CN103195517A - 水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** - Google Patents
水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN103195517A CN103195517A CN2013101428587A CN201310142858A CN103195517A CN 103195517 A CN103195517 A CN 103195517A CN 2013101428587 A CN2013101428587 A CN 2013101428587A CN 201310142858 A CN201310142858 A CN 201310142858A CN 103195517 A CN103195517 A CN 103195517A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steam
- liquid medium
- water
- heat
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,包括锅炉或蒸发器,水或液体介质蒸汽换热/增压***、水或液体介质蒸汽驱动汽轮机或螺杆膨胀动力机***、发电机***、气体压缩泵或增压泵以及管路***。气体压缩泵或增压泵***可以采用采用单级或多级,按照串联或并联或串联和并联的安装方式,将做过功的水或液体介质蒸汽,不经过冷凝而直接压缩回蒸汽换热/增压器。本发明可以提高能量利用效率,达到节约能源的目的。
Description
技术领域
本发明属于热力发电或火力发电领域,尤其涉及一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电技术。
背景技术
由锅炉或蒸发器产生的水或液体介质蒸汽经过蒸汽换热/增压器变为高压高温蒸汽驱动蒸汽轮机或螺杆膨胀动力机做功带动发电机发电,做过功的蒸汽经冷凝成液体后,返回锅炉或蒸发器再次被加热变成蒸汽后,再次被输出做功,依此步骤循环,是目前蒸汽轮机或螺杆膨胀动力机发电的通用步骤。
在此循环过程中,锅炉中的水由液体变为高压蒸汽,需要的热能为水的汽化热以及由低温气体变为高温气体的显热,而做过功的蒸汽被冷凝变为液体时,大量的热被交换到冷凝水中。
在这个过程中,蒸汽做功所利用的能量只占用来产生蒸汽所消耗能量的一小部分,为从百分之几到百分之三四十(超临界发电),特别是对于低温热能发电而言,发电效率一般只有百分之几,大量的能量并未用于做功发电,而是被交换到了冷凝水中被白白浪费掉了,造成了能源的巨大浪费。
因此,提高热能的发电效率,是热能发电技术所要重点解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水或液体介质非冷凝循环发电***,以解决传统的水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电存在的能量利用率低的技术问题,能有效地提高热能发电效率。
本发明实现上述发明目的所采用的技术方案如下:
一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,包括锅炉或蒸发器***、蒸汽换热/增压器、蒸汽驱动动力机***、发电***、汽液分离器、气体压缩泵或增压泵***以及管路***,水或液体介质在锅炉或蒸发器***中蒸发成蒸汽后进入换热/增压器进行增温增压,换热/增压器与热源连接,增温增压后的水或液体介质蒸汽驱动汽轮机或螺杆膨胀动力机带动发电机发电,做功后排出的低温低压水或液体介质蒸汽进入汽/液分离器分离,水或液体介质的蒸汽通过气体压缩泵,直接压缩回蒸汽换热/增压器,水或液体介质的液体通过泵输回锅炉或蒸发器***,再次蒸发成蒸汽后进入蒸汽换热/增压器,完成一次循环。
所述的一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,所述蒸发器***中的加热热源和/或蒸汽换热/增压***的加热热源,采用但不仅限于燃油加热,燃煤加热,余热加热或太阳能集热加热。
所述的一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,所述蒸汽驱动动力机***,采用蒸汽轮机或螺杆膨胀动力机。
所述的一种水或液体介质非冷凝循环发电***,所述气体压缩泵,采用柱塞泵、隔膜泵或增压泵;根据水或液体介质蒸汽循环量和压力,采用单台泵或多台泵,多台泵是串联或并联安装的结构。
本发明与原有的技术相比,因为在发电过程中,不再将做功后动力机排出的蒸汽进行冷凝后再蒸发。这样,就避免了
1、将介质蒸汽冷凝成液体要浪费掉大量冷凝热;
2、将冷凝液再次蒸发又需要重新供给介质蒸发所需汽化热;
这两步骤中的能量的大量损失。与原冷凝循环相比,只是蒸汽压缩时比原工艺耗能有所增加,而此增加量与上述冷凝及蒸发步骤损失能量相较很低。因此,介质非冷凝循环发电方法会有效提高蒸汽机类动力机的发电效率。
附图说明
图1是本发明的***组成及工作原理图。
图中编号:1、蒸汽/换热/增压器;2、介质蒸汽驱动发电装置;3、汽/液分离器;4、气体压缩泵;
具体实施方式
本发明的***组成参见图1,一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,包括由锅炉或蒸发器、换热/增压器、汽液分离器、蒸汽驱动动力机(如螺杆膨胀动力/汽轮机)、发电机、气体压缩泵以及管路***。利用单级或多级气体压缩泵或增压泵将动力机排出的水或液体介质的蒸汽直接压回换热/增压器,而不是将其冷凝成液体后泵回锅炉或蒸发器再蒸发成蒸汽。
介质以55℃、1.5MP,进入蒸发器,在蒸发器中蒸发后进入换热/增压器升温升压,升温升压至75℃、2.2MP后的介质蒸汽,推动蒸汽驱动动力机做功带动发电机发电,蒸汽驱动动力机做功后排出的介质蒸汽经由单级或多级气体压缩泵泵入蒸发换热增压器变为高温高压蒸汽后进入下一次循环。
所述气体压缩泵为柱塞泵或隔膜泵或增压泵,根据所需压缩的水或液体介质蒸汽量可以安装单级或多级泵,可以并列或串联或并联和串联安装。
采用该方法循环介质发电,热能利用:如进入动力机前蒸汽:压力P1,温度T1,焓H1,动力机排出蒸汽:压力P2,温度T2,焓H3;
