一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，包括槽式太陽能集熱器、儲(chǔ)熱裝置、連通到生產(chǎn)井的地?zé)崴幚硌b置、一級閃蒸器、二級閃蒸器、汽輪機(jī)、低壓壓縮機(jī)、高壓壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、連通到回灌井的中間蒸發(fā)器、中間冷卻器、冷凝器；所述儲(chǔ)熱裝置與槽式太陽能集熱器相互連通形成閉合循環(huán)。
【專利說明】
一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是取之不盡，用之不竭，清潔無污染并可再生的綠色環(huán)保能源。利用太陽能發(fā)電，無可比擬的清潔性、高度的安全性、能源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護(hù)性等其他常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)，但是太陽能發(fā)電站建設(shè)成本較高，發(fā)電量受輻射強(qiáng)度不穩(wěn)定的限制，發(fā)電效率低。
[0003]遼闊的國土面積以及從低到高的瑋度分布范圍，使得我國儲(chǔ)備著豐富的地?zé)豳Y源。地?zé)岚l(fā)電是地?zé)豳Y源的一種重要利用形式，地?zé)岚l(fā)電和火力發(fā)電的原理一樣，都是利用蒸汽的熱能在汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。與火力發(fā)電不同的是，地?zé)岚l(fā)電不需要龐大的鍋爐，因此有效地避免了化石燃料造成的環(huán)境污染問題。可利用地?zé)崴臏囟葏^(qū)間廣泛，與我國從低到高的瑋度范圍相適應(yīng)。地?zé)岚l(fā)電的成本一般都低于水能、火力、核能和太陽能發(fā)電，設(shè)備使用時(shí)間長，建廠投資少，不受降雨和季節(jié)變化的影響，并且發(fā)電穩(wěn)定。
[0004]根據(jù)地?zé)豳Y源的不同，可分直接蒸汽式、擴(kuò)容式、中間介質(zhì)式和全流循環(huán)式4種基本發(fā)電方式。我國地?zé)犭娬径嗖捎脭U(kuò)容式，與其他方式相比該方式具有系統(tǒng)簡單、對設(shè)備要求較低、加強(qiáng)回灌管理后對環(huán)境影響較小等優(yōu)點(diǎn)，但發(fā)電效率較低。此外，地?zé)豳Y源的長期大規(guī)模開發(fā)利用，如西藏羊八井地?zé)犭娬?0年持續(xù)運(yùn)行，可能引起熱儲(chǔ)壓力衰減、蒸汽流量減小、熱水溫度降低等問題，將導(dǎo)致系統(tǒng)效率進(jìn)一步降低。為此，采用將地?zé)崮芘c太陽能聯(lián)合循環(huán)的方式，以提高蒸汽溫度，增強(qiáng)發(fā)電能力，降低系統(tǒng)對地?zé)崮艿囊蕾嚦潭取⒐鉄嶙酉到y(tǒng)與地?zé)犭娬鞠嘟Y(jié)合，可實(shí)現(xiàn)地?zé)嵋惶柲艿膬?yōu)化利用，有利于發(fā)電量與用電負(fù)荷的匹配。在用電負(fù)荷較低的夜晚，可切換為傳統(tǒng)擴(kuò)容式地?zé)岚l(fā)電運(yùn)行模式;在用電負(fù)荷較高的白天，通過地?zé)嵋惶柲苈?lián)合發(fā)電，可有效提高系統(tǒng)效率及發(fā)電量。清晨時(shí)段可單獨(dú)運(yùn)行光熱子系統(tǒng)，待儲(chǔ)熱裝置溫度達(dá)到系統(tǒng)要求后，再聯(lián)合運(yùn)行整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，包括槽式太陽能集熱器、儲(chǔ)熱裝置、連通到生產(chǎn)井的地?zé)崴幚硌b置、一級閃蒸器、二級閃蒸器、汽輪機(jī)、低壓壓縮機(jī)、高壓壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、連通到回灌井的中間蒸發(fā)器、中間冷卻器、冷凝器;所述儲(chǔ)熱裝置與槽式太陽能集熱器相互連通形成閉合循環(huán)；
