一種低溫熱源發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種低溫熱源發(fā)電裝置技術背景:
[0002]我國低溫熱源的浪費非常嚴重，傳統(tǒng)用能大戶廣泛存在低溫余熱利用率低，甚至零利用率的現(xiàn)象。60-150°C溫區(qū)中能量轉(zhuǎn)化理論與技術的研究相對薄弱，裝備更處于空白，而該溫區(qū)中的余熱排放量非常大，無法高效率利用，只能將其排放大氣，導致熱能白白浪費。世界最先進的美國同類產(chǎn)品的最低發(fā)電溫度為80°C。
【實用新型內(nèi)容】:
[0003]本實用新型的目的就是為克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足，而提供一種能夠利用-40°C以上的低溫熱源發(fā)電裝置。
[0004]采用的技術方案是:
[0005]一種低溫熱源發(fā)電裝置，由發(fā)電系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成，其特征在于:
[0006]所述的發(fā)電系統(tǒng)包括二氧化碳儲罐、低溫加壓栗、管道、換熱器、穩(wěn)壓罐、汽輪機、回熱器、凝汽器、液態(tài)栗，所述的二氧化碳儲罐通過管道與所述的低溫加壓栗連接，低溫加壓栗通過管道與所述的換熱器相連，換熱器通過管道與所述的穩(wěn)壓罐連接，穩(wěn)壓罐通過管道與汽輪機相連接，汽輪機設中間抽氣裝置，抽氣裝置通過管道與再熱器連接，再熱器出口通過管道與汽輪機連接。汽輪機輸出軸與發(fā)電機連接。汽輪機出氣端通過管道與凝汽器連接，凝汽器出口通過液態(tài)栗與二氧化碳儲罐連接。
[0007]所述的冷凝系統(tǒng)包括低溫膨脹機、透平壓縮機、冷凝器，所述的低溫膨脹機的出口通過管道與所述的凝汽器的冷媒入口連接，凝汽器的冷媒出口通過管道與所述的透平壓縮機連接，透平壓縮機氣體出口通過管道與所述的冷凝器連接，冷凝器冷媒為液態(tài)二氧化碳。冷凝器出口通過管道與低溫膨脹機相連接。
[0008]發(fā)電系統(tǒng)中二氧化碳儲罐用來儲存液態(tài)二氧化碳，加壓栗把低壓的液態(tài)二氧化碳的壓力提高至適合的壓力。通過換熱器把液態(tài)二氧化碳與低溫熱源進行熱交換，吸收熱量使液態(tài)二氧化碳氣化，并達到要求的溫度，穩(wěn)壓罐的作用是調(diào)整達到一定溫度的二氧化碳氣體的壓力，使向汽輪機輸送的二氧化碳氣體的壓力穩(wěn)定。二氧化碳氣體經(jīng)穩(wěn)壓罐穩(wěn)定壓力后送入汽輪機，在汽輪機中降溫降壓，當壓力降到要求時，從汽輪機中抽出氣體進入再熱器，在再熱器中與低溫熱源進行熱交換后，再次注入汽輪機進行膨脹發(fā)電。發(fā)電的乏氣進入凝汽器，凝汽器中的冷媒由冷凝系統(tǒng)提供的低溫氮氣，低溫氮氣與二氧化碳換熱，二氧化碳放熱液化。二氧化碳液體通過液態(tài)栗輸送至二氧化碳儲罐中儲存。
[0009]凝氣器中的冷媒低溫氮氣經(jīng)與二氧化碳換熱后，通過管道進入透平壓縮機加壓到要求的壓力，然后高壓氮氣進入冷凝器定壓放熱，冷凝器的冷媒為部分二氧化碳液體。冷卻后的低溫高壓氮氣進入低溫膨脹機，氣體膨脹做功后溫度降至要求溫度后進入凝汽器，為二氧化碳液化提供冷媒。
[0010]本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0011]1、二氧化碳氣化熱較低，僅是水蒸氣的1/8左右；利用二氧化碳做工質(zhì)進行發(fā)電，可以大幅提尚能源的利用效率。
[0012]2、以二氧化碳為工質(zhì)低溫能源發(fā)電，可以使低溫能源利用率達90%以上。
[0013]3、以二氧化碳為工質(zhì)低溫能源發(fā)電，熱電轉(zhuǎn)換效率大于80 %。
[0014]4、以二氧化碳為工質(zhì)低溫能源發(fā)電，無污染物排放，同時可降低煙氣中的污染物對大氣的污染。
[0015]5、節(jié)約大量的水資源。
