CN204552850U - 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供*** - Google Patents

卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供*** Download PDF

Info

Publication number
CN204552850U
CN204552850U CN201520224435.4U CN201520224435U CN204552850U CN 204552850 U CN204552850 U CN 204552850U CN 201520224435 U CN201520224435 U CN 201520224435U CN 204552850 U CN204552850 U CN 204552850U
Authority
CN
China
Prior art keywords
working medium
heat
pipeline
input end
output terminal
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201520224435.4U
Other languages
English (en)
Inventor
叶建东
李惟毅
赵岩
李子申
章永洁
贾向东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEIJING ASSOCIATION OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Tianjin University
Original Assignee
BEIJING ASSOCIATION OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Tianjin University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BEIJING ASSOCIATION OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT, Tianjin University filed Critical BEIJING ASSOCIATION OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Priority to CN201520224435.4U priority Critical patent/CN204552850U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204552850U publication Critical patent/CN204552850U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，以氨水混合物为工质，包括有卡琳娜循环和闪蒸发电两个子循环。气液分离器的富氨蒸汽进入氨膨胀机发电，贫氨溶液则通过三通阀进入闪蒸循环子***，经过工质泵升压和换热器加热后驱动螺杆膨胀动力机发电。可调开度三通阀的设置，便于调节闪蒸发电量和预热的氨水基本工质温度，增加了***的灵活性。相对于传统的卡琳娜循环技术，本实用新型能够充分利用中低温余热，在卡琳娜循环基础上，添加了一套闪蒸循环发电装置，增大了发电量，提高了余热利用率。在供电的基础上进行供暖，实现了热电联供，节约了能源，能够在一定基础上改善中国能源危机，有一定的现实意义。