[0007]其中地?zé)崴幚硌b置分別連通儲(chǔ)熱裝置的進(jìn)口和一級閃蒸器的進(jìn)口，儲(chǔ)熱裝置的出口連通一級閃蒸器的進(jìn)口 ； 一級閃蒸器設(shè)有飽和蒸汽出口和飽和水出口，飽和蒸汽出口連通到汽輪機(jī)的進(jìn)氣口，飽和水出口連通到二級閃蒸器;汽輪機(jī)的排氣口連通蒸發(fā)器的蒸發(fā)器第一進(jìn)氣口，蒸發(fā)器的第一出口接入回灌井;二級閃蒸器包括飽和蒸汽出口和飽和水出口，二級閃蒸器的飽和蒸汽出口連通汽輪機(jī)的進(jìn)氣口，二級閃蒸器的飽和水出口連通中間蒸發(fā)器的第一進(jìn)口，中間蒸發(fā)器第一出口接入回灌井；
[0008]蒸發(fā)器通過制冷劑管道連通低壓壓縮機(jī)后接入中間冷卻器第一進(jìn)口，中間冷卻器的第三出口連接高壓壓縮機(jī)，高壓壓縮機(jī)連接冷凝器，冷凝器的出口返回連通到中間冷卻器第二進(jìn)口，中間冷卻器第一出口連通蒸發(fā)器的第二進(jìn)口，中間冷卻器的第二出口連通到中間蒸發(fā)器的第二進(jìn)口，中間蒸發(fā)器第二出口連通到中間冷卻器第三進(jìn)口。
[0009]2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓壓縮機(jī)包括低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口和低壓壓縮機(jī)排氣口，低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口連通蒸發(fā)器的制冷劑管道，低壓壓縮機(jī)排氣口連通中間冷卻器的第一進(jìn)口。
[0010]本發(fā)明中，所述低壓壓縮機(jī)包括低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口和低壓壓縮機(jī)排氣口，低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口連通蒸發(fā)器的制冷劑管道，低壓壓縮機(jī)排氣口連通中間冷卻器的第一進(jìn)口。
[0011 ]本發(fā)明中，所述中間冷卻器和冷凝器之間設(shè)有第一節(jié)流閥。
[0012]本發(fā)明中，所述高壓壓縮機(jī)包括高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口和高壓壓縮機(jī)排氣口，高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口連通中間冷卻器的第三出口，高壓壓縮機(jī)排氣口連通冷凝器的進(jìn)口。
[0013]本發(fā)明中，所述蒸發(fā)器和中間冷卻器之間設(shè)有第二節(jié)流閥。
[0014]本發(fā)明中，所述地?zé)崴幚硌b置與儲(chǔ)熱裝置之設(shè)有閥門。
[0015]有益效果:(I)地?zé)崴苯幼鳛榘l(fā)電循環(huán)工質(zhì)，在儲(chǔ)熱裝置中吸收熱量提高自身的溫度水平，并采用兩級閃蒸的方式，使汽輪機(jī)的做功能力大大增強(qiáng)，可有效提高系統(tǒng)效率和發(fā)電量。儲(chǔ)熱裝置可以在一定程度上消除太陽能不穩(wěn)定的弊端，使汽輪機(jī)進(jìn)汽溫度恒定，保證了電能輸出的穩(wěn)定性和可靠性。
