一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用低溫?zé)嵩催M(jìn)行發(fā)電的低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)環(huán)境效益高；能有效利用低溫?zé)嵩窗l(fā)電，與此同時(shí)并不會(huì)危害環(huán)境。本發(fā)明包括熱源系統(tǒng)，導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；所述熱源系統(tǒng)包括具有熱源水入口和熱源水出口的熱源管道；所述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器，吸收器，噴淋泵，溶液熱交換器，發(fā)生器和冷凝器；所述發(fā)電系統(tǒng)包括補(bǔ)水泵，汽水分離器，汽輪機(jī)，發(fā)電機(jī)；所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔和與冷卻塔連接的冷卻水入管道和冷卻水出管道，冷卻水入管道和冷卻水出管道組成回路，延伸至導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷凝器表面，對(duì)冷凝器進(jìn)行散熱。
【專利說(shuō)明】一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的低溫?zé)嵩?低于100°C )，尤其是低溫水，無(wú)法被用來(lái)產(chǎn)生電能，這主要是低 溫水無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；目前低溫水在冬天被用來(lái)取暖，但是在取暖機(jī)過(guò)后往往是 被浪費(fèi)掉的；為了對(duì)低溫水進(jìn)行充分利用；目前有一種發(fā)電系統(tǒng)是通過(guò)低沸點(diǎn)的導(dǎo)熱工質(zhì) 吸收低溫水的熱量，導(dǎo)熱工質(zhì)氣化后推動(dòng)汽輪機(jī)；這種方式最大的缺陷是對(duì)環(huán)境危害大； 由于汽輪機(jī)的密封性不容易被控制，這種方式驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，會(huì)導(dǎo)致有害的導(dǎo)熱工質(zhì)大 量泄漏，危害環(huán)境和人們的身體健康；這種發(fā)電方式不可取。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用低溫 熱源進(jìn)行發(fā)電的低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)環(huán)境效益高；能有效利用低溫?zé)嵩窗l(fā)電，與此同 時(shí)并不會(huì)危害環(huán)境。
[0004] 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，包括熱源 系統(tǒng)，導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；
[0005] 所述熱源系統(tǒng)包括具有熱源水入口和熱源水出口的熱源管道；
[0006] 所述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)管道依次密封連接的蒸發(fā)器，吸收器， 噴淋泵，溶液熱交換器，發(fā)生器和冷凝器；導(dǎo)熱工質(zhì)最終通過(guò)管道連接至蒸發(fā)器；所述發(fā)生 器和冷凝器位于同一個(gè)箱體內(nèi)，發(fā)生器將低溫導(dǎo)熱工質(zhì)送入冷凝器內(nèi)冷卻成液態(tài)，發(fā)生器 將高溫導(dǎo)熱工質(zhì)再次利用；
[0007] 所述發(fā)電系統(tǒng)包括將補(bǔ)水水源的水通過(guò)補(bǔ)水管道送至上述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的 吸收器內(nèi)吸熱的補(bǔ)水泵，補(bǔ)水水源的水在吸收器內(nèi)吸收熱量后氣化，被送至汽水分離器，汽 水分離器將氣態(tài)水通過(guò)管道送至汽輪機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)連接發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)通過(guò)電力輸出并 網(wǎng)或者直接供電；汽水分離器將液態(tài)水通過(guò)管道再次送至吸收器吸熱；
[0008] 所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔和與冷卻塔連接的冷卻水入管道和冷卻水出管道，冷卻 水入管道和冷卻水出管道組成回路，延伸至導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷凝器表面，對(duì)冷凝器進(jìn) 行散熱；
[0009] 上述熱源系統(tǒng)中的熱源管道依次經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器，發(fā)生器進(jìn)行兩 次放熱。
[0010] 進(jìn)一步的是：上述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中，還包括將發(fā)生器內(nèi)的高溫導(dǎo)熱工質(zhì)通過(guò) 溶液泵送至吸收器內(nèi)進(jìn)行再次放熱的第三噴淋管道，第三噴淋管道的第三噴淋口深入到吸 收器內(nèi)；第三噴淋管道經(jīng)過(guò)溶液熱交換器吸熱后延伸至吸收器內(nèi)。
