本發(fā)明涉及熱能回收利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱能利用系統(tǒng)及發(fā)電站。

背景技術(shù)：

煙囪是最古老、最重要的防污染裝置之一。同時(shí)煙囪也是火力發(fā)電廠中與鍋爐機(jī)組配套使用的建筑設(shè)施，其主要作用是把鍋爐排放的大量煙氣中的煙塵和有害的氣體引向高空，增大擴(kuò)散半徑，避免局部污染過重；不僅如此，高聳入云的煙囪也是現(xiàn)在火力發(fā)電廠的標(biāo)志性建筑物。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用煙囪將鍋爐煙道內(nèi)煙氣直接排放至大氣中，浪費(fèi)了鍋爐煙道內(nèi)煙氣的大量熱能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供熱能利用系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鍋爐煙道等熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)技術(shù)問題。

本發(fā)明的目的還在于提供發(fā)電站，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鍋爐煙道等熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)技術(shù)問題。

基于上述第一目的，本發(fā)明提供的熱能利用系統(tǒng)，包括冷卻利用管路和熱源管路；所述熱源管路依次包括熱源管道入口、第一換熱裝置和熱源管道出口；

所述冷卻利用管路包括依次連通的冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器、所述第一換熱裝置和冷卻利用輸出口；

所述第一換熱裝置用于令所述冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)冷卻所述熱源管路流經(jīng)的熱源介質(zhì)，并輸送給所述冷卻利用輸出口排出。

進(jìn)一步地，所述熱源管路還包括第三換熱裝置；

所述熱源管路中，從所述熱源管道入口至所述熱源管道出口，所述第一換熱裝置、所述第三換熱裝置按照流經(jīng)自身的冷卻利用介質(zhì)的溫度由高至低依次設(shè)置；

所述第三換熱裝置連通深層熱能利用管路；所述深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的n個(gè)循環(huán)回路；其中，n為大于等于1的整數(shù)；

n為1時(shí)，第一循環(huán)回路包括首尾依次連通的第三換熱裝置、一級(jí)汽輪機(jī)或一級(jí)膨脹機(jī)、一級(jí)冷凝器和一級(jí)液體泵；

n為大于等于2的整數(shù)時(shí)，第n循環(huán)回路包括首尾依次連通的n-1級(jí)冷凝器、n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)、n級(jí)冷凝器和n級(jí)液體泵；所述n-1級(jí)冷凝器用于令流經(jīng)第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)冷卻n-1級(jí)汽輪機(jī)或n-1級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n-1介質(zhì)；

所述n級(jí)冷凝器用于冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)；

所述第一循環(huán)回路的第一介質(zhì)為低溫液體介質(zhì)；所述第n介質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述冷卻利用管路包括冷卻利用汽輪機(jī)或冷卻利用膨脹機(jī)；所述冷卻利用汽輪機(jī)或所述冷卻利用膨脹機(jī)設(shè)置在所述第一換熱裝置和所述冷卻利用輸出口之間。

進(jìn)一步地，所述熱源管路還包括第二換熱裝置；

所述熱源管路中，所述第二換熱裝置內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度高于所述第一換熱裝置內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度時(shí)，所述第二換熱裝置設(shè)置在所述熱源管道入口與所述第一換熱裝置之間；所述第二換熱裝置內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度低于所述第一換熱裝置內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度時(shí)，所述第一換熱裝置設(shè)置在所述熱源管道入口與所述第二換熱裝置之間；

所述冷卻利用管路中，所述第一換熱裝置、所述冷卻利用汽輪機(jī)或所述冷卻利用膨脹機(jī)、所述第二換熱裝置和所述冷卻利用輸出口依次連通；所述第二換熱裝置用于令流經(jīng)所述冷卻利用汽輪機(jī)或所述冷卻利用膨脹機(jī)的冷卻利用介質(zhì)冷卻所述熱源管路輸出的熱源介質(zhì)，并輸送給所述冷卻利用輸出口排出。

進(jìn)一步地，所述熱源管路還包括第三換熱裝置；

所述熱源管路中，從所述熱源管道入口至所述熱源管道出口，所述第一換熱裝置、所述第二換熱裝置、所述第三換熱裝置按照流經(jīng)自身的冷卻利用介質(zhì)的溫度由高至低依次設(shè)置；

所述第三換熱裝置連通深層熱能利用管路；所述深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的n個(gè)循環(huán)回路；其中，n為大于等于1的整數(shù)；

n為1時(shí)，第一循環(huán)回路包括首尾依次連通的第三換熱裝置、一級(jí)汽輪機(jī)或一級(jí)膨脹機(jī)、一級(jí)冷凝器和一級(jí)液體泵；

n為大于等于2的整數(shù)時(shí)，第n循環(huán)回路包括首尾依次連通的n-1級(jí)冷凝器、n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)、n級(jí)冷凝器和n級(jí)液體泵；所述n-1級(jí)冷凝器用于令流經(jīng)第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)冷卻n-1級(jí)汽輪機(jī)或n-1級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n-1介質(zhì)；

所述n級(jí)冷凝器用于冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)；

所述第一循環(huán)回路的第一介質(zhì)為低溫液體介質(zhì)；所述第n介質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的制冷循環(huán)回路；所述制冷循環(huán)回路包括首尾依次連通的所述n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)、換熱器、制冷汽輪機(jī)或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥；所述n級(jí)冷凝器用于令流經(jīng)制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)；所述壓縮機(jī)用于壓縮制冷介質(zhì)，并將所述制冷介質(zhì)通過所述換熱器冷卻，輸送至所述制冷汽輪機(jī)或所述制冷膨脹機(jī)或所述膨脹閥；

和/或，

所述深層熱能利用管路包括冷卻直排管路；所述冷卻直排管路包括依次連通的冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器、所述n級(jí)冷凝器和冷卻直排輸出端；所述n級(jí)冷凝器用于令所述冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的冷卻直排介質(zhì)冷卻所述n級(jí)汽輪機(jī)或所述n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)，并輸送給所述冷卻直排輸出端排出；所述冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器與所述n級(jí)冷凝器之間設(shè)置有冷卻直排液體泵，所述冷卻直排液體泵用于令所述冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的冷卻直排介質(zhì)輸送給所述n級(jí)冷凝器；所述冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器與所述冷卻直排液體泵之間設(shè)置有冷卻存儲(chǔ)器出口閥門；所述冷卻直排輸出端設(shè)置有冷卻直排閥門。