[0016](2)中間蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑液體吸收二級閃蒸器排出飽和水的熱量，降低飽和水的溫度水平。蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑液體吸收汽輪機(jī)排氣的熱量使其冷凝液化。將汽輪機(jī)排氣作為熱栗供熱循環(huán)的低位熱源，產(chǎn)生溫度較高的熱水供用戶使用，既節(jié)省了冷卻水，又將經(jīng)過發(fā)電后的排放尾氣的熱量進(jìn)行再利用。
[0017](3)熱栗供熱循環(huán)的制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)的溫度較低，汽輪機(jī)排氣和蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑有很大的傳熱溫差，因此汽輪機(jī)排氣在蒸發(fā)器中能夠很快的冷凝液化將熱量釋放，二級閃蒸器排出的飽和水將熱量釋放給中間蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑，兩股水流匯合后的溫度接近于地?zé)崴畯纳a(chǎn)井中被抽出時(shí)的溫度，最后匯入回灌井?；毓嗟牡?zé)崴疁囟群退颗c從生產(chǎn)井中所抽出的一致，因此可以避免地?zé)豳Y源枯竭的情況。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。
[0019]圖1是整體系統(tǒng)不意圖；
[0020]圖2是太陽能集熱循環(huán)示意圖；
[0021]圖3是地?zé)岚l(fā)電循環(huán)示意圖；、
[0022]圖4是熱栗供熱循環(huán)示意圖；[OO23]圖5是熱栗供熱循環(huán)示意圖；
[0024I圖6是熱栗供熱循環(huán)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
[0026]如圖1?圖5所示，本發(fā)明包括槽式太陽能集熱器1、儲(chǔ)熱裝置2、地?zé)崴幚硌b置3、一級閃蒸器4、二級閃蒸器5、汽輪機(jī)6、低壓壓縮機(jī)7、高壓壓縮機(jī)8、蒸發(fā)器9、中間蒸發(fā)器10、中間冷卻器11、冷凝器12、第一節(jié)流閥13、第二節(jié)流閥14以及閥門15，所述儲(chǔ)熱裝置2與槽式太陽能集熱器I相互連通形成閉合循環(huán)。
[0027]其中地?zé)崴幚硌b置3分別連通儲(chǔ)熱裝置2的進(jìn)口2a和一級閃蒸器4的進(jìn)口4a，儲(chǔ)熱裝置2—出口 2b連通一級閃蒸器4的進(jìn)口 4a，一級閃蒸器4設(shè)有飽和蒸汽出口 4b和飽和水出口 4c，飽和蒸汽出口 4b連通到汽輪機(jī)6的進(jìn)氣口 6a，飽和水出口 4c連通到二級閃蒸器5，汽輪機(jī)6的排氣口 6c連通蒸發(fā)器9，蒸發(fā)器9第一出口接入回灌井，二級閃蒸器5包括飽和蒸汽出口 5b和飽和水出口 5c，飽和蒸汽出口 5b連通汽輪機(jī)6的進(jìn)氣口 6b，飽和水出口 5c連通中間蒸發(fā)器10，中間蒸發(fā)器10第一出口 1a接入回灌井。從生產(chǎn)井抽出的地?zé)崴M(jìn)入到地?zé)崴幚硌b置3，經(jīng)凈化處理后的地?zé)崴?jīng)進(jìn)口 4a進(jìn)入一級閃蒸器4或者進(jìn)入到儲(chǔ)熱裝置2中提高溫度水平而后經(jīng)進(jìn)口 4a流入一級閃蒸器4，一級閃蒸器4內(nèi)的飽和蒸汽從出口 4b流入汽輪機(jī)6的進(jìn)氣口 6a，一級閃蒸器4內(nèi)的飽和水從出口 4c流入二級閃蒸器5的進(jìn)口 5a，二級閃蒸器5內(nèi)的飽和蒸汽從出口 5b流入汽輪機(jī)6的進(jìn)氣口 6b，二級閃蒸器5內(nèi)的飽和水從出口 5c流入中間蒸發(fā)器的進(jìn)口 10d，從進(jìn)口 1d流入中間蒸發(fā)器10的飽和水釋放熱量后再從出口 1a流入回灌井，汽輪機(jī)6的排氣從出口 6c流入蒸發(fā)器9的進(jìn)口 9c，汽輪機(jī)6排氣在蒸發(fā)器9中冷凝成液體從出口 9d流入回灌井。