[0011] 進(jìn)一步的是：上述溶液熱交換器上還連接有第二噴淋管道，第二噴淋管道的第二 噴淋口深入至發(fā)生器內(nèi)。
[0012] 進(jìn)一步的是：冷凝器的底部連接第一噴淋管道，第一噴淋管道將液態(tài)的導(dǎo)熱工質(zhì) 送至蒸發(fā)器，第一噴淋管道的第一噴淋口深入到蒸發(fā)器內(nèi)部。
[0013] 進(jìn)一步的是：上述汽水分離器與汽輪機(jī)之間的管道上還串接有壓力控制閥和壓力 傳感器。
[0014] 進(jìn)一步的是：上述發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)水管道中還安裝有用于為補(bǔ)水管道送入改善水質(zhì) 的藥劑的注藥泵。
[0015] 更進(jìn)一步的是：還包括將經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電后的水回收利用的水回收系統(tǒng)；所 述水回收系統(tǒng)包括用于汲取經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電后的水的回水裝置，回水裝置底部連接回 水管道，管道上串接回水泵，回水管道最終連接至發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)水管道中。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，用密封的導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)吸收低溫?zé)嵩吹臒崃?，?后通過(guò)高溫高壓的導(dǎo)熱工質(zhì)將外部水源進(jìn)行加熱氣化，最終推動(dòng)汽輪機(jī)，產(chǎn)生電能；整套系 統(tǒng)中，不僅利用了低溫?zé)嵩?，而且?dǎo)熱工質(zhì)是在一套單獨(dú)的密封的循環(huán)系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)對(duì) 環(huán)境造成危害；整套系統(tǒng)可以將低溫?zé)嵩吹乃罱K轉(zhuǎn)化成能夠驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的高溫水蒸 氣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0020] 1-熱源水入口，2-熱源水出口，3-第一噴淋口，4-第二噴淋口，5-溶液泵，6-蒸發(fā) 器，7-發(fā)生器，8-冷凝器，9-第三噴淋口，10-吸收器，11-冷劑泵，12-溶液熱交換器，13-噴 淋泵，14-補(bǔ)水泵，15-補(bǔ)水水源，16-壓力傳感器，17-汽水分離器，18-注藥泵，19-壓力控 制閥，20-汽輪機(jī)，21-回水泵，22-冷卻水出管道，23-冷卻水入管道，24-回水裝置，25-電 力輸出，26-發(fā)電機(jī)，27-冷卻塔。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例描述本發(fā)明【具體實(shí)施方式】：
[0022] 圖1示出了本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】，如圖1所示，一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，包 括熱源系統(tǒng)，導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)；
[0023] 所述熱源系統(tǒng)包括具有熱源水入口 1和熱源水出口 2的熱源管道；熱源管道用于 將溫度高于(優(yōu)選）80°C的水送入至下述的蒸發(fā)器6中進(jìn)行放熱，然后再經(jīng)過(guò)發(fā)生器7進(jìn)行 二次放熱，最終將完全放熱的水送回至熱源；
[0024] 所述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)管道依次密封連接的蒸發(fā)器6,吸收器 10,噴淋泵13,溶液熱交換器12,發(fā)生器7和冷凝器8 ;導(dǎo)熱工質(zhì)最終通過(guò)管道連接至蒸發(fā) 器6 ;所述發(fā)生器7和冷凝器8位于同一個(gè)箱體內(nèi)，發(fā)生器7將低溫導(dǎo)熱工質(zhì)送入冷凝器8 內(nèi)冷卻成液態(tài)，發(fā)生器7將高溫導(dǎo)熱工質(zhì)再次利用；導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，主要是將低沸點(diǎn)的 導(dǎo)熱工質(zhì)(制冷劑)，通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)的吸熱和放熱，實(shí)現(xiàn)高效率的熱交換；其中整個(gè)導(dǎo)熱工質(zhì) 的循環(huán)單獨(dú)組成一個(gè)密封的循環(huán)系統(tǒng)，可以保證導(dǎo)熱工質(zhì)不外漏；對(duì)環(huán)境沒有危害；
