)有出液閥，多個所述儲液罐的出口均和所述工質(zhì)泵的進口連接。

優(yōu)選地，所述冷凝裝置包括第一聯(lián)箱、第二聯(lián)箱、換熱管，所述第一聯(lián)箱和所述第二聯(lián)箱分別位于所述換熱管的兩端，所述第一聯(lián)箱和所述第二聯(lián)箱中均設(shè)有多個分液裝置，多個所述分液裝置用于對經(jīng)所述冷凝裝置冷凝后的所述乏汽進行分液，所述換熱管用于對所述乏汽進行冷凝，所述第二聯(lián)箱底部還連接有至少一個備用罐。

優(yōu)選地，所述第一聯(lián)箱上設(shè)有兩個所述分液裝置，所述第二聯(lián)箱上設(shè)有三個所述分液裝置。

優(yōu)選地，所述分液裝置包括水平放置的平板和位于所述平板底部的盲板，所述平板上設(shè)有通孔，所述第一聯(lián)箱和所述第二聯(lián)箱上均設(shè)有多個分液口，各個所述分液口分別通過接液管和所述儲液罐的進口連接。

優(yōu)選地，所述盲板向外傾斜預(yù)設(shè)角度固定在所述平板底部。

優(yōu)選地，所述進液閥位于所述接液管上靠近所述出液口的位置。

優(yōu)選地，所述平板為圓平板，所述盲板為橢圓盲板。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)角度的范圍為20°～60°，其中包括端點值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本實用新型所提供的一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，包括：蒸發(fā)器，用于對混合工質(zhì)進行加熱并生成蒸汽；工質(zhì)泵，用于給蒸發(fā)器輸送經(jīng)其加壓后的混合工質(zhì)；發(fā)電機組，用于通過蒸汽進行發(fā)電；分液冷凝器，用于將經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽進行冷凝，分液冷凝器包括冷凝裝置和多個儲液罐，多個儲液罐用于儲存經(jīng)冷凝裝置冷凝后的乏汽中的不同組分，多個儲液罐進口設(shè)有進液閥，出口均設(shè)有出液閥，多個儲液罐的出口均和工質(zhì)泵的進口連接。通過工質(zhì)泵給蒸發(fā)器輸送混合工質(zhì)，混合工質(zhì)在蒸發(fā)器中生成高溫高壓蒸汽，發(fā)電機組通過利用蒸汽即可進行發(fā)電，其中發(fā)電機組包括膨脹機和發(fā)電機，高溫蒸汽被輸入到膨脹機后，推動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，即可進行發(fā)電。當(dāng)經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽經(jīng)過分液冷凝器后，被冷凝液化，液化后的混合工質(zhì)最后再次經(jīng)過工質(zhì)泵即可實現(xiàn)循環(huán)發(fā)電。重要的是，通過將乏汽中的不同組分儲存在儲液罐中，當(dāng)需要調(diào)整混合工質(zhì)中的組分時，通過不同的儲液罐進行配比即可。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的分液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

1為工質(zhì)泵，2為蒸發(fā)器，3為膨脹機，4為發(fā)電機，5為分液冷凝器，6為第一聯(lián)箱，7為第二聯(lián)箱，8為接液管，9為儲液罐，10為出液閥，11為換熱管，12為平板，13為盲板，14為進液閥。

具體實施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前的非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)不能根據(jù)工況變化來調(diào)整混合工質(zhì)的組分。

基于上述研究的基礎(chǔ)上，本實用新型實施例提供了一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，通過工質(zhì)泵給蒸發(fā)器輸送經(jīng)其加壓后的混合工質(zhì)，混合工質(zhì)在蒸發(fā)器中生成高溫高壓蒸汽，發(fā)電機組通過利用蒸汽即可進行發(fā)電，其中發(fā)電機組包括膨脹機和發(fā)電機，高溫蒸汽被輸入到膨脹機后，推動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，即可進行發(fā)電。當(dāng)經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽經(jīng)過分液冷凝器后，被冷凝液化，液化后的混合工質(zhì)最后再次經(jīng)過工質(zhì)泵即可實現(xiàn)循環(huán)發(fā)電。重要的是，通過將乏汽中的不同組分儲存在儲液罐中，當(dāng)需要調(diào)整混合工質(zhì)中的組分時，通過不同的儲液罐進行配比即可。

為了使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的具體實施方式的限制。

請參考圖1和圖2，圖1為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中的分液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型的一種具體實施方式提供了一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)，包括：蒸發(fā)器2，用于對混合工質(zhì)進行加熱并生成蒸汽；工質(zhì)泵1，用于給蒸發(fā)器2輸送經(jīng)其加壓后的混合工質(zhì)；發(fā)電機組，用于通過蒸汽進行發(fā)電；分液冷凝器5，用于將經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽進行冷凝，分液冷凝器5包括冷凝裝置和多個儲液罐，多個儲液罐用于儲存經(jīng)冷凝裝置冷凝后的乏汽中的不同組分，多個儲液罐進口設(shè)有進液閥14，出口均設(shè)有出液閥10，多個儲液罐的出口均和工質(zhì)泵1的進口連接。