[0028]蒸發(fā)器9的制冷劑管道9a連通低壓壓縮機(jī)7后接入中間冷卻器11第一進(jìn)口11a，中間冷卻器11第三出口 I If連接高壓壓縮機(jī)8，高壓壓縮機(jī)8連接冷凝器12，冷凝器12的出口返回到中間冷卻器第二進(jìn)口 I Ia，中間冷卻器第一出口 I Ib連通蒸發(fā)器9第二進(jìn)口 9b，第二出口Ilc連通到中間蒸發(fā)器10的第二進(jìn)口 10c，中間蒸發(fā)器10第二出口 1b連通到中間冷卻器11第三進(jìn)口 lid。
[0029]低壓壓縮機(jī)7包括低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口7a和低壓壓縮機(jī)排氣口 7b，低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口 7a連通蒸發(fā)器9的制冷劑管道9a，低壓壓縮機(jī)排氣口 7b連通中間冷卻器11的第一進(jìn)口Ile0
[0030]所述高壓壓縮機(jī)包括高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口8a和高壓壓縮機(jī)排氣口 Sb，高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口 8a連通中間冷卻器11的第三出口 I If，高壓壓縮機(jī)排氣口 8b連通冷凝器12的進(jìn)口。
[0031]所述中間冷卻器11和冷凝器12之間設(shè)有第一節(jié)流閥13;
[0032]所述蒸發(fā)器9和中間冷卻器11之間設(shè)有第二節(jié)流閥14;
[0033]所述地?zé)崴幚硌b置3與儲(chǔ)熱裝置2之設(shè)有閥門15。
[0034]制冷劑液體在蒸發(fā)器9中吸收汽輪機(jī)6排氣的熱量而氣化成飽和的制冷劑蒸汽，飽和的制冷劑蒸汽經(jīng)制冷劑管道9a進(jìn)入低壓壓縮機(jī)7的進(jìn)氣口 7a，被壓縮成中間壓力pm下的過熱蒸汽，過熱蒸汽從低壓壓縮機(jī)7的出氣口7b流入中間冷卻器11的第一進(jìn)口 lie，而后在中間冷卻器11中冷卻為中間壓力Pm下的飽和蒸汽，中間壓力pm下的飽和蒸汽從中間冷卻器的第三出口 Ilf進(jìn)入高壓壓縮機(jī)8的進(jìn)氣口8a，飽和蒸汽在高壓壓縮機(jī)8內(nèi)被壓縮到冷凝壓力pk，然后從高壓壓縮機(jī)8的出氣口 Sb進(jìn)入冷凝器12中將熱量釋放給冷卻水，而后經(jīng)第一節(jié)流閥13通過中間冷卻器第二進(jìn)口 Ilb回到中間冷卻器11中，中間冷卻器11中的飽和制冷劑液體從中間冷卻器第一出口 Ilb經(jīng)第二節(jié)流閥14節(jié)流后通過蒸發(fā)器第二進(jìn)口9b回到蒸發(fā)器9中繼續(xù)吸熱。中間冷卻器11中的一部分制冷劑液體經(jīng)中間冷卻器11的第二出口 I Ic流入中間蒸發(fā)器第二進(jìn)口 10c，制冷劑液體在中間蒸發(fā)器10中吸熱氣化成飽和的制冷劑蒸汽，再經(jīng)中間蒸發(fā)器第二出口 1b回流到中間冷卻器第三進(jìn)口 Ild中。冷卻水被冷凝器12中釋放的熱量加熱后，供用戶日常生活使用。