[0025] 所述發(fā)電系統(tǒng)包括將補(bǔ)水水源15的水通過(guò)補(bǔ)水管道送至上述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng) 的吸收器10內(nèi)吸熱的補(bǔ)水泵14,補(bǔ)水水源15的水在吸收器10內(nèi)吸收熱量后氣化，被送至 汽水分離器17,汽水分離器17將氣態(tài)水通過(guò)管道送至汽輪機(jī)20發(fā)電，汽輪機(jī)20連接發(fā)電 機(jī)26,發(fā)電機(jī)26通過(guò)電力輸出25并網(wǎng)或者直接供電；汽水分離器17將液態(tài)水通過(guò)管道再 次送至吸收器10吸熱；發(fā)電系統(tǒng)將外部水源通過(guò)管道送至導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中吸熱氣化， 最終推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電；如此一來(lái)，整個(gè)系統(tǒng)還是通過(guò)推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電；但是與傳統(tǒng)結(jié) 構(gòu)不同的是，我們利用的低溫?zé)崴?0°C );這些低溫?zé)崴旧頍o(wú)法直接推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電；甚 至無(wú)法被利用；本發(fā)明通過(guò)將低溫?zé)崴?jīng)過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行吸熱儲(chǔ)能，然后將高熱 高壓的導(dǎo)熱工質(zhì)在吸收器內(nèi)將溫度傳遞給外部水源，壓力的釋放又進(jìn)一步將外部水源的溫 度提升，外部水源經(jīng)過(guò)吸收器后可以轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，實(shí)現(xiàn)推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電的目的。
[0026] 所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔27和與冷卻塔連接的冷卻水入管道22和冷卻水出管道 23,冷卻水入管道22和冷卻水出管道23組成回路，延伸至導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷凝器8表 面，對(duì)冷凝器8進(jìn)行散熱；冷卻系統(tǒng)使得整個(gè)導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)能更加穩(wěn)定，充分的工作； 可靠的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱工質(zhì)熱交換。
[0027] 上述熱源系統(tǒng)中的熱源管道依次經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器6,發(fā)生器7進(jìn) 行兩次放熱。兩次放熱，使得本發(fā)明充分的利用了低溫?zé)嵩吹臏囟取?br> [0028] 為了充分利用經(jīng)過(guò)吸收器后的導(dǎo)熱工質(zhì)的熱量，本發(fā)明在導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中， 還設(shè)置了將發(fā)生器7內(nèi)的高溫導(dǎo)熱工質(zhì)通過(guò)溶液泵5送至吸收器10內(nèi)進(jìn)行再次放熱的第 三噴淋管道，第三噴淋管道的第三噴淋口 9深入到吸收器10內(nèi)；第三噴淋管道經(jīng)過(guò)溶液熱 交換器12吸熱后延伸至吸收器10內(nèi)。
[0029] 為了進(jìn)一步利用導(dǎo)熱工質(zhì)的余熱，上述溶液熱交換器12上還連接有第二噴淋管 道，第二噴淋管道的第二噴淋口 4深入至發(fā)生器7內(nèi)。
[0030] 導(dǎo)熱工質(zhì)由蒸發(fā)器出來(lái)，一直到回蒸發(fā)器，形成循環(huán)，具體的回蒸發(fā)器的的結(jié)構(gòu) 為：冷凝器8的底部連接第一噴淋管道，第一噴淋管道將液態(tài)的導(dǎo)熱工質(zhì)送至蒸發(fā)器6,第 一噴淋管道的第一噴淋口 3深入到蒸發(fā)器6內(nèi)部。
[0031] 為了監(jiān)控整套系統(tǒng)的壓力，上述汽水分離器17與汽輪機(jī)20之間的管道上還串接 有壓力控制閥19和壓力傳感器16。
[0032] 為了將外部水源的水質(zhì)改善，保證整套系統(tǒng)的穩(wěn)定性，上述發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)水管道 中還安裝有用于為補(bǔ)水管道送入改善水質(zhì)的藥劑的注藥泵18。
[0033] 為了減少本發(fā)明對(duì)水的浪費(fèi)，本發(fā)明還包括將經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)20進(jìn)行發(fā)電后的水回 收利用的水回收系統(tǒng)；所述水回收系統(tǒng)包括用于汲取經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)20進(jìn)行發(fā)電后的水的回 水裝置24,回水裝置24底部連接回水管道，管道上串接回水泵，回水管道最終連接至發(fā)電 系統(tǒng)的補(bǔ)水管道中。