Description

卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***
技术领域
本实用新型涉及一种热电联供***。特别是涉及一种卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***。
背景技术
卡琳娜循环***是一种利用氨和水混合物作为工作介质的新颖的、高效的动力循环***。可用于太阳能光热发电、高炉冲渣水余热发电、冶金、石化、煤化工、建材的低温余热发电及地热发电等领域。
卡琳娜循环***的氨-水混合物工作介质具有沸点和凝结点的温度不固定、热物理特性随氨浓度变化、热容量不随温度变化、冰点温度极低的特性，这些特性使其循环效率大幅提高，通过实际工程应用数据计算，一般可提高20-50％，但其总的发电效率仍然很低，并且气液分离器出来的贫氨溶液仍含有大量热能，结合闪蒸发电可以将这一部分热能充分利用。
闪蒸发电是一种最大限度的利用低温余热的发电技术。处于闪蒸临界状态的工质进入螺杆动力膨胀机做功，进一步利用其余热，增大了余热利用率。
卡琳娜循环和闪蒸循环***相结合，开创了一种新的余热利用形式，有利于能源回收，符合中国可持续发展政策。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种充分利用烟气或废水余热，提高发电效率和能源利用率，在供电的基础上进行供暖的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***。
本实用新型所采用的技术方案是：一种卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，包括有吸收外部热源对工质进行加热的蒸发器，所述蒸发器的工质输出端通过管路连接气液分离器的工质输入端，所述气液分离器的气态工质输出端通过管路连接膨胀机的工质输入端，所述气液分离器的液态工质输出端通过管路连接三通阀的流入端口，所述膨胀机的驱动端连接第一发电机，所述膨胀机的工质输出端连接混合器的第一输入端，所述三通阀的与流入端口相连通的第二流出端口通过管路和设置在管路上的工质泵连接吸收外部热源对工质进行加热的第一换热器的工质输入端，所述第一换热器的工质输出端通过管路连接螺杆膨胀动力机的工质输入端，所述螺杆膨胀动力机的驱动端连接第二发电机，所述螺杆膨胀动力机的工质输出端通过管路连接混合器的第二输入端，所述混合器的输出端通过管路连接用于与外部冷源进行热交换的冷凝器的工质输入端，所述冷凝器的工质输出端通过管路和设置在管路上的基本工质泵连接第二换热器的工质输入端，所述第二换热器的工质输出端通过管路连接所述蒸发器的工质输入端，所述第二换热器内用于与所述的工质进行热交换的热交换管的输入端通过管路连接所述三通阀的与流入端口相连通的第一流出端口，所述热交换管的输出端通过管路连接所述混合器的第二输入端。
所述三通阀的第一流出端口和第二流出端口的开度大小为能够调整。
所述蒸发器和第一换热器的热源是工业烟气、废水余热、太阳能和高温地热水余热中的一种。
所述冷凝器的冷源采用冷却水***。
本实用新型的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，充分利用烟气或废水余热，在供电的基础上进行供暖，充分利用了余热，节约了能源，提高发电效率和能源利用率，能够在一定基础上改善中国能源危机，有一定的现实意义。本发明的有益效果是：
(1)在卡琳娜循环基础上，添加了一套闪蒸循环发电装置，增大了发电量，提高了余热利用率。
(2)安装三通阀，可以根据***需要，通过改变a-b和a-c两个方向的开度调节发电量和基本溶液预热后的温度。
(3)贫氨溶液工质泵和第一换热器的设置，有利于进一步提高闪蒸***的发电量，从而使整个发电量得到提高。
(4)第二换热器的设置，在进一步利用贫氨溶液余热的同时，提高了进入蒸发器的基本氨溶液温度，使整个机组效率得到了提高。
(5)冷却水在冷凝器11中被加热后可以提供给用户用于供暖，达到热电联供效果。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图。
图中
1：蒸发器                        2：气液分离器
3：膨胀机                        4：第一发电机
5：三通阀                        6：贫氨溶液工质泵
7：第一换热器                    8：螺杆膨胀动力机
9：第二发电机                    10：混合器
11：冷凝器                       12：基本氨溶液工质泵
13：第二换热器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***做出详细说明。
如图1所示，本实用新型的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，包括有吸收外部热源S对基本氨溶液工质进行加热的蒸发器1，所述蒸发器1的工质输出端通过管路连接气液分离器2的工质输入端，所述气液分离器2的气态工质(富氨蒸汽)输出端通过管路连接膨胀机3的工质输入端，所述气液分离器2的液态工质(贫氨溶液)输出端通过管路连接三通阀5的流入端口a，所述膨胀机3的驱动端连接第一发电机4，所述膨胀机3的工质输出端连接混合器10的第一输入端，所述三通阀5的与流入端口a相连通的第二流出端口c通过管路和设置在管路上的贫氨溶液工质泵6连接吸收外部热源S对贫氨溶液工质进行加热的第一换热器7的贫氨溶液工质输入端，所述第一换热器7的闪蒸临界状态工质输出端通过管路连接螺杆膨胀动力机8的工质输入端，所述螺杆膨胀动力机8的驱动端连接第二发电机9，所述螺杆膨胀动力机8的工质输出端通过管路连接混合器10的第二输入端，所述混合器10的输出端通过管路连接用于与外部冷源J进行热交换的冷凝器11的工质输入端，所述冷凝器11的工质输出端通过管路和设置在管路上的基本氨溶液工质泵12连接第二换热器13的工质输入端，所述第二换热器13的基本氨溶液工质输出端通过管路连接所述蒸发器1的基本氨溶液工质输入端，所述第二换热器13内用于与所述的基本氨溶液工质进行热交换的热交换管的输入端通过管路连接所述三通阀5的与流入端口a相连通的第一流出端口b，所述热交换管的输出端通过管路连接所述混合器10的第二输入端。
在本实用新型中，所述三通阀5的第一流出端口b和第二流出端口c的开度大小为能够调整，从而能够灵活地按需调节闪蒸循环发电量，提高整个***的循环热效率和能源利用率。所述蒸发器1和第一换热器7的热源S是工业烟气、废水余热、太阳能和高温地热水余热中的一种。所述冷凝器11的冷源采用冷却水***。
本实用新型的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***的工作原理：所述蒸发器1吸收工业废气或废水余热，也可以是太阳能或地热能以及生物质能，将基本氨溶液加热后，送到气液分离器2；在所述气液分离器2中，富氨蒸汽和贫氨溶液分离：富氨蒸汽进入膨胀机3并带动与膨胀机3相连的第一发电机4发电；贫氨溶液进入三通阀5再一次被利用；所述三通阀5的a-b支路用于引出一部分高温贫氨溶液在第二换热器13中对进入蒸发器1的基本氨溶液进行预热，提高了基本氨溶液的温度，也提高了整个***的循环热效率和能源利用率；而所述三通阀5的a-c支路用于引出另一部分贫氨溶液在贫氨溶液工质泵6中进行升压，然后通入第一换热器7进行升温，第一换热器7的热源可以和蒸发器1热源相同或不同；在所述第一换热器7中，高压的贫氨溶液被加热至闪蒸临界状态点，这样可以提高工质所含能量，增大闪蒸发电量；将处理后的高温高压贫氨溶液通入螺杆膨胀动力机8做功并带动与之相连的第二发电机9进行发电；所述螺杆膨胀动力机8的排汽和经过所述第二换热器13降温后的贫氨溶液混合，并与所述膨胀机3的排汽在混合器10中混合形成基本氨溶液；所述混合器10排出的基本氨溶液进入冷凝器11进行冷却，被加热的冷却水可以给用户提供热水，从而进一步利用余热资源；所述冷凝器11排出来的基本氨溶液依次经过基本溶液工质泵12升压和第二换热器13升温后进入蒸发器1完成整个***循环。