【附圖說明】
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[0016]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]—種低溫熱源發(fā)電裝置，由發(fā)電系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成，其中發(fā)電系統(tǒng)由二氧化碳儲罐3、低溫加壓栗2、換熱器12、穩(wěn)壓罐11、汽輪機8、再熱器10、凝汽器7、液態(tài)栗4和發(fā)電機9組成。冷凝系統(tǒng)由低溫膨脹機5、透平壓縮機6、冷凝器I組成。
[0018]二氧化碳儲罐3通過管道與低溫加壓栗2連接，低溫加壓栗2通過管道與換熱器12相連，換熱器12通過管道與穩(wěn)壓罐11連接，穩(wěn)壓罐11通過管道與汽輪機8相連接，汽輪機設中間抽氣裝置，抽氣裝置通過管道與再熱器10連接，再熱器10出口通過管道與汽輪機8連接。汽輪機8輸出軸與發(fā)電機9連接。汽輪機8出氣端通過管道與凝汽器7連接，凝汽器7出口通過液態(tài)栗4與二氧化碳儲罐3連接。以上部分組成了發(fā)電系統(tǒng)。
[0019]低溫膨脹機5出口通過管道與凝汽器7冷媒入口連接，凝汽器7冷媒出口通過管道與透平壓縮機6連接，透平壓縮機6氣體出口通過管道與冷凝器I連接，冷凝器I冷媒為液態(tài)二氧化碳。冷凝器I出口通過管道與低溫膨脹機5相連接。
【主權項】
1.一種低溫熱源發(fā)電裝置，由發(fā)電系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成，其特征在于: 所述的發(fā)電系統(tǒng)包括二氧化碳儲罐、低溫加壓栗、管道、換熱器、穩(wěn)壓罐、汽輪機、回熱器、凝汽器、液態(tài)栗，所述的二氧化碳儲罐通過管道與所述的低溫加壓栗連接，低溫加壓栗通過管道與所述的換熱器相連，換熱器通過管道與所述的穩(wěn)壓罐連接，穩(wěn)壓罐通過管道與汽輪機相連接，汽輪機設中間抽氣裝置，抽氣裝置通過管道與再熱器連接，再熱器出口通過管道與汽輪機連接，汽輪機輸出軸與發(fā)電機連接，汽輪機出氣端通過管道與凝汽器連接，凝汽器出口通過液態(tài)栗與二氧化碳儲罐連接； 所述的冷凝系統(tǒng)包括低溫膨脹機、透平壓縮機、冷凝器，所述的低溫膨脹機的出口通過管道與所述的凝汽器的冷媒入口連接，凝汽器的冷媒出口通過管道與所述的透平壓縮機連接，透平壓縮機氣體出口通過管道與所述的冷凝器連接，冷凝器冷媒為液態(tài)二氧化碳，冷凝器出口通過管道與低溫膨脹機相連接。
【專利摘要】一種低溫熱源發(fā)電裝置，由發(fā)電系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成，發(fā)電系統(tǒng)包括二氧化碳儲罐、低溫加壓泵、管道、換熱器、穩(wěn)壓罐、汽輪機、回熱器、凝汽器、液態(tài)泵，二氧化碳儲罐通過管道與低溫加壓泵連接，低溫加壓泵通過管道與換熱器相連，換熱器通過管道與穩(wěn)壓罐連接，穩(wěn)壓罐通過管道與汽輪機相連接。冷凝系統(tǒng)包括低溫膨脹機、透平壓縮機、冷凝器，低溫膨脹機的出口通過管道與凝汽器的冷媒入口連接，凝汽器的冷媒出口通過管道與透平壓縮機連接，透平壓縮機氣體出口通過管道與冷凝器連接，冷凝器冷媒為液態(tài)二氧化碳。冷凝器出口通過管道與低溫膨脹機相連接。本實用新型可以使低溫能源利用率達90％以上，且無污染物排放，同時可降低煙氣中的污染物對大氣的污染，并節(jié)約大量的水資源。
【IPC分類】F01K11/02, F01K25/10
【公開號】CN204827564
【申請?zhí)枴緾N201520403565
【發(fā)明人】王躍忠
【申請人】沈陽瑞鴻能源環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年6月8日