在本實施例中，通過工質(zhì)泵1給蒸發(fā)器2輸送混合工質(zhì)，混合工質(zhì)在蒸發(fā)器2中生成高溫高壓蒸汽，發(fā)電機組通過利用蒸汽即可進行發(fā)電，其中發(fā)電機組包括膨脹機3和發(fā)電機4，高溫蒸汽被輸入到膨脹機3后，推動發(fā)電機4的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，即可進行發(fā)電。當(dāng)經(jīng)過發(fā)電后產(chǎn)生的乏汽經(jīng)過分液冷凝器5后，被冷凝液化，液化后的混合工質(zhì)最后再次經(jīng)過工質(zhì)泵1即可實現(xiàn)循環(huán)發(fā)電。重要的是，通過將乏汽中的不同組分儲存在儲液罐中，當(dāng)需要調(diào)整混合工質(zhì)中的組分時，通過不同的儲液罐進行配比即可。

進一步地，冷凝裝置包括第一聯(lián)箱6、第二聯(lián)箱7、換熱管11，第一聯(lián)箱6和第二聯(lián)箱7分別位于換熱管11的兩端，第一聯(lián)箱6和第二聯(lián)箱7中均設(shè)有多個分液裝置，多個分液裝置用于對經(jīng)冷凝裝置冷凝后的乏汽進行分液，換熱管11用于對乏汽進行冷凝，第二聯(lián)箱7底部還連接有至少一個備用罐。

其中可以在第一聯(lián)箱6上設(shè)置兩個分液裝置，第二聯(lián)箱7上設(shè)置三個分液裝置，第二聯(lián)箱7底部連接有兩個備用罐。為敘述方便，下面對多個儲液罐進行標(biāo)記，和位于第一聯(lián)箱6上部和下部的分液裝置分別連接的儲液罐分別記為儲液罐a和儲液罐b，和位于第二聯(lián)箱7上、中、下部連接的分液裝置分別連接的儲液罐分別記為儲液罐g、儲液罐f、儲液罐e，兩個備用罐分別記為備用罐c和備用罐d。

當(dāng)需要高沸點組分占比高的混合工質(zhì)，則可以在第二聯(lián)箱7上部的分液裝置處進行分液，此時高沸點混合工質(zhì)冷凝液將進入儲液罐g中儲存，而乏汽則繼續(xù)通過換熱管11進行冷凝，當(dāng)對初始組分的混合工質(zhì)全部分液完之后，此時只需調(diào)用儲液罐中的混合工質(zhì)進行運行，此時各分液裝置全部停止分液，備用罐d的進液閥14和出液閥10均關(guān)閉，調(diào)用備用罐c，此時系統(tǒng)將可以在高沸點占比高的組分下運作。

當(dāng)需要低沸點組分占比高的混合工質(zhì)，則把系統(tǒng)中各個儲液罐的出液閥10全部打開，備用罐d的進液閥14也打開，關(guān)閉儲液罐的進液閥14，運行系統(tǒng)，使混合工質(zhì)的組分恢復(fù)到初始狀態(tài)。再對初始狀態(tài)的混合工質(zhì)進行分液，獲得所需要的組分。此時將在第二聯(lián)箱7上下部的分液裝置進行分液，將分液后獲得的組分儲存在儲液罐e中，而乏汽則繼續(xù)通過換熱管11進行冷凝，完全冷凝后，儲存在備用罐d中。當(dāng)初始組分的混合工質(zhì)被完全分液完之后，只需調(diào)用備用罐d中的混合工質(zhì)進行運作，各分液裝置均不再進行分液，此時系統(tǒng)將可以在低沸點占比高的組分下運作。此外系統(tǒng)還可以根據(jù)實際情況調(diào)整出位于上述兩者之間的混合工質(zhì)的濃度。

其中，分液裝置包括水平放置的平板12和位于平板12底部的盲板13，平板12上設(shè)有通孔，第一聯(lián)箱6和第二聯(lián)箱7上均設(shè)有多個分液口，各個分液口分別通過接液管8和儲液罐的進口連接。進行分液后的組分將會從平板12上的通孔向下滴落，然后通過盲板13和接液管8即可流入儲液罐中進行儲存。

為了使分液后的組分更好地流通，盲板13向外傾斜預(yù)設(shè)角度固定在平板12底部。通過盲板13的導(dǎo)流作用可以使其更好地流入接液管8中。其中預(yù)設(shè)角度的范圍優(yōu)選為20°～60°中任意一個數(shù)值，其中包括端點值。

其中，進液閥14位于接液管8上靠近出液口的位置。此外通過調(diào)整進液閥14的開度來調(diào)整液體的流量，防止液體噴涌而出。

此外，平板12優(yōu)選為圓平板12，盲板13優(yōu)選為橢圓盲板13。當(dāng)然也可以為其它形狀的平板12和盲板13，具體視情況而定，本實施例對此不做限定。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體與另一個實體區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體之間存在任何這種實際的關(guān)系或順序。

以上對本實用新型所提供的一種非共沸混合工質(zhì)有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。