Claims (4)

1.一种卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，包括有吸收外部热源(S)对工质进行加热的蒸发器(1)，所述蒸发器(1)的工质输出端通过管路连接气液分离器(2)的工质输入端，所述气液分离器(2)的气态工质输出端通过管路连接膨胀机(3)的工质输入端，其特征在于，所述气液分离器(2)的液态工质输出端通过管路连接三通阀(5)的流入端口(a)，所述膨胀机(3)的驱动端连接第一发电机(4)，所述膨胀机(3)的工质输出端连接混合器(10)的第一输入端，所述三通阀(5)的与流入端口(a)相连通的第二流出端口(c)通过管路和设置在管路上的工质泵(6)连接吸收外部热源(S)对工质进行加热的第一换热器(7)的工质输入端，所述第一换热器(7)的工质输出端通过管路连接螺杆膨胀动力机(8)的工质输入端，所述螺杆膨胀动力机(8)的驱动端连接第二发电机(9)，所述螺杆膨胀动力机(8)的工质输出端通过管路连接混合器(10)的第二输入端，所述混合器(10)的输出端通过管路连接用于与外部冷源(J)进行热交换的冷凝器(11)的工质输入端，所述冷凝器(11)的工质输出端通过管路和设置在管路上的基本工质泵(12)连接第二换热器(13)的工质输入端，所述第二换热器(13)的工质输出端通过管路连接所述蒸发器(1)的工质输入端，所述第二换热器(13)内用于与所述的工质进行热交换的热交换管的输入端通过管路连接所述三通阀(5)的与流入端口(a)相连通的第一流出端口(b)，所述热交换管的输出端通过管路连接所述混合器(10)的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，其特征在于，所述三通阀(5)的第一流出端口(b)和第二流出端口(c)的开度大小为能够调整。
3.根据权利要求1所述的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，其特征在于，所述蒸发器(1)和第一换热器(7)的热源(S)是工业烟气、废水余热、太阳能和高温地热水余热中的一种。
4.根据权利要求1所述的卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***，其特征在于，所述冷凝器(11)的冷源采用冷却水***。
CN201520224435.4U 2015-04-14 2015-04-14 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供*** Expired - Fee Related CN204552850U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520224435.4U CN204552850U (zh) 2015-04-14 2015-04-14 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520224435.4U CN204552850U (zh) 2015-04-14 2015-04-14 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204552850U true CN204552850U (zh) 2015-08-12

Family

ID=53827976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520224435.4U Expired - Fee Related CN204552850U (zh) 2015-04-14 2015-04-14 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204552850U (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105156285A (zh) * 2015-09-16 2015-12-16 中国科学院工程热物理研究所 一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电***与方法
CN105464730A (zh) * 2016-01-07 2016-04-06 上海维尔泰克螺杆机械有限公司 一种低温烟气以及低温热流体的余热回收***
CN107120150A (zh) * 2017-04-29 2017-09-01 天津大学 基于非共沸工质的热力循环升维构建方法
CN107834680A (zh) * 2017-11-24 2018-03-23 杨季维 一种储能装置
CN108223317A (zh) * 2018-01-30 2018-06-29 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用太阳能加热地热尾水的耦合发电装置及方法
CN109826674A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 东北大学 一种钢铁企业联合循环发电***
CN109854466A (zh) * 2019-02-25 2019-06-07 东北大学 一种利用太阳能的冷热电联产***
CN109973165A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 东北大学 一种天然气低碳燃烧及余热发电***
CN110439638A (zh) * 2019-08-01 2019-11-12 天津裕嘉源环保科技有限公司 工业废水提质产生低压饱和蒸汽工艺***及方法
CN110566300A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 天津大学 一种基于水合物分离特性的组分可调型有机朗肯循环***
CN111577412A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 西安石油大学 一种lng轻烃分离耦合地热闪蒸/卡琳娜联合循环发电***

