CN101666250B - 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统 - Google Patents

采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101666250B
CN101666250B CN2009100705783A CN200910070578A CN101666250B CN 101666250 B CN101666250 B CN 101666250B CN 2009100705783 A CN2009100705783 A CN 2009100705783A CN 200910070578 A CN200910070578 A CN 200910070578A CN 101666250 B CN101666250 B CN 101666250B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steam generator
working medium
pump
series
heat source
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
CN2009100705783A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101666250A (zh
Inventor
李新国
贾艳敏
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.)
Tianjin University
Original Assignee
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 Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN2009100705783A priority Critical patent/CN101666250B/zh
Publication of CN101666250A publication Critical patent/CN101666250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101666250B publication Critical patent/CN101666250B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统。为增大透平机与空气冷却器之间的工作压差，在透平机与空气冷却器之间串接了一个喷射泵，在第一级蒸汽发生器的后面再串接增加一个蒸汽发生器。第一级蒸汽发生器的水侧与第二级蒸汽发生器的水侧串接。第一级蒸汽发生器的工质侧与透平机、喷射泵、空气冷却器以及第一个工质泵串接构成一个闭路循环；第二级蒸汽发生器的工质侧与喷射泵、空气冷却器以及第二个工质泵串接构成另一个闭路循环。本发明使透平背压降低，工作压差增大，做功能力增强；低温热源在二级蒸汽发生器内二次放热，换热后的蒸汽作为喷射泵的工作蒸汽，实现了能量的梯级利用，提高能量利用率。