[0035]如圖2，太陽能集熱循環(huán)由槽式太陽能集熱器和儲(chǔ)熱裝置組成，導(dǎo)熱油在太陽能集熱器中吸收太陽能，并將能量儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱裝置中。
[0036]如圖3，地?zé)岚l(fā)電循環(huán)由地?zé)崴幚硌b置、儲(chǔ)熱裝置、一級閃蒸器、二級閃蒸器、汽輪機(jī)、蒸發(fā)器和中間蒸發(fā)器組成，從生產(chǎn)井抽出的地?zé)崴M(jìn)入到地?zé)崴幚硌b置，經(jīng)凈化處理后的地?zé)崴苯舆M(jìn)入一級閃蒸器4a或者進(jìn)入到儲(chǔ)熱裝置中提高溫度水平而后流入一級蒸發(fā)器4a，一級閃蒸器和二級閃蒸器閃蒸出的飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)中做功發(fā)電，二級閃蒸器流出的飽和水進(jìn)入到熱栗供熱循環(huán)的中間蒸發(fā)器中釋放熱量，汽輪機(jī)的排氣進(jìn)入到熱栗供熱循環(huán)的蒸發(fā)器中冷凝放熱，最后兩股水流匯入回灌井中。
[0037]如圖4，熱栗供熱循環(huán)由蒸發(fā)器、低壓壓縮機(jī)、中間冷卻器、高壓壓縮機(jī)、冷凝器、第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥以及中間蒸發(fā)器組成，制冷劑液體在蒸發(fā)器9中吸收汽輪機(jī)6排氣的熱量而氣化成飽和的制冷劑蒸汽，進(jìn)入到低壓壓縮機(jī)7被壓縮成中間壓力pm下的過熱蒸汽，而后在中間冷卻器11中冷卻為中間壓力Pm下的飽和蒸汽，中間壓力pm下的飽和蒸汽被高壓壓縮機(jī)8壓縮到冷凝壓力pk，進(jìn)入冷凝器12中將熱量釋放給冷卻水，而后經(jīng)第一節(jié)流閥回到中間冷卻器11，中間冷卻器11中的飽和制冷劑液體經(jīng)第二節(jié)流閥節(jié)流后回到蒸發(fā)器9中繼續(xù)吸熱。中間冷卻器11中的一部分制冷劑液體流入中間蒸發(fā)器10中吸熱氣化成飽和的制冷劑蒸汽，再回流到中間冷卻器11中。冷卻水被冷凝器12中釋放的熱量加熱后，供用戶日常生活使用。
[0038]圖6為熱栗供熱循環(huán)的lgp-h圖，即壓焓圖。壓焓圖以制冷劑的焓作為橫坐標(biāo)、以壓力為縱坐標(biāo)。圖中坐標(biāo)的曲線為飽和液體線，右邊的曲線為干飽和蒸氣線。
[0039]制冷劑液體在蒸發(fā)器9中吸收汽輪機(jī)6排氣的熱量而氣化成飽和的制冷劑蒸汽，在壓焓圖中對應(yīng)的是8到I的過程;飽和的制冷劑蒸汽進(jìn)入到低壓壓縮機(jī)7被壓縮成中間壓力Pm下的過熱蒸汽，在壓焓圖中對應(yīng)的是I到2的過程;過熱蒸汽然后在中間冷卻器11中冷卻為中間壓力Pm下的飽和蒸汽，在壓焓圖中對應(yīng)的是2到3的過程；中間壓力pm下的飽和蒸汽被高壓壓縮機(jī)8壓縮到冷凝壓力pk，在壓焓圖中對應(yīng)的是3到4的過程;冷凝壓力為pk的蒸汽進(jìn)入冷凝器12中將熱量釋放給冷卻水，在壓焓圖中對應(yīng)的是4到5的過程;而后經(jīng)節(jié)流閥A13回到中間冷卻器11，在壓焓圖中對應(yīng)的是5到6的過程；中間冷卻器11中的飽和制冷劑液體經(jīng)節(jié)流閥B14節(jié)流后回到蒸發(fā)器9中繼續(xù)吸熱，在壓焓圖中對應(yīng)的是7到8的過程；中間冷卻器11中的一部分制冷劑液體流入中間蒸發(fā)器10中吸熱氣化成飽和的制冷劑蒸汽，在壓焓圖中對應(yīng)的是6到3的過程，再回流到中間冷卻器11中。從中間蒸發(fā)器回流的飽和制冷劑蒸汽和被中間冷卻器冷卻為飽和蒸汽的低壓壓縮機(jī)出口氣體一起進(jìn)入高壓壓縮機(jī)。冷卻水被冷凝器12中釋放的熱量加熱后，供用戶日常生活使用。
[0040]本系統(tǒng)共有以下三種工作模式:
