專利名稱:常溫低位熱源發(fā)電機組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于廢熱利用技術(shù),具體的涉及一種利用低品位廢熱進行發(fā)電的常溫低位熱源發(fā)電機組。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,中央空調(diào)和工業(yè)制冷主要以電力為能源,可以分為離心式空調(diào)機組,風冷空調(diào)機組,活塞式空調(diào)機組,螺桿式空調(diào)機組等壓縮式空調(diào)機組;還有的中央空調(diào)以石化燃料為能源,其根據(jù)工質(zhì)類型不同可分為溴化鋰吸收式空調(diào)機組,氨一水吸收式空調(diào)機組等。以電力為能源的壓縮式空調(diào)機組能效比相對于吸收式空調(diào)機組較高,但消耗高品位的中央空調(diào)、工業(yè)制冷廢熱,工業(yè)尾氣廢熱資源多直接排入外部環(huán)境中,不能有效的利用,造成了熱能資源浪費,同時還對地球環(huán)境造成污染,加劇溫室效應(yīng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能有效利用低品位廢熱進行發(fā)電利用的常溫低位熱源發(fā)電機組,其能夠有效的利用暖通空調(diào)、工業(yè)制冷等領(lǐng)域的廢熱資源實現(xiàn)發(fā)電,將低品位的廢熱變成高品位的電能,消除了直接排入環(huán)境造成污染的缺陷,并實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)電機組包括一廢熱回收裝置,該廢熱回收裝置與一膨脹機系統(tǒng)的發(fā)生器換熱連接,所述膨脹機系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機和吸收器,膨脹機的動力輸出軸驅(qū)動連接一發(fā)電機。具體的講,所述廢熱回收裝置配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路,該循環(huán)換熱管路包括位于發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱盤管。一實施方式中,發(fā)生器的下部設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱,該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連接一輸送管路,該輸送管路的另一端位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器的二次換熱器的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴?!獙嵤┓绞街校霭l(fā)生器連接一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴,該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi),該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴通過一定壓膨脹器連通膨脹機的進氣口,該膨脹機的排氣口連接設(shè)置吸收器。一實施方式中,所述定壓膨脹器還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道,該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接所述二次換熱器的頂部,一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱設(shè)置在該二次換熱器內(nèi)。一實施方式中,所述吸收器的頂部連接膨脹機的排氣口,該吸收器的底部設(shè)置一常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱,該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱的上方設(shè)置一介質(zhì)溶液霧化噴嘴。另一實施方式中,所述介質(zhì)溶液霧化噴嘴通過低溫低濃度介質(zhì)溶液管路連接一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱,該低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱位于所述二次換熱器內(nèi)。
再一實施方式中,所述該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連通一常溫高濃度介質(zhì)溶液管,該常溫高濃度介質(zhì)溶液管的另一端于所述發(fā)生器的頂部連接一高濃度介質(zhì)溶液噴嘴。又一實施方式中,所述發(fā)電機連接設(shè)置一控制系統(tǒng)或蓄電裝置。該常溫低位熱源發(fā)電機組可利用低品位熱源,其利用廢熱回收裝置,把低品位熱源回收到吸收式膨脹機系統(tǒng)的發(fā)生器內(nèi),對于不同種類的低品位熱能可以采用不同的回收裝置,本發(fā)明中采用具有換熱盤管的換熱循環(huán)裝置,有效的進行低品位熱能熱交換的同時,降低了對膨脹機系統(tǒng)的影響,通過該廢熱回收裝置和換熱循環(huán)裝置可以有效的回收空調(diào)和工業(yè)制冷設(shè)備廢熱;工業(yè)廢蒸汽和熱水熱能,工業(yè)尾煙氣熱能等。該常溫低位熱源發(fā)電機組所采用的膨脹機系統(tǒng)主要包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機和吸收器五大部分,二次換熱器能夠有效提高換熱效率,并通過中溫介質(zhì)蒸汽通道在定壓膨脹器內(nèi)實現(xiàn)換熱介質(zhì)蒸汽的最佳溫度和壓力調(diào)節(jié),有效的提高其推動膨脹機做功的效率。在具體應(yīng)用中,廢熱回收裝置通過循環(huán)換熱管路在發(fā)生器的熱源換熱盤管內(nèi)實現(xiàn)熱能循環(huán)。發(fā)生器頂部設(shè)置的高濃度介質(zhì)蒸汽噴嘴將常溫高濃度介質(zhì)溶液以霧狀極小液滴噴射到熱源換熱器上,換熱介質(zhì)蒸發(fā)并形成高溫高濃度的換熱介質(zhì)蒸汽經(jīng)由換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴噴入定壓膨脹器中,經(jīng)過定壓膨脹器進行壓力和溫度調(diào)節(jié),高溫換熱介質(zhì)蒸汽成為最適宜推動膨脹機做功的氣體由膨脹機轉(zhuǎn)化為機械能,相應(yīng)的膨脹機的動力輸出軸驅(qū)動發(fā)電機,將機械能轉(zhuǎn)換為電能,然后通過發(fā)電設(shè)備的控制系統(tǒng)或者蓄電裝置,實現(xiàn)電能的再利用或者存儲。發(fā)生器的下部設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱,該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱通過一輸送管路向二次換熱器的頂部噴灑介質(zhì)溶液,在二次發(fā)生器內(nèi)生成的中溫介質(zhì)蒸汽通過二次發(fā)生器與雙效能量轉(zhuǎn)移器之間設(shè)置的中溫介質(zhì)蒸汽通道實現(xiàn)互通,從而實現(xiàn)定壓膨脹器內(nèi)換熱介質(zhì)蒸汽調(diào)節(jié)成中溫高速流換熱介質(zhì)蒸汽,實現(xiàn)高效率的做功。經(jīng)過膨脹機的排氣口排出的低溫換熱介質(zhì)蒸汽經(jīng)過吸收器頂部介質(zhì)溶液霧化噴嘴噴入的低溫低濃度介質(zhì)溶液吸收,匯集在吸收器底部的常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱內(nèi)。該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱通過常溫高濃度介質(zhì)溶液管輸送到發(fā)生器的頂部進行噴淋。吸收器頂部噴入的低溫低濃度介質(zhì)溶液是由二次發(fā)生器下部的低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱進行輸送的。由此換熱介質(zhì)實現(xiàn)一個做功循環(huán)。本發(fā)明的有益效果在于,該常溫低位熱源發(fā)電機組結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能有效利用低品位廢熱進行發(fā)電利用,其能夠有效的利用暖通空調(diào)、工業(yè)制冷等領(lǐng)域的廢熱資源實現(xiàn)發(fā)電,將低品位的廢熱變成高品位的電能,消除了直接排入環(huán)境造成污染的缺陷,并實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的闡述。