進(jìn)一步地，所述第一換熱裝置包括一個(gè)或者多個(gè)熱源換熱器；所述第二換熱裝置包括一個(gè)或者多個(gè)熱源換熱器；

所述第一換熱裝置包括多個(gè)熱源換熱器時(shí)，所述第一換熱裝置的多個(gè)熱源換熱器依次連通，或者所述第一換熱裝置的多個(gè)熱源換熱器的兩端分別連通；

所述第二換熱裝置包括多個(gè)熱源換熱器時(shí)，所述第二換熱裝置的多個(gè)熱源換熱器依次連通，或者所述第二換熱裝置的多個(gè)熱源換熱器的兩端分別連通。

進(jìn)一步地，所述熱源管路設(shè)置有熱源風(fēng)機(jī)或熱源壓縮機(jī)；所述熱源風(fēng)機(jī)或所述熱源壓縮機(jī)用于壓縮和令所述熱源管路內(nèi)介質(zhì)從所述熱源管道入口輸出至所述熱源管道出口；

所述熱源風(fēng)機(jī)或所述熱源壓縮機(jī)設(shè)置在所述熱源管路入口、所述熱源管路出口、所述熱源管路入口與所述熱源管路出口之間的任一位置。

進(jìn)一步地，所述冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器與所述第一換熱裝置之間設(shè)置有冷卻利用液體泵；所述冷卻利用液體泵用于令所述冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)輸送給所述第一換熱裝置；

所述冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器與所述冷卻利用液體泵之間設(shè)置有冷卻利用低溫存儲(chǔ)器出口閥門；

所述冷卻利用汽輪機(jī)或所述冷卻利用膨脹機(jī)包括相互獨(dú)立的第一腔室和第二腔室；所述冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)依次經(jīng)過所述第一換熱裝置、所述第一腔室、所述冷卻利用輸出口和所述第二腔室并排出；

所述冷卻利用介質(zhì)為水、二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣；

所述熱源管路的熱源管道入口連通鍋爐煙道、海水、空氣或者冷凝器；

所述冷卻利用汽輪機(jī)或所述冷卻利用膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接冷卻利用發(fā)電機(jī)。

基于上述第二目的，本發(fā)明提供的發(fā)電站，包括所述的熱能利用系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的熱能利用系統(tǒng)，通過冷卻利用管路冷卻熱源管路，以使鍋爐煙道等熱源管路內(nèi)熱量被冷卻利用管路收集然后再將該熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能等能量，可以減少熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)；具體而言，通過冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器輸出低溫的冷卻利用介質(zhì)，通過第一換熱裝置以使冷卻利用介質(zhì)冷卻熱源管路的熱源介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)通過冷卻利用管路收集熱源管路的熱能，解決熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的發(fā)電站，包括熱能利用系統(tǒng)，通過冷卻利用管路收集熱源管路的熱能，解決熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)技術(shù)問題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的熱能利用系統(tǒng)的第一流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的熱能利用系統(tǒng)的第二流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的熱能利用系統(tǒng)的深層熱能利用管路的第一流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的熱能利用系統(tǒng)的深層熱能利用管路的第二流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的熱能利用系統(tǒng)的深層熱能利用管路的第三流程示意圖。

圖標(biāo)：601-冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；6011-冷卻利用低溫存儲(chǔ)器出口閥門；602-冷卻利用液體泵；603-第一換熱裝置；604-冷卻利用汽輪機(jī)；605-第二換熱裝置；606-冷卻利用發(fā)電機(jī)；607-冷卻利用輸出口；6071-冷卻利用輸出閥門；610-熱源管道入口；611-熱源管道出口；612-熱源風(fēng)機(jī)；

101-第三換熱裝置；102-一級(jí)汽輪機(jī)；103-一級(jí)冷凝器；1031-一級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥；104-一級(jí)液體分離器；105-一級(jí)冷凝泵；106-一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；1061-一級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門；1062-一級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門；1063-一級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥；107-一級(jí)液體泵；108-一級(jí)發(fā)電機(jī)；

202-二級(jí)汽輪機(jī)；203-二級(jí)冷凝器；204-二級(jí)液體分離器；205-二級(jí)冷凝泵；206-二級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；2061-二級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門；2062-二級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門；207-二級(jí)液體泵；208-二級(jí)發(fā)電機(jī)；

302-三級(jí)汽輪機(jī)；303-三級(jí)冷凝器；304-三級(jí)液體分離器；305-三級(jí)冷凝泵；306-三級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；3061-三級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門；3062-三級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門；307-三級(jí)液體泵；308-三級(jí)發(fā)電機(jī)；

401-壓縮機(jī)；402-換熱器；403-制冷液體分離器；404-制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；4041-制冷存儲(chǔ)器入口閥門；4042-制冷存儲(chǔ)器出口閥門；405-制冷汽輪機(jī)；406-制冷發(fā)電機(jī)；407-壓縮入口液體分離器；408-冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；4081-冷卻存儲(chǔ)器出口閥門；409-冷卻直排液體泵；410-冷卻直排閥門；

501-換熱排氣閥；502-循環(huán)回路排放閥。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一

參見圖1-圖5所示，本實(shí)施例提供了一種熱能利用系統(tǒng)；圖1、圖2為本實(shí)施例提供的熱能利用系統(tǒng)的兩個(gè)流程示意圖；圖3-圖5為本實(shí)施例深層熱能利用管路的第一流程示意圖至第三流程示意圖；圖1、圖2中第三換熱裝置101連接的深層熱能利用管路未示出。

參見圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供的熱能利用系統(tǒng)，包括冷卻利用管路和熱源管路；熱源管路依次包括熱源管道入口610、第一換熱裝置603和熱源管道出口611；可選地，熱源管路的熱源管道入口610連通鍋爐煙道、海水、空氣或者冷凝器；優(yōu)選地，熱源管路為鍋爐煙道，以通過熱能利用系統(tǒng)有效利用鍋爐煙道內(nèi)煙氣的大量熱能。

冷卻利用管路包括依次連通的冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601、第一換熱裝置603和冷卻利用輸出口607。

第一換熱裝置603用于令冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)冷卻熱源管路流經(jīng)的熱源介質(zhì)，并輸送給冷卻利用輸出口607排出。

本實(shí)施例中所述熱能利用系統(tǒng)，通過冷卻利用管路冷卻熱源管路，以使鍋爐煙道等熱源管路內(nèi)熱量被冷卻利用管路收集然后再將該熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能等能量，可以減少熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)；具體而言，通過冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601輸出低溫的冷卻利用介質(zhì)，通過第一換熱裝置603以使冷卻利用介質(zhì)冷卻熱源管路的熱源介質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)通過冷卻利用管路收集熱源管路的熱能，解決熱源管路內(nèi)熱量大量浪費(fèi)技術(shù)問題。

參見圖1、圖2所示，本實(shí)施例的可選方案中，冷卻利用管路包括冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)；冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)設(shè)置在第一換熱裝置603和冷卻利用輸出口607之間。在特定環(huán)境中，冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)通過第一換熱裝置603與熱源管路交換熱量并能夠形成高壓，從而能夠驅(qū)使冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)做功，將熱源管路的熱能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能?？蛇x地，冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接冷卻利用發(fā)電機(jī)606，以在一定程度上將熱源管路的熱源介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為冷卻利用發(fā)電機(jī)606的電能，提高發(fā)電效率。此外，冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)還可以驅(qū)動(dòng)連接其他旋轉(zhuǎn)器械。

可選地，冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)包括相互獨(dú)立的第一腔室和第二腔室；冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)依次經(jīng)過第一換熱裝置603、第一腔室、冷卻利用輸出口607和第二腔室并排出；通過第一腔室和第二腔室，以使冷卻利用介質(zhì)兩次驅(qū)使冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)做功，提高了冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)的效率，也提高了熱源管路的熱能轉(zhuǎn)化的效率。

參見圖1、圖2所示，本實(shí)施例的可選方案中，冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601與第一換熱裝置603之間設(shè)置有冷卻利用液體泵602；冷卻利用液體泵602用于令冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)輸送給第一換熱裝置603；通過冷卻利用液體泵602，便于將冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)輸送給第一換熱裝置603。

可選地，冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601與冷卻利用液體泵602之間設(shè)置有冷卻利用低溫存儲(chǔ)器出口閥門6011；通過冷卻利用低溫存儲(chǔ)器出口閥門6011，便于控制冷卻利用低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器601輸出管路的通斷。

可選地，冷卻利用輸出口607設(shè)置有冷卻利用輸出閥門6071。

可選地，冷卻利用介質(zhì)為無(wú)機(jī)低溫介質(zhì)或者有機(jī)低溫介質(zhì)?？蛇x地，冷卻利用介質(zhì)的沸點(diǎn)高于或者低于0℃(在一個(gè)大氣壓下)。其中，冷卻利用介質(zhì)例如可以為水、二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣等；當(dāng)然，冷卻利用介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。

本實(shí)施例的可選方案中，熱源管路還包括第二換熱裝置605。

熱源管路中，第二換熱裝置605內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度高于第一換熱裝置603內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度時(shí)，第二換熱裝置605設(shè)置在熱源管道入口610與第一換熱裝置603之間；第二換熱裝置605內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度低于第一換熱裝置603內(nèi)的冷卻利用介質(zhì)溫度時(shí)，第一換熱裝置603設(shè)置在熱源管道入口610與第二換熱裝置605之間；也即，從熱源管道入口610至熱源管道出口611，第一換熱裝置603、第二換熱裝置605按照流經(jīng)自身的冷卻利用介質(zhì)的溫度由高至低依次設(shè)置。

冷卻利用管路中，第一換熱裝置603、冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)、第二換熱裝置605和冷卻利用輸出口607依次連通；第二換熱裝置605用于令流經(jīng)冷卻利用汽輪機(jī)604或冷卻利用膨脹機(jī)的冷卻利用介質(zhì)冷卻熱源管路輸出的熱源介質(zhì)，并輸送給冷卻利用輸出口607排出。通過第二換熱裝置605，以進(jìn)一步交換熱源管路中的熱能。

可選地，第一換熱裝置603包括一個(gè)或者多個(gè)熱源換熱器；第二換熱裝置605包括一個(gè)或者多個(gè)熱源換熱器。

第一換熱裝置603包括多個(gè)熱源換熱器時(shí)，第一換熱裝置603的多個(gè)熱源換熱器依次連通，或者第一換熱裝置603的多個(gè)熱源換熱器的兩端分別連通；也即可以理解為多個(gè)熱源換熱器串聯(lián)或者并聯(lián)連接。通過第一換熱裝置603設(shè)置多個(gè)熱源換熱器，以提高第一換熱裝置603熱交換的面積，以及提高第一換熱裝置603熱交換的效率。

第二換熱裝置605包括多個(gè)熱源換熱器時(shí)，第二換熱裝置605的多個(gè)熱源換熱器依次連通，或者第二換熱裝置605的多個(gè)熱源換熱器的兩端分別連通；也即可以理解為多個(gè)熱源換熱器串聯(lián)或者并聯(lián)連接。通過第二換熱裝置605設(shè)置多個(gè)熱源換熱器，以提高第二換熱裝置605熱交換的面積，以及提高第二換熱裝置605熱交換的效率。

本實(shí)施例的可選方案中，熱源管路包括第三換熱裝置101。

熱源管路中，從熱源管道入口610至熱源管道出口611，第一換熱裝置603、第三換熱裝置按照流經(jīng)自身的冷卻利用介質(zhì)的溫度由高至低依次設(shè)置；也即，流經(jīng)第一換熱裝置603的冷卻利用介質(zhì)的溫度高于流經(jīng)第三換熱裝置的冷卻利用介質(zhì)的溫度時(shí)，熱源管道入口610、第一換熱裝置603、第三換熱裝置101、熱源管道出口611依次設(shè)置。