Description

采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统
技术领域
本发明属于低温热源发电，具体涉及一种增设喷射泵和二级蒸汽发生器来增加工质做功能力的发电系统。
背景技术
随着能源紧张和人们对自然资源以及环境污染认识的提高，利用太阳能、地热能、或低温余热这类低品位能源用于发电的系统应运而生。低品位能源既可以提供电能，又可以减少环境污染和提高能源利用率。但是由于低品位能源与环境温度之间的温差较小，如将这种系统用于蒸汽透平发电，则循环工质的工作压差较小，蒸汽推动透平做功能力低。据此本发明提出在目前的发电系统基础上增设喷射泵和二级蒸汽发生器来增加工质的做功能力，使低品位能源成功用于发电系统。
发明内容
本发明的目的是在常规发电系统基础上，提出一种增设喷射泵和二级蒸汽发生器来提高低温热源发电能力的系统，使低温热源的工作温差增大，提高低品位能源的利用率。
为实现上述目的，本发明采用了如下方案：采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统，主要包括蒸汽发生器、透平机、发电机、喷射泵、空气冷却器、工质泵等。为了增大透平机与空气冷却器之间的工作压差，在透平机与空气冷却器之间串接了一个喷射泵，在第一级蒸汽发生器的后面再串接增加一个蒸汽发生器。即第一级蒸汽发生器的工质侧与透平机、喷射泵、空气冷却器以及第一个工质泵串接构成一个闭路循环；第二级蒸汽发生器的工质侧与喷射泵、空气冷却器以及第二个工质泵串接构成另一个闭路循环。透平机带动发电机发电。空气冷却器出口的饱和液态工质一部分经由第一个工质泵将其送入第一级蒸汽发生器，与低温热源换热成为过热蒸汽，推动透平机-发电机做功完成发电过程。透平后的排气作为被引射蒸汽进入喷射泵吸入口。另一部分饱和液态工质由第二个工质泵送入二级蒸汽发生器，与来自第一级蒸汽发生器换热后的低温热源进行二次换热，产生的蒸汽作为喷射泵的工作蒸汽，与透平后的排气在喷射泵内混合、扩压后排出，然后进入空气冷却器进行冷却，再经两个工质泵分别送至一、二级蒸汽发生器。系统在目前的发电系统基础上增设喷射泵和二级蒸汽发生器。系统设置喷射泵，使透平排气压力降低，透平工作压差增大，做功能力增强；低温热源在二级蒸汽发生器内二次放热，实现了能量的梯级利用，低温热源利用温差增大，提高了能量利用率。
附图说明
附图为本发明系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统，具有蒸汽发生器、透平机、发电机、喷射泵、空气冷却器、工质泵等。参照附图，在透平机2与空气冷却器5之间串接喷射泵4，第一级蒸汽发生器1-1的水侧与第二级蒸汽发生器1-2的水侧串接。第一级蒸汽发生器1-1的工质侧与透平机2、喷射泵4、空气冷却器5以及第一个工质泵6-1串接构成一个闭路循环；二级蒸汽发生器1-2的工质侧与喷射泵4、空气冷却器5以及第二个工质泵6-2串接构成另一个闭路循环。透平机2与发电机3同轴连接。
本实施例的蒸汽循环工质采用正丁烷(R600)；低温热源为80℃的热水。实施例在小型实验台上进行。设第一级蒸汽发生器的蒸发温度70℃；第二级蒸汽发生器的蒸发温度60℃。以上述参数为工作参数，说明循环流程。
(1)空气冷却器出口的35℃的R600饱和液态工质中的50.8％(质量百分比)由第一级工质泵加压到8.09bar，送至第一级蒸汽发生器中吸热，变为过热蒸汽，过热度2℃，进入透平机入口。
(2)上述R600过热蒸汽在透平机中等熵膨胀，推动透平机-发电机做功发电后进入喷射泵的吸入口。透平排气仍为过热蒸汽，排气温度30.14℃，排气压力2.08bar，过热度10.14℃。
(3)空气冷却器出口的35℃的R600饱和液态工质中的49.2％(质量百分比)由第二级工质泵加压到6.38bar，送至第二级蒸汽发生器中与来自一级蒸汽发生器换热后的低温热源进行二次换热变为60℃的饱和蒸汽，作为喷射泵的工作蒸汽。
(4)透平排气(总量的50.8％)与喷射泵工作蒸汽(总量的49.2％)在喷射泵内混合、扩压后排出，喷射泵出口排气温度35℃，排气压力3.28bar。
(5)喷射泵出口R600蒸汽，进入空气冷却器冷却为饱和液体，工作温度35℃，工作压力3.28bar。空气冷却器出口的饱和液体分别由第一级和第二级工质泵送入两级蒸汽发生器。如此完成一个循环。
本发明的有益效果是：首先在目前常规的发电系统基础上增设了喷射泵，透平排气作为被引射工质进入喷射泵吸入口，使透平背压降低，工作压差增大，做功能力增强；其次低温热源在二级蒸汽发生器内二次放热，换热后的蒸汽作为喷射泵的工作蒸汽，实现了能量的梯级利用，低温热源利用温差增大，提高了能量利用率。
以下是两种发电系统的对比：系统一：本发明系统；系统二：不设置喷射泵、二级蒸汽发生器和二级工质泵的系统。
系统一按照上述循环设定参数，系统二的透平排气温度为43.27℃，排气压力3.28bar。设低温热源为80℃的热水，一级蒸汽发生器的低温热源温降为5℃，一级蒸汽发生器工质(透平)流量为1kg/s。
Figure G2009100705783D00031
从上表看出，系统一比系统二做功能力增加50.43％，低温热源利用温降增加4.63℃，能量利用率提高92.6％。

Claims (1)

1.采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统，具有蒸汽发生器、透平机、发电机、喷射泵、空气冷却器、工质泵，其特征是在透平机(2)与空气冷却器(5)之间串接喷射泵(4)，第一级蒸汽发生器(1-1)的水侧接于第二级蒸汽发生器(1-2)的水侧，第一级蒸汽发生器(1-1)的工质侧与透平机(2)的吸入口、喷射泵(4)、空气冷却器(5)以及第一个工质泵(6-1)依照顺序串接构成一个闭路循环，第二级蒸汽发生器(1-2)的工质侧与喷射泵(4)的工作蒸汽入口、空气冷却器(5)以及第二个工质泵(6-2)依照顺序串接构成另一个闭路循环，透平机(2)与发电机(3)同轴连接。
CN2009100705783A 2009-09-25 2009-09-25 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统 Expired - Fee Related CN101666250B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100705783A CN101666250B (zh) 2009-09-25 2009-09-25 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100705783A CN101666250B (zh) 2009-09-25 2009-09-25 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101666250A CN101666250A (zh) 2010-03-10
CN101666250B true CN101666250B (zh) 2012-04-11