[0041]1、太陽能集熱+地?zé)岚l(fā)電循環(huán)+熱栗供熱循環(huán):在有太陽輻射時(shí)，槽式太陽能集熱器將吸收的太陽能量儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱裝置中。由生產(chǎn)井出來的地?zé)崴?，進(jìn)入太陽能儲(chǔ)熱裝置吸收熱量，然后進(jìn)入一級閃蒸器，產(chǎn)生“一次蒸汽”后進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸發(fā)電做功，剩余的飽和水則進(jìn)入二級閃蒸器，產(chǎn)生壓力更低的“二次蒸汽”后進(jìn)入同一臺汽輪機(jī)低壓缸發(fā)電做功，二級閃蒸器閃蒸后的熱水流入熱栗供熱循環(huán)的中間蒸發(fā)器，汽輪機(jī)的排氣進(jìn)入到熱栗供熱循環(huán)的蒸發(fā)器中冷凝放熱，最后兩股水流匯入回灌井中。熱栗供熱循環(huán)通過冷凝器將熱量釋放給冷卻水，供用戶使用。
[0042]2、太陽能儲(chǔ)熱+地?zé)岚l(fā)電循環(huán)+熱栗供熱循環(huán):當(dāng)沒有太陽輻射時(shí)，儲(chǔ)熱裝置中儲(chǔ)存的熱量仍然能夠用來提升地?zé)崴臏囟人剑藭r(shí)由生產(chǎn)井出來的地?zé)崴?，進(jìn)入太陽能儲(chǔ)熱裝置吸收熱量，然后進(jìn)入一級閃蒸器，產(chǎn)生“一次蒸汽”后進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸發(fā)電做功，剩余的飽和水則進(jìn)入二級閃蒸器，產(chǎn)生壓力更低的“二次蒸汽”后進(jìn)入同一臺汽輪機(jī)低壓缸發(fā)電做功，二級閃蒸器閃蒸后的熱水流入熱栗供熱循環(huán)的中間蒸發(fā)器，汽輪機(jī)的排氣進(jìn)入到熱栗供熱循環(huán)的蒸發(fā)器中冷凝放熱，最后兩股水流匯入回灌井中。熱栗供熱循環(huán)通過冷凝器將熱量釋放給冷卻水，供用戶使用。
[0043]3、地?zé)岚l(fā)電循環(huán)+熱栗供熱循環(huán):當(dāng)沒有太陽輻射時(shí)，儲(chǔ)熱裝置中儲(chǔ)存的熱量已經(jīng)不能夠用來提升地?zé)崴臏囟人?，此時(shí)由生產(chǎn)井出來的地?zé)崴?，直接進(jìn)入一級閃蒸器，產(chǎn)生“一次蒸汽”后進(jìn)入汽輪機(jī)高壓缸發(fā)電做功，剩余的飽和水則進(jìn)入二級閃蒸器，產(chǎn)生壓力更低的“二次蒸汽”后進(jìn)入同一臺汽輪機(jī)低壓缸發(fā)電做功，二級閃蒸器閃蒸后的熱水流入熱栗供熱循環(huán)的中間蒸發(fā)器，汽輪機(jī)的排氣進(jìn)入到熱栗供熱循環(huán)的蒸發(fā)器中冷凝放熱，最后兩股水流匯入回灌井中。熱栗供熱循環(huán)通過冷凝器將熱量釋放給冷卻水，供用戶使用。
[0044]本發(fā)明提供了一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，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，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，包括槽式太陽能集熱器(I)、儲(chǔ)熱裝置(2)、連通到生產(chǎn)井的地?zé)崴幚硌b置(3)、一級閃蒸器(4)、二級閃蒸器(5)、汽輪機(jī)(6)、低壓壓縮機(jī)(7)、高壓壓縮機(jī)(8)、蒸發(fā)器(9)、連通到回灌井的中間蒸發(fā)器(10)、中間冷卻器(11)、冷凝器(12); 所述儲(chǔ)熱裝置(2)與槽式太陽能集熱器(I)相互連通形成閉合循環(huán)； 