CN211900718U - 一种有机朗肯循环发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种有机朗肯循环发电装置，包括蒸发器、发电机组、冷凝器和抽汽机、第一工质泵、回热器和第二工质泵，蒸发器连接发电机组，发电机组设有第一输出端和第二输出端，第一输出端和第二输出端分别连接冷凝器和回热器，且抽汽机设置在第二输出端与回热器之间；冷凝器连接回热器，第一工质泵设置在冷凝器与回热器之间；回热器连接蒸发器，第二工质泵设置在回热器与蒸发器之间。本实用新型的有益效果：本实用新型通过在冷凝器与蒸发器之间设置回热器，并通过抽汽机从汽轮机内抽取部分未完全膨胀的有机工质至回热器内，以加热由冷凝器冷凝后的有机工质，从而减少朗肯循环的冷源损失，提高朗肯循环中的资源利用率。

Description

一种有机朗肯循环发电装置

技术领域

本实用新型涉及有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，ORC)发电技术领域，尤其涉及一种有机朗肯循环发电装置。

背景技术

能源短缺、环境污染已发展为世界范围的问题，节能减排、降低能耗、提高能源的综合利用率，是解决能源问题的根本途径。如何合理高效利用工业余热、地热能、太阳能、生物质能及海洋能，已成为节能减排工作的重要内容。在工业余热、地热能、太阳能、生物质能及海洋能中，其中的品位较低的低温能源占了其中很大一部分，而有机朗肯循环(OrganicRankine Cycle，ORC)作为一种能够将低品位废热转变为高品位电能的热力发电***，因其有机工质沸点低、凝固点低、冷凝压力高、密度大、比容小、声速低等特点，使其具有无需防冻设施、泄露少、尺寸小、不易发生液击等优点，故目前国际上对于利用300℃以下甚至更低的低温热能，一般采用的方法是有机朗肯循环发电技术。

但现有的有机朗肯循环发电装置普遍存在结构复杂、资源利用率低等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种有机朗肯循环发电装置。

本实用新型的实施例提供一种有机朗肯循环发电装置，包括蒸发器、发电机组、冷凝器和抽汽机、第一工质泵、回热器和第二工质泵，所述蒸发器通过工质管道连接所述发电机组，所述发电机组设有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别通过工质管道连接所述冷凝器和所述回热器，且所述抽汽机设置在所述第二输出端与所述回热器之间的工质管道上；所述冷凝器通过工质管道连接所述回热器，所述第一工质泵设置在所述冷凝器与所述回热器之间的所述工质管道上；所述回热器通过工质管道连接所述蒸发器，所述第二工质泵设置在所述回热器与所述蒸发器之间的所述工质管道上。

进一步地，所述发电机组包括汽轮机和发电机，且所述汽轮机上的动力输出端与所述发电机上的动力输入端通过联轴器相连。

进一步地，所述工质管道内的循环工质为有机工质。

进一步地，所述有机工质为R365mfc或R245ca。

进一步地，所述冷凝器为冷却循环水冷凝器。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种有机朗肯循环发电装置通过在所述冷凝器与所述蒸发器之间设置所述回热器，并通过所述抽汽机从所述汽轮机内抽取部分未完全膨胀的有机工质至所述回热器内，以加热由所述冷凝器冷凝后的所述有机工质，从而减少朗肯循环的冷源损失，提高朗肯循环中的资源利用率。

附图说明

图1是本实用新型一种有机朗肯循环发电装置的结构示意图。

图中：1-蒸发器，2-发电机组，21-汽轮机，22-发电机，23-第一输出端，24-第二输出端，3-冷凝器，4-抽汽机，5-第一工质泵，6-回热器，7-第二工质泵，8-工质管道。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种有机朗肯循环发电装置，包括蒸发器1、发电机组2、冷凝器3和抽汽机4、第一工质泵5、回热器6和第二工质泵7。

所述蒸发器1通过工质管道8连接所述发电机组2，所述发电机组2包括汽轮机21和发电机22，且所述汽轮机21上的动力输出端与所述发电机22上的动力输入端通过联轴器相连，有机工质在所述汽轮机21中膨胀做功从而驱动所述发电机22发电，本实用新型中各所述工质管道8内的循环工质为有机工质，具体地，所述有机工质为R365mfc或R245ca等。

所述汽轮机21设有第一输出端23和第二输出端24，所述第一输出端23通过工质管道8连接所述冷凝器3，本实施例中所述冷凝器3为冷却循环水冷凝器，所述第二输出端24通过工质管道8连接所述回热器6，且所述抽汽机4设置在所述第二输出端24与所述回热器6之间的所述工质管道8上，本实施例中所述抽汽机4用于将所述汽轮机21内未完全膨胀的有机工质抽至所述回热器6内。

所述冷凝器3通过工质管道8连接所述回热器6，所述第一工质泵5设置在所述冷凝器3与所述回热器6之间的所述工质管道8上，本实施例中所述第一工质泵5用于将被所述冷凝器3冷凝成液体的所述有机工质泵至所述回热器6内，从而与被所述抽汽机4抽过来的所述有机工质(可为气体或液体)进行充分混合，并对其进行加热，以减少朗肯循环的冷源损失，提高朗肯循环中的资源利用率；所述回热器6通过工质管道8连接所述蒸发器1，所述第二工质泵7设置在所述回热器6与所述蒸发器1之间的所述工质管道8上，本实施例中所述第二工质泵7用于将所述回热器6内部的所述有机工质泵至所述蒸发器1内被再次利用，从而完成整个有机朗肯循环。

本实用新型的具体工作过程为：

所述蒸发器1吸收低温热能并将其内部的所述有机工质蒸发成气态，并通过所述工质管道输送至所述汽轮机21中，气态的所述有机工质在所述汽轮机21内膨胀做功，从而带动所述发电机22发电，同时所述抽汽机4抽取部分所述汽轮机21内未完全膨胀的有机工质至所述回热器6，剩余气态的所述有机工质在所述汽轮机21中完全膨胀后进入所述冷凝器3中冷凝，然后被所述第一工质泵5泵至所述回热器6内，并与所述汽轮机21内未完全膨胀的所述有机工质进行充分混合并对其进行加热，以减少朗肯循环的冷源损失，提高朗肯循环中的资源利用率，混合后的有机工质被所述第二工质泵7泵回至所述蒸发器1内被再次利用，从而完成整个有机朗肯循环。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种有机朗肯循环发电装置，其特征在于：包括蒸发器、发电机组、冷凝器和抽汽机、第一工质泵、回热器和第二工质泵，所述蒸发器通过工质管道连接所述发电机组，所述发电机组设有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端和所述第二输出端分别通过工质管道连接所述冷凝器和所述回热器，且所述抽汽机设置在所述第二输出端与所述回热器之间的工质管道上；所述冷凝器通过工质管道连接所述回热器，所述第一工质泵设置在所述冷凝器与所述回热器之间的所述工质管道上；所述回热器通过工质管道连接所述蒸发器，所述第二工质泵设置在所述回热器与所述蒸发器之间的所述工质管道上。

2.如权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电装置，其特征在于：所述发电机组包括汽轮机和发电机，且所述汽轮机上的动力输出端与所述发电机上的动力输入端通过联轴器相连。

3.如权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电装置，其特征在于：所述工质管道内的循环工质为有机工质。

4.如权利要求3所述的一种有机朗肯循环发电装置，其特征在于：所述有机工质为R365mfc或R245ca。

5.如权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电装置，其特征在于：所述冷凝器为冷却循环水冷凝器。

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