或者，熱源管路中，從熱源管道入口610至熱源管道出口611，第一換熱裝置603、第二換熱裝置605、第三換熱裝置101按照流經(jīng)自身的冷卻利用介質(zhì)的溫度由高至低依次設(shè)置。圖1、圖2中顯示的是流經(jīng)第三換熱裝置101的冷卻利用介質(zhì)的溫度高于流經(jīng)第二換熱裝置605的冷卻利用介質(zhì)的溫度，流經(jīng)第二換熱裝置605的冷卻利用介質(zhì)的溫度高于流經(jīng)第一換熱裝置603的冷卻利用介質(zhì)的溫度，也即熱源管道入口610、第三換熱裝置101、第二換熱裝置605、第一換熱裝置603、熱源管道出口611依次設(shè)置。

其中，第三換熱裝置101連通深層熱能利用管路；可選地，參見圖3-圖5所示，深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的n個(gè)循環(huán)回路；其中，n為大于等于1的整數(shù)；其中，n例如可以為1、2、3、4、5等等。

n為1時(shí)，第一循環(huán)回路包括首尾依次連通的第三換熱裝置101、一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)、一級(jí)冷凝器103和一級(jí)液體泵107；可選地，第一循環(huán)回路的第一介質(zhì)為氣液相變介質(zhì)?？蛇x地，一級(jí)液體泵107將流經(jīng)一級(jí)冷凝器103的第一介質(zhì)輸送至第三換熱裝置101，第一介質(zhì)經(jīng)與第三換熱裝置101的余熱進(jìn)行熱交換后，第一介質(zhì)升溫呈全部或者部分氣態(tài)，也即第一介質(zhì)呈全部或者部分液態(tài)吸熱轉(zhuǎn)化為呈全部或者部分氣態(tài)。在特定環(huán)境中，第一介質(zhì)能夠形成高壓，從而能夠驅(qū)使一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)做功?？蛇x地，一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接一級(jí)發(fā)電機(jī)108，以在一定程度上將第三換熱裝置101的余熱熱能轉(zhuǎn)化為一級(jí)發(fā)電機(jī)108的電能，提高發(fā)電效率。此外，一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)還可以驅(qū)動(dòng)連接其他旋轉(zhuǎn)器械。可選地，第一循環(huán)回路的第一介質(zhì)為沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)；第一循環(huán)回路采用(一個(gè)大氣壓下)沸點(diǎn)溫度低于零攝氏度的低溫液體介子，按照朗肯循環(huán)理論完成等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、等壓冷凝。

n為大于等于2的整數(shù)時(shí)，第n循環(huán)回路包括首尾依次連通的n-1級(jí)冷凝器、n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)、n級(jí)冷凝器和n級(jí)液體泵。n-1級(jí)冷凝器用于令流經(jīng)第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)冷卻n-1級(jí)汽輪機(jī)或n-1級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n-1介質(zhì)?？蛇x地，n級(jí)液體泵將流經(jīng)n級(jí)冷凝器的第n介質(zhì)輸送至n-1級(jí)冷凝器，在n-1級(jí)冷凝器內(nèi)，第n介質(zhì)與第n-1介質(zhì)進(jìn)行熱交換，第n-1介質(zhì)降溫呈全部或者部分液態(tài)，也即第n-1介質(zhì)呈全部或者部分氣態(tài)放熱轉(zhuǎn)化為呈全部或者部分液態(tài)，第n介質(zhì)升溫呈全部或者部分氣態(tài)，也即第n介質(zhì)呈全部或者部分液態(tài)吸熱轉(zhuǎn)化為呈全部或者部分氣態(tài)。在特定環(huán)境中，第n介質(zhì)能夠形成高壓，從而能夠驅(qū)使n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)做功?？蛇x地，n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接n級(jí)發(fā)電機(jī)，以在一定程度上將流經(jīng)n-1級(jí)冷凝器的第n-1介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為n級(jí)發(fā)電機(jī)的電能，提高發(fā)電效率。此外，n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)還可以驅(qū)動(dòng)連接其他旋轉(zhuǎn)器械?？蛇x地，第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)為沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)；第n循環(huán)回路采用(一個(gè)大氣壓下)沸點(diǎn)溫度低于零攝氏度的低溫液體介子，按照朗肯循環(huán)理論完成等熵壓縮、等壓加熱、等熵膨脹、等壓冷凝。

n級(jí)冷凝器用于冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)。也即，該系統(tǒng)包括一個(gè)循環(huán)回路時(shí)，一級(jí)冷凝器用于冷卻一級(jí)汽輪機(jī)或一級(jí)膨脹機(jī)輸出的第一介質(zhì)；該系統(tǒng)包括二個(gè)循環(huán)回路時(shí)，二級(jí)冷凝器用于冷卻二級(jí)汽輪機(jī)或二級(jí)膨脹機(jī)輸出的第二介質(zhì)。

可選地，第一介質(zhì)為無(wú)機(jī)低溫介質(zhì)或者有機(jī)低溫介質(zhì)?？蛇x地，第一介質(zhì)的沸點(diǎn)高于或者低于0℃(在一個(gè)大氣壓下)。其中，第一介質(zhì)例如可以為水、二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣等；當(dāng)然，第一介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，第一介質(zhì)為水、二氧化碳或者氨。二氧化碳或者氨的沸點(diǎn)溫度適中，余熱發(fā)電應(yīng)用過程中產(chǎn)生的壓力適中，技術(shù)應(yīng)用也相對(duì)比較成熟。此外，二氧化碳無(wú)毒，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)刺激味道，無(wú)燃燒爆炸，不助燃，其成本和價(jià)格也比較低。