绝热状态发电量=H1-H2,P1>P2,T1>T2
只要水或液体介质在P1,T2条件下处于气体或超临界流体状态,就可以采用本发明的方法。
只要将动力机排出的蒸汽加压到≧P1,就可以将动力机排出的蒸汽压送到换热/增压器,进入下一个循环。因此我们消耗得能量是:Hp1-Hp2
节约的能量是:汽化潜热。
例如:进入动力机前蒸汽:压力9MP,温度450℃,焓H1,动力机排出蒸汽:压力3MP,温度230℃,焓H2;
绝热状态发电量=H1-H2,P1>P2,T1>T2。
Claims (4)
1.一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,其特征在于:包括锅炉或蒸发器***、蒸汽换热/增压器、蒸汽驱动动力机***、发电***、汽液分离器、气体压缩泵或增压泵***以及管路***,水或液体介质在锅炉或蒸发器***中蒸发成蒸汽后进入换热/增压器进行增温增压,换热/增压器与热源连接,增温增压后的水或液体介质蒸汽驱动汽轮机或螺杆膨胀动力机带动发电机发电,做功后排出的低温低压水或液体介质蒸汽进入汽/液分离器分离,水或液体介质的蒸汽通过气体压缩泵,直接压缩回蒸汽换热/增压器,水或液体介质的液体通过泵输回锅炉或蒸发器***,再次蒸发成蒸汽后进入蒸汽换热/增压器,完成一次循环。
2.根据权利要求1所述的一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,其特征在于:所述蒸发器***中的加热热源和/或蒸汽换热/增压***的加热热源,采用但不仅限于燃油加热,燃煤加热,余热加热或太阳能集热加热。
3.根据权利要求1所述的一种水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电***,其特征在于:所述蒸汽驱动动力机***,采用蒸汽轮机或螺杆膨胀动力机。
4.根据权利要求1所述的一种水或液体介质非冷凝循环发电***,其特征在于:所述气体压缩泵,采用柱塞泵、隔膜泵或增压泵;根据水或液体介质蒸汽循环量和压力,采用单台泵或多台泵,多台泵是串联或并联安装的结构。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310142858.7A CN103195517B (zh) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | 液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310142858.7A CN103195517B (zh) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | 液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103195517A true CN103195517A (zh) | 2013-07-10 |
CN103195517B CN103195517B (zh) | 2015-08-12 |
Family
ID=48718290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310142858.7A Active CN103195517B (zh) | 2013-04-23 | 2013-04-23 | 液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103195517B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106437909A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 郑成勋 | 一种通过蒸汽压驱动液体工质做功的*** |
CN107907301A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-13 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种高温高压水气流体效应模拟装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4047386A (en) * | 1976-06-10 | 1977-09-13 | Scm Corporation | Process for heating condensate |
DE3141890A1 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-05 | Genswein, geb.Schmitt, Annemarie, 5160 Düren | Dampfkraftanlage mit ueberhitzer und rueckfuehrung des abdampfes einschliesslich der verdichtungswaerme in den dampfkreisprozess |
US4479354A (en) * | 1979-08-20 | 1984-10-30 | Thomas Cosby | Limited expansion vapor cycle |
CN1773081A (zh) * | 2004-05-27 | 2006-05-17 | 李深思 | 一种用低沸点物质为工质进行热功转换的动力装置方案 |
US20090211223A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | James Shihfu Shiao | High efficient heat engine process using either water or liquefied gases for its working fluid at lower temperatures |
CN201460996U (zh) * | 2009-06-01 | 2010-05-12 | 刘念祖 | 一种新型全气相热循环发电装置 |