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105156285B (zh) * 2015-09-16 2018-02-27 中国科学院工程热物理研究所 一种无蓄能宽辐照聚光太阳能‑卡琳娜发电***与方法
CN105156285A (zh) * 2015-09-16 2015-12-16 中国科学院工程热物理研究所 一种无蓄能宽辐照聚光太阳能-卡琳娜发电***与方法
CN105464730A (zh) * 2016-01-07 2016-04-06 上海维尔泰克螺杆机械有限公司 一种低温烟气以及低温热流体的余热回收***
CN107120150B (zh) * 2017-04-29 2019-03-22 天津大学 基于非共沸工质的热力循环升维构建方法
CN107120150A (zh) * 2017-04-29 2017-09-01 天津大学 基于非共沸工质的热力循环升维构建方法
CN107834680A (zh) * 2017-11-24 2018-03-23 杨季维 一种储能装置
CN108223317A (zh) * 2018-01-30 2018-06-29 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种利用太阳能加热地热尾水的耦合发电装置及方法
CN109826674A (zh) * 2019-02-25 2019-05-31 东北大学 一种钢铁企业联合循环发电***
CN109854466A (zh) * 2019-02-25 2019-06-07 东北大学 一种利用太阳能的冷热电联产***
CN109973165A (zh) * 2019-03-08 2019-07-05 东北大学 一种天然气低碳燃烧及余热发电***
CN110439638A (zh) * 2019-08-01 2019-11-12 天津裕嘉源环保科技有限公司 工业废水提质产生低压饱和蒸汽工艺***及方法
CN110439638B (zh) * 2019-08-01 2022-05-13 天津裕嘉源环保科技有限公司 工业废水提质产生低压饱和蒸汽工艺***及方法
CN110566300A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 天津大学 一种基于水合物分离特性的组分可调型有机朗肯循环***
CN111577412A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 西安石油大学 一种lng轻烃分离耦合地热闪蒸/卡琳娜联合循环发电***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204552850U (zh) 卡琳娜循环和闪蒸循环相结合的新型热电联供***
CN202381129U (zh) 动力供给***
CN102003827B (zh) 吸收式冷功联供循环***和吸收式冷功联供方法
CN201866983U (zh) 吸收式冷功联供循环***
CN103868278B (zh) 低品位能驱动co2吸收式冷热电联供***
CN110344898A (zh) 吸收式海水淡化与闭式循环发电***
CN103670970A (zh) 一种对太阳能实现梯级利用的冷热电多联供装置及方法
CN104454053A (zh) 一种高效的氨水发电***
WO2020147270A1 (zh) 一种超临界双膨胀两级回热的有机朗肯循环***
CN205332593U (zh) 利用吸收式热泵以驱动蒸汽回收烟气余热的供热***
CN204552849U (zh) 带有抽气回热的卡琳娜和有机郎肯热电联合循环***
CN202868822U (zh) 利用喷射式热泵回收电厂烟气余热的装置
CN102809144B (zh) 采用两级喷射吸收热泵提高热力循环效率的装置及方法
CN101832623B (zh) 火力发电厂的预热***
CN102635416A (zh) 一种带喷射器的低品位热驱动朗肯发电装置
CN203822468U (zh) 利用燃气轮机余热的有机朗肯循环发电装置
CN203771678U (zh) 一种针对废热水源不连续的将空气加热的余热回收***
CN203584488U (zh) 一种双工质循环余热发电***
CN105157011A (zh) 一种利用锅炉排烟余热降低汽轮机背压的装置及方法
CN204267117U (zh) 一种高效的氨水发电***
CN204555420U (zh) 热电厂废热综合梯级利用***
CN104074691A (zh) 一种低排放温度的地热能耦合发电循环***及其工作方法
CN202055874U (zh) 一种吸收式热泵给水回热循环***
CN204154029U (zh) 一种可控水温的太阳能热电联产***
CN205064013U (zh) 梯级利用低品位变温热源的有机朗肯循环发电***

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150812

Termination date: 20160414