其中地?zé)崴幚硌b置(3)分別連通儲(chǔ)熱裝置(2)的進(jìn)口(2a)和一級閃蒸器(4)的進(jìn)口(4a)，儲(chǔ)熱裝置(2)的出口(2b)連通一級閃蒸器(4)的進(jìn)口(4a);—級閃蒸器(4)設(shè)有飽和蒸汽出口(4b)和飽和水出口(4c)，飽和蒸汽出口(4b)連通到汽輪機(jī)(6)的進(jìn)氣口(6a)，飽和水出口(4c)連通到二級閃蒸器(5);汽輪機(jī)(6)的排氣口(6c)連通蒸發(fā)器(9)的蒸發(fā)器第一進(jìn)氣口(9c)，蒸發(fā)器(9)的第一出口(9d)接入回灌井;二級閃蒸器(5)包括飽和蒸汽出口(5b)和飽和水出口(5c)，二級閃蒸器(5)的飽和蒸汽出口(5b)連通汽輪機(jī)(6)的進(jìn)氣口(6b)，二級閃蒸器(5)的飽和水出口(5c)連通中間蒸發(fā)器(10)的第一進(jìn)口(1d)，中間蒸發(fā)器(10)第一出口(1a)接入回灌井； 蒸發(fā)器(9)通過制冷劑管道(9a)連通低壓壓縮機(jī)(7)后接入中間冷卻器(11)第一進(jìn)口(He)，中間冷卻器(11)的第三出口(Hf)連接高壓壓縮機(jī)(8)，高壓壓縮機(jī)(8)連接冷凝器(12)，冷凝器(12)的出口返回連通到中間冷卻器(11)第二進(jìn)口(11a)，中間冷卻器(11)第一出口(Ilb)連通蒸發(fā)器(9)的第二進(jìn)口(9b)，中間冷卻器(11)的第二出口(Ilc)連通到中間蒸發(fā)器(10)的第二進(jìn)口(10c)，中間蒸發(fā)器(10)第二出口(1b)連通到中間冷卻器(11)第三進(jìn)口(Ild)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓壓縮機(jī)(7)包括低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口(7a)和低壓壓縮機(jī)排氣口(7b)，低壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口(7a)連通蒸發(fā)器(9)的制冷劑管道(9a)，低壓壓縮機(jī)排氣口(7b)連通中間冷卻器(11)的第一進(jìn)口(lie)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓壓縮機(jī)包括高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口(Sa)和高壓壓縮機(jī)排氣口(Sb)，高壓壓縮機(jī)進(jìn)氣口(8a)連通中間冷卻器(II)的第三出口(Ilf )，高壓壓縮機(jī)排氣口(8b)連通冷凝器(12)的進(jìn)口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述中間冷卻器(11)和冷凝器(12)之間設(shè)有第一節(jié)流閥(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(9)和中間冷卻器(11)之間設(shè)有第二節(jié)流閥(14)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能與地?zé)崧?lián)合兩級閃蒸雙工質(zhì)循環(huán)發(fā)電熱水系統(tǒng)，其特征在于，所述地?zé)崴幚硌b置(3)與儲(chǔ)熱裝置(2)之設(shè)有閥門(15)。
【文檔編號】F03G6/00GK105888992SQ201610248819
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】王軍, 劉婷婷, 黃秀勇
【申請人】東南大學(xué)