[0034] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施 方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下 做出各種變化。
[0035] 不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不 限于特定的實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，包括熱源系統(tǒng)，導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)； 所述熱源系統(tǒng)包括具有熱源水入口（ 1)和熱源水出口（ 2)的熱源管道； 所述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括通過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)管道依次密封連接的蒸發(fā)器（6)，吸收器 (10)，噴淋泵（13)，溶液熱交換器（12)，發(fā)生器（7)和冷凝器（8);導(dǎo)熱工質(zhì)最終通過(guò)管道連 接至蒸發(fā)器（6);所述發(fā)生器（7)和冷凝器（8)位于同一個(gè)箱體內(nèi)，發(fā)生器（7)將低溫導(dǎo)熱 工質(zhì)送入冷凝器（8)內(nèi)冷卻成液態(tài)，發(fā)生器（7)將高溫導(dǎo)熱工質(zhì)再次利用； 所述發(fā)電系統(tǒng)包括將補(bǔ)水水源（15)的水通過(guò)補(bǔ)水管道送至上述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的 吸收器（10)內(nèi)吸熱的補(bǔ)水泵（14)，補(bǔ)水水源（15)的水在吸收器（10)內(nèi)吸收熱量后氣化， 被送至汽水分離器（17 )，汽水分離器（17 )將氣態(tài)水通過(guò)管道送至汽輪機(jī)（20 )發(fā)電，汽輪機(jī) (20)連接發(fā)電機(jī)（26)，發(fā)電機(jī)（26)通過(guò)電力輸出（25)并網(wǎng)或者直接供電；汽水分離器（17) 將液態(tài)水通過(guò)管道再次送至吸收器（10)吸熱； 所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻塔（27)和與冷卻塔連接的冷卻水入管道（22)和冷卻水出管道 (23)，冷卻水入管道（22)和冷卻水出管道（23)組成回路，延伸至導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)冷凝 器（8 )表面，對(duì)冷凝器（8 )進(jìn)行散熱； 上述熱源系統(tǒng)中的熱源管道依次經(jīng)過(guò)導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)器（6)，發(fā)生器（7)進(jìn) 行兩次放熱。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述導(dǎo)熱工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng) 中，還包括將發(fā)生器（7)內(nèi)的高溫導(dǎo)熱工質(zhì)通過(guò)溶液泵（5)送至吸收器（10)內(nèi)進(jìn)行再次放 熱的第三噴淋管道，第三噴淋管道的第三噴淋口（9)深入到吸收器（10)內(nèi)；第三噴淋管道 經(jīng)過(guò)溶液熱交換器（12)吸熱后延伸至吸收器（10)內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述溶液熱交換器（12) 上還連接有第二噴淋管道，第二噴淋管道的第二噴淋口（4)深入至發(fā)生器（7)內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：冷凝器（8)的底部連接第 一噴淋管道，第一噴淋管道將液態(tài)的導(dǎo)熱工質(zhì)送至蒸發(fā)器（6)，第一噴淋管道的第一噴淋口 (3)深入到蒸發(fā)器（6)內(nèi)部。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：汽水分離器（17)與汽輪 機(jī)（20)之間的管道上還串接有壓力控制閥（19)和壓力傳感器（16)。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)水管 道中還安裝有用于為補(bǔ)水管道送入改善水質(zhì)的藥劑的注藥泵（18)。
7. 如權(quán)利要求1-6任一所述的一種低溫?zé)嵩窗l(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：還包括將經(jīng)過(guò)汽 輪機(jī)（20)進(jìn)行發(fā)電后的水回收利用的水回收系統(tǒng)；所述水回收系統(tǒng)包括用于汲取經(jīng)過(guò)汽 輪機(jī)（20)進(jìn)行發(fā)電后的水的回水裝置（24)，回水裝置（24)底部連接回水管道，管道上串接 回水泵，回水管道最終連接至發(fā)電系統(tǒng)的補(bǔ)水管道中。
【文檔編號(hào)】F01K27/00GK104100315SQ201310128526
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月12日
【發(fā)明者】楊向民, 張海喜, 殷宏 申請(qǐng)人:陜西科林能源發(fā)展股份有限公司