圖1是本發(fā)明具體實施方式
的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示,該常溫低位熱源發(fā)電機組主要由廢熱回收裝置、膨脹機系統(tǒng)和發(fā)電裝置組成。廢熱回收裝置50與一膨脹機系統(tǒng)的發(fā)生器10換熱連接,廢熱回收裝置50配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路,該循環(huán)換熱管路包括位于發(fā)生器10內(nèi)的熱源換熱盤管14。膨脹機系統(tǒng)包括發(fā)生器10、雙效熱能轉(zhuǎn)移器20、二次換熱器26、膨脹機30和吸收器40,膨脹機30的動力輸出軸32驅(qū)動連接一發(fā)電機60,該發(fā)電機60連接設(shè)置控制系統(tǒng)61或蓄電裝置。發(fā)生器10的下部設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱15,該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱15的底部連接一輸送管路16,該輸送管路16的另一端位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器20的二次換熱器26的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴。發(fā)生器10還連接一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴12,該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器20內(nèi),該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴12通過一定壓膨脹器21連通膨脹機的進氣口 31。定壓膨脹器21還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道25,該中溫介質(zhì)蒸汽通道25連接二次換熱器26的頂部,一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱23設(shè)置在該二次換熱器內(nèi)。吸收器40的頂部連接膨脹機的排氣口 33,該吸收器40的底部設(shè)置一常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱41,該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱41的上方設(shè)置一介質(zhì)溶液霧化噴嘴。介質(zhì)溶液霧化噴嘴通過低溫低濃度介質(zhì)溶液管路24連接位于二次換熱器內(nèi)的一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱23,常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱41的底部連通一常溫高濃度介質(zhì)溶液管42,該常溫高濃度介質(zhì)溶液管42的另一端于發(fā)生器10的頂部連接一高濃度介質(zhì)溶液噴嘴。
權(quán)利要求
1.一種常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)電機組包括一廢熱回收裝置,該廢熱回收裝置與一膨脹機系統(tǒng)的發(fā)生器換熱連接,所述膨脹機系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機和吸收器,膨脹機的動力輸出軸驅(qū)動連接一發(fā)電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述廢熱回收裝置配置設(shè)置一循環(huán)換熱管路,該循環(huán)換熱管路包括位于發(fā)生器內(nèi)的熱源換熱盤管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于發(fā)生器的下部設(shè)置有中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱,該中溫中濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連接一輸送管路,該輸送管路的另一端位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器的二次換熱器的頂部形成一介質(zhì)溶液噴嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)生器連接一換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴,該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴位于雙效熱能轉(zhuǎn)移器內(nèi),該換熱介質(zhì)蒸汽噴嘴通過一定壓膨脹器連通膨脹機的進氣口,該膨脹機的排氣口連接設(shè)置吸收器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述定壓膨脹器還連接一中溫介質(zhì)蒸汽通道,該中溫介質(zhì)蒸汽通道連接所述二次換熱器的頂部,一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱設(shè)置在該二次換熱器內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述吸收器的頂部連接膨脹機的排氣口,該吸收器的底部設(shè)置一常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱,該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱的上方設(shè)置一介質(zhì)溶液霧化噴嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述介質(zhì)溶液霧化噴嘴通過低溫低濃度介質(zhì)溶液管路連接一低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱,該低溫低濃度介質(zhì)溶液集液箱位于所述二次換熱器內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述該常溫高濃度介質(zhì)溶液集液箱的底部連通一常溫高濃度介質(zhì)溶液管,該常溫高濃度介質(zhì)溶液管的另一端于所述發(fā)生器的頂部連接一高濃度介質(zhì)溶液噴嘴。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)電機連接設(shè)置一控制系統(tǒng)或蓄電裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開一種常溫低位熱源發(fā)電機組,其特征在于所述發(fā)電機組包括一廢熱回收裝置,該廢熱回收裝置與一膨脹機系統(tǒng)的發(fā)生器換熱連接,所述膨脹機系統(tǒng)包括發(fā)生器、雙效熱能轉(zhuǎn)移器、二次換熱器、膨脹機和吸收器,膨脹機的動力輸出軸驅(qū)動連接一發(fā)電機。該常溫低位熱源發(fā)電機組結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、能有效利用低品位廢熱進行發(fā)電利用,其能夠有效的利用暖通空調(diào)、工業(yè)制冷等領(lǐng)域的廢熱資源實現(xiàn)發(fā)電,將低品位的廢熱變成高品位的電能,消除了直接排入環(huán)境造成污染的缺陷,并實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。
文檔編號F01D15/10GK103174483SQ20111043750
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者謝學軍, 王彬 申請人:江蘇合正能源科技有限公司