可選地，第n介質(zhì)的沸點(diǎn)不高于第n-1介質(zhì)的沸點(diǎn)，以便于第n介質(zhì)在n-1級(jí)冷凝器內(nèi)冷卻第n-1介質(zhì)。可選地，第n介質(zhì)為無(wú)機(jī)低溫介質(zhì)或者有機(jī)低溫介質(zhì)?？蛇x地，第n介質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)?？蛇x地，第n介質(zhì)的沸點(diǎn)低于-30℃。其中，n為大于等于2的整數(shù)時(shí)，第n介質(zhì)例如可以為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣等；當(dāng)然，第n介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，第一介質(zhì)為二氧化碳或者氨，第二介質(zhì)為氟利昂，第三介質(zhì)為氮。

參見圖3-圖5所示，本實(shí)施例的可選方案中，所述深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的制冷循環(huán)回路；通過制冷循環(huán)回路以冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)。

具體而言，制冷循環(huán)回路包括首尾依次連通的n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)401、換熱器402、制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥。也就是說(shuō)，n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)401、換熱器402和制冷汽輪機(jī)405首尾依次連通并形成制冷循環(huán)回路；或者，n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)401、換熱器402和制冷膨脹機(jī)首尾依次連通并形成制冷循環(huán)回路；或者，n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)401、換熱器402和膨脹閥首尾依次連通并形成制冷循環(huán)回路。

n級(jí)冷凝器用于令流經(jīng)制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)。

壓縮機(jī)401用于壓縮制冷介質(zhì)，并將制冷介質(zhì)通過換熱器402冷卻，輸送至制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥，以驅(qū)使制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)?？蛇x地，制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接制冷發(fā)電機(jī)406，以在一定程度上將流經(jīng)n級(jí)冷凝器的第n介質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)化為制冷發(fā)電機(jī)406的電能，提高發(fā)電效率。此外，制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)還可以驅(qū)動(dòng)連接其他旋轉(zhuǎn)器械。

可選地，制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)為沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)。可選地，制冷介質(zhì)的沸點(diǎn)不高于第n介質(zhì)的沸點(diǎn)，以便于制冷介質(zhì)在n級(jí)冷凝器內(nèi)冷卻第n介質(zhì)?？蛇x地，制冷介質(zhì)為無(wú)機(jī)低溫介質(zhì)或者有機(jī)低溫介質(zhì)?？蛇x地，制冷介質(zhì)的沸點(diǎn)低于-30℃。其中，制冷介質(zhì)例如可以為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣等；當(dāng)然，制冷介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，制冷介質(zhì)為氮或者沸點(diǎn)低于氮的介質(zhì)。

可選地，制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)為氣液變相介質(zhì)，也即制冷介質(zhì)在該制冷循環(huán)回路內(nèi)進(jìn)行氣相與液相的轉(zhuǎn)化?？蛇x地，經(jīng)壓縮機(jī)401壓縮并經(jīng)換熱器402冷卻后的制冷介質(zhì)全部或者部分呈液態(tài)，制冷介質(zhì)流經(jīng)制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)做功后釋放壓力并呈全部或者部分氣態(tài)。

本實(shí)施例的可選方案中，換熱器402設(shè)置在n級(jí)液體泵和n-1級(jí)冷凝器之間；壓縮機(jī)401壓縮制冷介質(zhì)后，制冷介質(zhì)升溫，通過換熱器402令第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)與制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)換熱，即制冷介質(zhì)被第n介質(zhì)冷卻形成全部或者部分液體，第n介質(zhì)被制冷介質(zhì)加熱形成部分氣體。理論上，經(jīng)換熱器402加熱第n介質(zhì)后，以使經(jīng)壓縮機(jī)401壓縮制冷介質(zhì)產(chǎn)生的熱能能夠被有效利用，提高了系統(tǒng)的能量使用率，減少了能量的損耗。

可選地，換熱器402與n-1級(jí)冷凝器之間的管路上設(shè)置有用于排氣的換熱排氣閥501。通過換熱排氣閥501可以釋放換熱器402與n-1級(jí)冷凝器之間的管路上的壓力。例如，第n介質(zhì)被制冷介質(zhì)加熱形成部分氣體后，管道的壓力劇增，通過換熱排氣閥501釋放部分壓力，以提高第n循環(huán)回路運(yùn)行的安全性，以及提高系統(tǒng)的安全性。

可選地，n級(jí)冷凝器與壓縮機(jī)401之間連通有壓縮入口液體分離器407；壓縮入口液體分離器407用于分離制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)，并將呈氣相的制冷介質(zhì)輸送給壓縮機(jī)401；通過壓縮入口液體分離器407，以確保輸送給壓縮機(jī)401的制冷介質(zhì)為氣體，進(jìn)而提高壓縮機(jī)401的使用壽命。

可選地，制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥，與換熱器402之間連通有制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404；以通過制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404存儲(chǔ)制冷介質(zhì)，以及提高制冷循環(huán)回路的穩(wěn)定性能。其中，制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404用于存儲(chǔ)制冷介質(zhì)，可以在一定程度上提高制冷循環(huán)回路的穩(wěn)定性能。

可選地，換熱器402與制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404之間連通有制冷液體分離器403；制冷液體分離器403用于分離制冷循環(huán)回路的制冷介質(zhì)，并將呈液相的制冷介質(zhì)輸送給制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404；通過制冷液體分離器403，以確保輸送給制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404的制冷介質(zhì)為液體，在一定程度上減少或者避免制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404承受壓力或者承受較大的壓力，以提高制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404的安全性能。

可選地，制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404與制冷液體分離器403之間設(shè)置有制冷存儲(chǔ)器入口閥門4041；制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥，與制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404之間設(shè)置有制冷存儲(chǔ)器出口閥門4042。通過制冷存儲(chǔ)器入口閥門4041和制冷存儲(chǔ)器出口閥門4042，以使制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404能夠構(gòu)成獨(dú)立的低溫工質(zhì)儲(chǔ)存設(shè)備，同時(shí)也可以與制冷循環(huán)回路的n級(jí)冷凝器、壓縮機(jī)401等設(shè)備中的制冷介質(zhì)進(jìn)行流通與分離，以在特定情況下運(yùn)行保護(hù)及控制系統(tǒng)。

本實(shí)施例的可選方案中，深層熱能利用管路包括冷卻直排管路；通過冷卻直排管路以冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)。

具體而言，冷卻直排管路包括依次連通的冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408、冷卻直排液體泵409、n級(jí)冷凝器和冷卻直排輸出端；可選地，所述冷卻直排輸出端設(shè)置有冷卻直排閥門410?？蛇x地，冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408與冷卻直排液體泵409之間設(shè)置有冷卻存儲(chǔ)器出口閥門4081；通過冷卻存儲(chǔ)器出口閥門4081以控制冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408與冷卻直排液體泵409之間的管路的通斷。

冷卻直排液體泵409用于令冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408內(nèi)的冷卻直排介質(zhì)輸送給n級(jí)冷凝器，并經(jīng)過冷卻直排輸出端排出，也可以說(shuō)經(jīng)過冷卻直排閥門410排出。例如，打開冷卻直排閥門410，冷卻直排介質(zhì)通過冷卻直排輸出端排出。通過令冷卻直排介質(zhì)在n級(jí)冷凝器內(nèi)冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)，以使第n循環(huán)回路能夠正常運(yùn)行。

可選地，冷卻直排管路的冷卻直排介質(zhì)為沸點(diǎn)低于0攝氏度的低溫液體介質(zhì)。可選地，冷卻直排介質(zhì)的沸點(diǎn)不高于第n介質(zhì)的沸點(diǎn)，以便于冷卻直排介質(zhì)在n級(jí)冷凝器內(nèi)冷卻第n介質(zhì)?？蛇x地，冷卻直排介質(zhì)為無(wú)機(jī)低溫介質(zhì)或者有機(jī)低溫介質(zhì)?？蛇x地，冷卻直排介質(zhì)的沸點(diǎn)低于-30℃。其中，冷卻直排介質(zhì)例如可以為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂、甲烷、乙烷、丙烷、天然氣、煤氣或者沼氣等；當(dāng)然，冷卻直排介質(zhì)還可以為其他低溫介質(zhì)。優(yōu)選地，冷卻直排介質(zhì)為氮或者沸點(diǎn)低于氮的介質(zhì)。

可選地，冷卻直排介質(zhì)為不可燃介質(zhì)，例如為二氧化碳、氨、氦、氫、氧、氬、氮、氟利昂等，冷卻直排介質(zhì)直接排放?？蛇x地，冷卻直排介質(zhì)為可燃介質(zhì)；例如冷卻直排介質(zhì)為甲烷、乙烷、丙烷、氧氣、天然氣、煤氣或者沼氣等等；進(jìn)一步地，冷卻直排輸出端與鍋爐的燃燒室連通，以使冷卻直排管路排出的冷卻直排介質(zhì)在鍋爐內(nèi)燃燒，以充分利用冷卻直排介質(zhì)，避免或者減少冷卻直排介質(zhì)的浪費(fèi)。

可選地，冷卻直排管路的冷卻直排介質(zhì)為氣液變相介質(zhì)，也即冷卻直排介質(zhì)在該冷卻直排管路內(nèi)進(jìn)行氣相與液相的轉(zhuǎn)化?？蛇x地，冷卻直排介質(zhì)在冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408內(nèi)全部或者部分呈液態(tài)，冷卻直排介質(zhì)流經(jīng)制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)做功后釋放壓力并呈全部或者部分氣態(tài)。

本實(shí)施例的可選方案中，深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路和/或冷卻直排管路，即深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路，或者深層熱能利用管路包括冷卻直排管路，或者深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路和冷卻直排管路?？蛇x地，深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路或冷卻直排管路，以簡(jiǎn)化深層熱能利用管路，降低系統(tǒng)的建造成本。此外，深層熱能利用管路還可以包括其他用于冷卻n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)輸出的第n介質(zhì)的設(shè)備、管路。