CN203257488U (zh) * | 2013-04-23 | 2013-10-30 | 李光武 | 水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** |
-
2013
- 2013-04-23 CN CN201310142858.7A patent/CN103195517B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4047386A (en) * | 1976-06-10 | 1977-09-13 | Scm Corporation | Process for heating condensate |
US4479354A (en) * | 1979-08-20 | 1984-10-30 | Thomas Cosby | Limited expansion vapor cycle |
DE3141890A1 (de) * | 1981-10-22 | 1983-05-05 | Genswein, geb.Schmitt, Annemarie, 5160 Düren | Dampfkraftanlage mit ueberhitzer und rueckfuehrung des abdampfes einschliesslich der verdichtungswaerme in den dampfkreisprozess |
CN1773081A (zh) * | 2004-05-27 | 2006-05-17 | 李深思 | 一种用低沸点物质为工质进行热功转换的动力装置方案 |
US20090211223A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | James Shihfu Shiao | High efficient heat engine process using either water or liquefied gases for its working fluid at lower temperatures |
CN201460996U (zh) * | 2009-06-01 | 2010-05-12 | 刘念祖 | 一种新型全气相热循环发电装置 |
CN203257488U (zh) * | 2013-04-23 | 2013-10-30 | 李光武 | 水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106437909A (zh) * | 2016-11-21 | 2017-02-22 | 郑成勋 | 一种通过蒸汽压驱动液体工质做功的*** |
CN107907301A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-13 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种高温高压水气流体效应模拟装置 |
CN107907301B (zh) * | 2017-11-10 | 2020-03-24 | 中国科学院近代物理研究所 | 一种高温高压水气流体效应模拟装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103195517B (zh) | 2015-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111912135B (zh) | 双级引射冷电联供混合循环*** | |
CN201852360U (zh) | 一种回收电厂冷却水废热的热泵*** | |
CN208702471U (zh) | 串级式有机朗肯循环发电*** | |
CN107490210B (zh) | 热耦合的压缩吸收式余热回收型热泵循环***及其方法 | |
CN113775494A (zh) | 一种海洋温差发电冷海水梯级利用*** | |
CN216408920U (zh) | 一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽*** | |
CN203257488U (zh) | 水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** | |
CN106194298B (zh) | 一种气-液喷射式orc*** | |
CN111396291B (zh) | 压缩气体余热回收发电*** | |
CN203594565U (zh) | 一种太阳能热发电大功率泵的汽动驱动*** | |
CN110259537B (zh) | 一种二氧化碳朗肯循环动力***及其操作方法 | |
CN103195517B (zh) | 液体介质蒸汽非冷凝循环发电*** | |
CN103195518A (zh) | 基于多级蒸发器串联的有机朗肯循环发电*** | |
CN107288834B (zh) | 一种具有不同放热模式的太阳能复叠朗肯循环发电*** | |
CN103195519B (zh) | 基于多级蒸发器与工质泵串联的有机朗肯循环发电*** | |
CN201225172Y (zh) | 具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电*** | |
TWI399512B (zh) | 利用低階熱能產生電力及冷凍之裝置與方法 | |
CN114216110A (zh) | 热泵辅助升温梯级余热回收蒸汽发生***及其工作方法 | |
CN110567189B (zh) | 一种蒸汽压缩型吸收式热泵 | |
CN202970815U (zh) | 一种发电厂用热泵 | |
CN203053088U (zh) | 余热利用热泵*** | |
CN216408919U (zh) | 一种梯级余热回收热泵蒸汽*** | |
CN220302199U (zh) | 一种火力发电与压缩空气储能发电联合循环*** | |
CN109236399A (zh) | 一种低温余热发电*** | |
CN213713029U (zh) | 利用吸收式热泵的蒸汽余热回收*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |