經(jīng)過第一預(yù)熱器流出;另一部分進(jìn)入第二ORC子系統(tǒng),并依次通過第二ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器與第二預(yù)熱器;
[0043]經(jīng)過所述第一ORC子系統(tǒng)、第二ORC子系統(tǒng)的熱流體混合后輸送出去,或單獨輸送出去;
[0044]所述第一預(yù)熱器出口設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器、第一控制器,第一控制器分別連接第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器;第一溫度傳感器將第一預(yù)熱器出水溫度發(fā)送至第一控制器,第一控制器通過第一預(yù)熱器出水溫度來調(diào)整第一調(diào)節(jié)閥門的開度,從而調(diào)節(jié)進(jìn)入第一預(yù)熱器以及進(jìn)入第二蒸發(fā)器的流量比例;
[0045]實現(xiàn)當(dāng)?shù)谝籓RC子系統(tǒng)的第一預(yù)熱器熱流體流量減小時,第一預(yù)熱器出水溫度隨之降低,多余高品位熱水進(jìn)入第二 ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器,因其熱水溫度高,提高系統(tǒng)熱效率。靈活調(diào)整不同ORC機組發(fā)電功率,并實現(xiàn)熱流體出口溫度控制。
[0046]實施例二
[0047]本實施例與實施例一的區(qū)別在于,本實施例中,串聯(lián)機組大于2,系統(tǒng)的利用形式與實施例一類似,熱流體均由前一級ORC系統(tǒng)蒸發(fā)器出口進(jìn)入下一級ORC系統(tǒng)蒸發(fā)器進(jìn)口,各預(yù)熱器出口熱流體混合在一起,或各ORC系統(tǒng)熱流量分別輸送出去。
[0048]實施例三
[0049]—種串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括:至少一第一 ORC子系統(tǒng)、至少一第二 ORC子系統(tǒng)。
[0050]所述第一 ORC子系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、第一發(fā)電機;第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接,第一膨脹機與第一蒸發(fā)器連接;第一膨脹機與第一發(fā)電機連接。
[0051 ] 所述第二 ORC子系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、第二發(fā)電機;第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接,第二膨脹機與第二蒸發(fā)器連接;第二膨脹機與第二發(fā)電機連接。
[0052]各個第一ORC子系統(tǒng)、第二ORC子系統(tǒng)中,部分或全部第一ORC子系統(tǒng)與對應(yīng)的第二ORC子系統(tǒng)共用同一個冷凝器。
[0053]所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)采用高溫?zé)崃黧w作為熱源,熱流體經(jīng)過第一蒸發(fā)器后,一部分經(jīng)過第一預(yù)熱器流出;另一部分進(jìn)入第二ORC子系統(tǒng),并依次通過第二ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器與第二預(yù)熱器。
[0054]實施例四
[0055]本實施例與實施例一的區(qū)別在于,本實施例中,所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)庫模塊、智能調(diào)節(jié)模塊,智能調(diào)節(jié)模塊連接數(shù)據(jù)庫模塊。
[0056]所述數(shù)據(jù)庫模塊存儲歷史數(shù)據(jù)或/和優(yōu)選推薦數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)庫模塊存儲有:第一預(yù)熱器出水溫度、第一調(diào)節(jié)閥門的開度、進(jìn)入第二蒸發(fā)器流量比例、第一 ORC子系統(tǒng)發(fā)電功率、第二ORC子系統(tǒng)發(fā)電功率、系統(tǒng)熱效率。
[0057]所述智能調(diào)節(jié)模塊用以根據(jù)第一ORC子系統(tǒng)所需發(fā)電功率或/和第二 ORC子系統(tǒng)所需發(fā)電功率,結(jié)合數(shù)據(jù)庫模塊中的最接近的相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥門的開度。
[0058]所述智能調(diào)節(jié)模塊還對第一調(diào)節(jié)閥門的開度進(jìn)行調(diào)節(jié)(可以微調(diào),也可以調(diào)節(jié)幅度較大),計算對應(yīng)的系統(tǒng)熱效率,選擇滿足需求且系統(tǒng)熱效率最高的數(shù)據(jù)確定第一調(diào)節(jié)閥門的開度,并根據(jù)需求或外界環(huán)境變化自適應(yīng)調(diào)節(jié);如果熱效率最高的數(shù)據(jù)為新調(diào)節(jié)出的數(shù)據(jù),則將該組數(shù)據(jù)記錄于數(shù)據(jù)庫模塊中。
[0059]綜上所述,本實用新型提出的串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),可有效提高系統(tǒng)熱效率。本實用新型通過調(diào)整預(yù)熱器與蒸發(fā)器流量比例,可以靈活調(diào)整不同ORC機組發(fā)電功率,并實現(xiàn)熱流體出口溫度控制。在熱流體同等溫降條件下,該利用方式相比單級利用方案,大幅提高系統(tǒng)熱效率。
[0060]在單級ORC系統(tǒng)中,環(huán)境溫度或者冷源溫度決定了ORC的冷凝溫度,這時如果蒸發(fā)溫度越高,循環(huán)的熱效率越高。對于大流量、高溫降的熱流體,如果采用單級ORC系統(tǒng),在同樣溫降的前提下,需要降低蒸發(fā)溫度,導(dǎo)致熱效率降低。如果采用串級ORC系統(tǒng),則可大幅提高系統(tǒng)熱效率。根據(jù)熱源形式不同,在同樣條件下(冷源相同、溫降相同)熱效率可以提高10-15%。
[0061]這里本實用新型的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本實用新型的范圍限制在上述實施例中。這里所披露的實施例的變形和改變是可能的,對于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來實現(xiàn)。在不脫離本實用新型范圍和精神的情況下,可以對這里所披露的實施例進(jìn)行其它變形和改變。
【主權(quán)項】
1.一種串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括: 至少一第一ORC子系統(tǒng)、至少一第二 ORC子系統(tǒng); 所述第一 ORC子系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、第一發(fā)電機;第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接,第一膨脹機與第一蒸發(fā)器連接;第一膨脹機與第一發(fā)電機連接; 所述第二 ORC子系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、第二發(fā)電機;第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接,第二膨脹機與第二蒸發(fā)器連接;第二膨脹機與第二發(fā)電機連接; 各個第一ORC子系統(tǒng)、第二ORC子系統(tǒng)中,部分或全部第一ORC子系統(tǒng)與對應(yīng)的第二ORC子系統(tǒng)共用同一個冷凝器; 所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)采用高溫?zé)崃黧w作為熱源,熱流體經(jīng)過第一蒸發(fā)器后,一部分經(jīng)過第一預(yù)熱器流出;另一部分進(jìn)入第二ORC子系統(tǒng),并依次通過第二ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器與第二預(yù)熱器; 經(jīng)過所述第一 ORC子系統(tǒng)、第二 ORC子系統(tǒng)的熱流體混合后輸送出去,或單獨輸送出去;所述第一預(yù)熱器出口設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器、第一控制器,第一控制器分別連接第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器。2.—種串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),其特征在于,所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)包括: 至少一第一ORC子系統(tǒng)、至少一第二 ORC子系統(tǒng); 所述第一 ORC子系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、第一發(fā)電機;第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接,第一膨脹機與第一蒸發(fā)器連接;第一膨脹機與第一發(fā)電機連接; 所述第二 ORC子系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、第二發(fā)電機;第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接,第二膨脹機與第二蒸發(fā)器連接;第二膨脹機與第二發(fā)電機連接; 各個第一ORC子系統(tǒng)、第二ORC子系統(tǒng)中,部分或全部第一ORC子系統(tǒng)與對應(yīng)的第二ORC子系統(tǒng)共用同一個冷凝器; 所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)采用高溫?zé)崃黧w作為熱源,熱流體經(jīng)過第一蒸發(fā)器后,一部分經(jīng)過第一預(yù)熱器流出;另一部分進(jìn)入第二ORC子系統(tǒng),并依次通過第二ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器與第二預(yù)熱器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),其特征在于: 經(jīng)過所述第一 ORC子系統(tǒng)、第二 ORC子系統(tǒng)的熱流體混合后輸送出去,或單獨輸送出去。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),其特征在于: 所述第一預(yù)熱器出口設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器、第一控制器,第一控制器分別連接第一調(diào)節(jié)閥門、第一溫度傳感器。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),包括:第一ORC子系統(tǒng)、第二ORC子系統(tǒng);第一ORC子系統(tǒng)包括第一蒸發(fā)器、第一預(yù)熱器、第一液體泵、第一冷凝器、第一膨脹機、第一發(fā)電機;第二ORC子系統(tǒng)包括第二蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器、第二液體泵、第二冷凝器、第二膨脹機、第二發(fā)電機;第一ORC子系統(tǒng)與對應(yīng)的第二ORC子系統(tǒng)共用同一個冷凝器;所述有機朗肯循環(huán)系統(tǒng)采用高溫?zé)崃黧w作為熱源,熱流體經(jīng)過第一蒸發(fā)器后,一部分經(jīng)過第一預(yù)熱器流出;另一部分進(jìn)入第二ORC子系統(tǒng),并依次通過第二ORC子系統(tǒng)的第二蒸發(fā)器與第二預(yù)熱器。本實用新型提出的串級式有機朗肯循環(huán)系統(tǒng),可大幅提高系統(tǒng)熱效率。
【IPC分類】F01K13/02, F01K25/08
【公開號】CN205349447
【申請?zhí)枴緾N201620011291
【發(fā)明人】湯炎
【申請人】上海維爾泰克螺桿機械有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月7日