本實(shí)施例的可選方案中，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)冷凝器與n級(jí)液體泵之間設(shè)置有n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器；其中，n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)第n介質(zhì)，可以在一定程度上提高第n循環(huán)回路的穩(wěn)定性能。例如，例如n為1時(shí)，一級(jí)冷凝器103與一級(jí)液體泵107之間設(shè)置有一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106；其中，一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106用于存儲(chǔ)第一介質(zhì)，可以在一定程度上提高第一循環(huán)回路的穩(wěn)定性能?？蛇x地，n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器外套有保溫層。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)冷凝器與n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器之間連通有n級(jí)冷凝泵；n級(jí)冷凝泵用于令流經(jīng)n級(jí)冷凝器的第n介質(zhì)輸入至n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)；通過n級(jí)冷凝泵，以將流經(jīng)n級(jí)冷凝器的第n介質(zhì)輸送給n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器。例如n為1時(shí)，一級(jí)冷凝器103與一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106之間連通有一級(jí)冷凝泵105；一級(jí)冷凝泵105用于令流經(jīng)一級(jí)冷凝器103的第一介質(zhì)輸入至一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106內(nèi)；通過一級(jí)冷凝泵105，以將流經(jīng)一級(jí)冷凝器103的第一介質(zhì)輸送給一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106?？蛇x地，n級(jí)冷凝泵外套有保溫層。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)冷凝器與n級(jí)冷凝泵之間連通有n級(jí)液體分離器；n級(jí)液體分離器用于分離第n循環(huán)回路的第n介質(zhì)，并將呈液相的第n介質(zhì)輸送給n級(jí)冷凝泵；通過n級(jí)液體分離器，以確保經(jīng)n級(jí)冷凝泵輸送給n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器的第n介質(zhì)為液體，在一定程度上減少或者避免n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器承受壓力或者承受較大的壓力，以提高n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器的安全性能。例如n為1時(shí)，一級(jí)冷凝器103與一級(jí)冷凝泵105之間連通有一級(jí)液體分離器104；一級(jí)液體分離器104用于分離第一循環(huán)回路的第一介質(zhì)，并將呈液相的第一介質(zhì)輸送給一級(jí)冷凝泵105；通過一級(jí)液體分離器104，以確保經(jīng)一級(jí)冷凝泵105輸送給一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106的第一介質(zhì)為液體。可選地，n級(jí)液體分離器外套有保溫層。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)冷凝泵與n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器之間設(shè)置有n級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門；n級(jí)液體泵與n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器之間設(shè)置有n級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門；通過n級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門和n級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門，以使n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器能夠構(gòu)成獨(dú)立的低溫工質(zhì)儲(chǔ)存設(shè)備，同時(shí)也可以與第n循環(huán)回路的n級(jí)冷凝器、n級(jí)液體泵等設(shè)備中的第n介質(zhì)進(jìn)行流通與分離，以在特定情況下運(yùn)行保護(hù)及控制系統(tǒng)。例如n為1時(shí)，一級(jí)冷凝泵105與一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106之間設(shè)置有一級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門1061；一級(jí)液體泵107與一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106之間設(shè)置有一級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門1062；通過一級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門1061和一級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門1062，以使一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106能夠構(gòu)成獨(dú)立的低溫工質(zhì)儲(chǔ)存設(shè)備，同時(shí)也可以與第一循環(huán)回路的一級(jí)冷凝器103、一級(jí)液體泵107等設(shè)備中的第一介質(zhì)進(jìn)行流通與分離，以在特定情況下運(yùn)行保護(hù)及控制系統(tǒng)。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器設(shè)置有n級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥；n級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥用于補(bǔ)償或者排放n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的介質(zhì)，該介質(zhì)可以為n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的第n介質(zhì)，也可以為首次排空n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)的空氣等其他介質(zhì)；通過n級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥，以能夠補(bǔ)充n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器的第n介質(zhì)，以補(bǔ)償?shù)趎循環(huán)回路泄露、揮發(fā)的第n介質(zhì)；通過n級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥，還能夠排放n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器內(nèi)呈氣體的第n介質(zhì)，可以在一定程度上減少或者避免n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器承受壓力或者承受較大的壓力，以提高n級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器的安全性能。例如n為1時(shí)，一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106設(shè)置有一級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥1063；一級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥1063用于補(bǔ)償或者排放一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106內(nèi)的第一介質(zhì)；通過一級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥1063，以能夠補(bǔ)充一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106的第一介質(zhì)，以補(bǔ)償?shù)谝谎h(huán)回路泄露、揮發(fā)的第一介質(zhì)；通過一級(jí)存儲(chǔ)器補(bǔ)償排氣閥1063，還能夠排放一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106內(nèi)呈氣體的第一介質(zhì)。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)冷凝器設(shè)置有n級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥；n級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥用于補(bǔ)償或者排放n級(jí)冷凝器內(nèi)的介質(zhì)，該介質(zhì)可以為n級(jí)冷凝器內(nèi)的第n介質(zhì)，也可以為首次排空n級(jí)冷凝器內(nèi)的空氣等其他介質(zhì)。通過n級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥，以能夠補(bǔ)充n級(jí)冷凝器的第n介質(zhì)，以補(bǔ)償?shù)趎循環(huán)回路泄露、揮發(fā)的第n介質(zhì)；通過n級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥，還能夠排放n級(jí)冷凝器內(nèi)呈氣體的第n介質(zhì)，可以在一定程度上減少或者避免n級(jí)冷凝器承受較大的壓力，以提高n級(jí)冷凝器的安全性能。例如n為1時(shí)，一級(jí)冷凝器103設(shè)置有一級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥1031；一級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥1031用于補(bǔ)償或者排放一級(jí)冷凝器103內(nèi)的介質(zhì)，該介質(zhì)可以為一級(jí)冷凝器103內(nèi)的第一介質(zhì)，也可以為首次排空一級(jí)冷凝器103內(nèi)的空氣等其他介質(zhì)；通過一級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥1031，還能夠補(bǔ)充一級(jí)冷凝器103的第一介質(zhì)，以補(bǔ)償?shù)谝谎h(huán)回路泄露、揮發(fā)的第一介質(zhì)；通過一級(jí)冷凝補(bǔ)償排氣閥1031，能夠排放一級(jí)冷凝器103內(nèi)呈氣體的第一介質(zhì)或其他雜質(zhì)，可以在一定程度上減少或者避免一級(jí)冷凝器103承受較大的壓力，以提高一級(jí)冷凝器103的安全性能。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，n級(jí)汽輪機(jī)與n級(jí)冷凝器為一體裝置，或者n級(jí)膨脹機(jī)與n級(jí)冷凝器為一體裝置，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本。例如n為1時(shí)，一級(jí)汽輪機(jī)與一級(jí)冷凝器為一體裝置，或者一級(jí)膨脹機(jī)與一級(jí)冷凝器為一體裝置。

可選地，n為大于等于1的整數(shù)時(shí)，第n循環(huán)回路設(shè)置有一處或者多處循環(huán)回路排放閥502，循環(huán)回路排放閥502用于排放第n循環(huán)回路內(nèi)介質(zhì)；該介質(zhì)可以為n級(jí)冷凝器內(nèi)的第n介質(zhì)，也可以為首次排空n級(jí)冷凝器內(nèi)的空氣等其他介質(zhì)?？蛇x地，循環(huán)回路排放閥502設(shè)置在n級(jí)冷凝器的輸出端或者輸入端；可選地，循環(huán)回路排放閥502設(shè)置在n級(jí)汽輪機(jī)或n級(jí)膨脹機(jī)的輸出端或者輸入端。如圖3-圖5所示，圖中示出了第一循環(huán)回路設(shè)置在一級(jí)液體泵107與一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106之間的循環(huán)回路排放閥502。

可選地，所述n級(jí)汽輪機(jī)或所述n級(jí)膨脹機(jī)、所述n級(jí)冷凝器和所述n級(jí)液體泵外套有保溫層。

參見圖3-圖5所示，圖中所示的深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的3個(gè)循環(huán)回路。

具體而言，第一循環(huán)回路包括首尾依次連通的第三換熱裝置101、一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)、一級(jí)冷凝器103、一級(jí)液體分離器104、一級(jí)冷凝泵105、一級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門1061、一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106、一級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門1062和一級(jí)液體泵107；其中，一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接一級(jí)發(fā)電機(jī)108。

第二循環(huán)回路包括首尾依次連通的一級(jí)冷凝器103、二級(jí)汽輪機(jī)202或二級(jí)膨脹機(jī)、二級(jí)冷凝器203、二級(jí)液體分離器204、二級(jí)冷凝泵205、二級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門2061、二級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器206、二級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門2062和二級(jí)液體泵207；其中，二級(jí)汽輪機(jī)202或二級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接二級(jí)發(fā)電機(jī)208。

第三循環(huán)回路包括首尾依次連通的二級(jí)冷凝器203、三級(jí)汽輪機(jī)302或三級(jí)膨脹機(jī)、三級(jí)冷凝器303、三級(jí)液體分離器304、三級(jí)冷凝泵305、三級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門3061、三級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器306、三級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門3062和三級(jí)液體泵307；其中，三級(jí)汽輪機(jī)302或三級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接三級(jí)發(fā)電機(jī)308。

所述深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路時(shí)，制冷循環(huán)回路包括首尾依次連通的三級(jí)冷凝器303、壓縮入口液體分離器407、壓縮機(jī)401、換熱器402、制冷液體分離器403、制冷存儲(chǔ)器入口閥門4041、制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404、制冷存儲(chǔ)器出口閥門4042、制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥；其中，制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接制冷發(fā)電機(jī)406。

所述深層熱能利用管路包括冷卻直排管路時(shí)，冷卻直排管路包括依次連通的冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408、冷卻直排液體泵409、三級(jí)冷凝器303和冷卻直排閥門410。

本實(shí)施例的可選方案中，深層熱能利用管路包括流通有氣液相變介質(zhì)的2個(gè)循環(huán)回路。

具體而言，第一循環(huán)回路包括首尾依次連通的第三換熱裝置101、一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)、一級(jí)冷凝器103、一級(jí)液體分離器104、一級(jí)冷凝泵105、一級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門1061、一級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器106、一級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門1062和一級(jí)液體泵107；其中，一級(jí)汽輪機(jī)102或一級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接一級(jí)發(fā)電機(jī)108。

第二循環(huán)回路包括首尾依次連通的一級(jí)冷凝器103、二級(jí)汽輪機(jī)202或二級(jí)膨脹機(jī)、二級(jí)冷凝器203、二級(jí)液體分離器204、二級(jí)冷凝泵205、二級(jí)存儲(chǔ)器入口閥門2061、二級(jí)低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器206、二級(jí)存儲(chǔ)器出口閥門2062和二級(jí)液體泵207；其中，二級(jí)汽輪機(jī)202或二級(jí)膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接二級(jí)發(fā)電機(jī)208。

所述深層熱能利用管路包括制冷循環(huán)回路時(shí)，制冷循環(huán)回路包括首尾依次連通的二級(jí)冷凝器203、壓縮入口液體分離器407、壓縮機(jī)401、換熱器402、制冷液體分離器403、制冷存儲(chǔ)器入口閥門4041、制冷低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器404、制冷存儲(chǔ)器出口閥門4042、制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)或膨脹閥；其中，制冷汽輪機(jī)405或制冷膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)連接制冷發(fā)電機(jī)406。

所述深層熱能利用管路包括冷卻直排管路時(shí)，冷卻直排管路包括依次連通的冷卻直排低溫工質(zhì)存儲(chǔ)器408、冷卻直排液體泵409、二級(jí)冷凝器203和冷卻直排閥門410。

可選地，第三換熱裝置101為鍋爐，冷卻直排管路的冷卻直排輸出端與鍋爐的燃燒室連通，以使冷卻直排管路排出的冷卻直排介質(zhì)在鍋爐內(nèi)燃燒，以充分利用冷卻直排介質(zhì)，避免或者減少冷卻直排介質(zhì)的浪費(fèi)?？蛇x地，第一介質(zhì)為水，第一介質(zhì)為二氧化碳，冷卻直排介質(zhì)例如可以為甲烷、乙烷、丙烷、氧氣、天然氣、煤氣或者沼氣等可燃介質(zhì)。

需要說(shuō)明的是，二氧化碳屬于溫室氣體，南極北極的大量冰川都在不斷的進(jìn)行融化，全球變暖。該系統(tǒng)一旦使用，很有可能使用大量二氧化碳液體，相當(dāng)于是對(duì)溫室氣體的一種封存，這種封存數(shù)量有可能很大，對(duì)于我們的生態(tài)環(huán)境和氣候變暖，可以說(shuō)也是貢獻(xiàn)巨大。

參見圖1、圖2所示，本實(shí)施例的可選方案中，熱源管路設(shè)置有熱源風(fēng)機(jī)612或熱源壓縮機(jī)；熱源風(fēng)機(jī)612或熱源壓縮機(jī)用于壓縮熱源管路內(nèi)介質(zhì)，并令熱源管路內(nèi)介質(zhì)從熱源管道入口610輸出至熱源管道出口611；通過熱源風(fēng)機(jī)612或熱源壓縮機(jī)，以加速熱源管路內(nèi)介質(zhì)從熱源管道入口610向熱源管道出口611流動(dòng)。

熱源風(fēng)機(jī)612或熱源壓縮機(jī)可以設(shè)置在熱源管路的任意位置，例如熱源風(fēng)機(jī)612或熱源壓縮機(jī)設(shè)置在熱源管路入口、熱源管路出口、熱源管路入口與熱源管路出口之間的任一位置等。

實(shí)施例二

實(shí)施例二提供了一種發(fā)電站，該實(shí)施例包括實(shí)施例一所述的熱能利用系統(tǒng)，實(shí)施例一所公開的熱能利用系統(tǒng)的技術(shù)特征也適用于該實(shí)施例，實(shí)施例一已公開的熱能利用系統(tǒng)的技術(shù)特征不再重復(fù)描述。

本實(shí)施例提供的發(fā)電站，包括熱能利用系統(tǒng)。可選地，所述發(fā)電站例如包括多個(gè)熱能利用系統(tǒng)。

本實(shí)施例中所述發(fā)電站具有實(shí)施例一所述熱能利用系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)施例一所公開的所述熱能利用系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在此不再重復(fù)描述。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。