Family

ID=41803011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100705783A Expired - Fee Related CN101666250B (zh) 2009-09-25 2009-09-25 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101666250B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102562179A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 天津大学 带有液体引射装置的有机朗肯循环发电系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102434235A (zh) * 2011-10-28 2012-05-02 天津大学 采用喷射器的卡林那循环发电系统
CN102635416B (zh) * 2012-04-17 2015-05-13 浙江大学 一种带喷射器的低品位热驱动朗肯发电装置
CN102797525A (zh) * 2012-08-31 2012-11-28 天津大学 采用非共沸混合工质变组分的低温朗肯循环系统
CN103775148A (zh) * 2012-10-22 2014-05-07 张玉良 自冷式热力做功方法
CN103775145A (zh) * 2014-01-15 2014-05-07 天津大学 带双引射增压装置的有机朗肯循环系统
CN104153834B (zh) * 2014-07-15 2015-08-19 天津大学 一种基于卡琳娜循环的发电、供冷联合系统
CN105240057A (zh) * 2015-11-17 2016-01-13 魏明江 有压气体重复利用循环气动系统
CN106437886B (zh) * 2016-09-06 2018-12-28 镇江新宇固体废物处置有限公司 一种余热发电系统
CN108240318B (zh) * 2018-01-11 2019-06-25 中国科学院理化技术研究所 低温喷射泵平台
CN109612132B (zh) * 2018-11-27 2020-07-28 上海宇航系统工程研究所 一种用于月球基地的自循环热管理及发电系统
CN112431644B (zh) * 2020-10-21 2023-03-10 昆明理工大学 一种通过调节工质流量分配比的供冷联供系统
CN113497458B (zh) * 2021-08-17 2022-04-01 深圳迈格瑞能技术有限公司 一种基于透平变转速的trt并网发电系统
WO2023040192A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 成都佳灵绿色能源有限责任公司 变温装置、系统及提升低温蒸汽温度的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1434895A (zh) * 2000-02-09 2003-08-06 西门子公司 对涡轮冷凝器进行排气的方法和装置
CN1466660A (zh) * 2000-09-29 2004-01-07 纳什-艾尔莫工业有限公司 汽轮机装置和运行汽轮机装置的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1434895A (zh) * 2000-02-09 2003-08-06 西门子公司 对涡轮冷凝器进行排气的方法和装置
CN1466660A (zh) * 2000-09-29 2004-01-07 纳什-艾尔莫工业有限公司 汽轮机装置和运行汽轮机装置的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102562179A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 天津大学 带有液体引射装置的有机朗肯循环发电系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN101666250A (zh) 2010-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101666250B (zh) 采用喷射泵提高低温热源发电能力的系统
CN100425925C (zh) 利用天然工质以及太阳能或废热的发电、空调及供暖装置
CN102435000B (zh) 一种基于氨水混合工质的太阳能冷电联供系统
CN106762489A (zh) 一种基于低温太阳能及液化天然气冷能的发电系统
CN202579063U (zh) Tr有机郎肯循环地热发电装置
CN108397936B (zh) 一种冷热电联供循环系统及方法
CN102094772B (zh) 一种太阳能驱动的联供装置
CN111121389A (zh) 一种深度耦合燃煤机组液化空气储能发电系统
CN110552750B (zh) 一种非共沸有机朗肯-双喷射冷热电联供系统
CN216408920U (zh) 一种双热源热工混合压缩热泵蒸汽系统
CN103233821B (zh) 一种空气温度调节系统
CN207365158U (zh) 一种深度利用地热水的供热系统
CN110986418B (zh) 一种基于升温升压技术的吸收式循环系统
CN102733871A (zh) 低温余热发电系统
CN102278205A (zh) 可用于分布式的空气及燃料湿化燃气轮机联合循环方法
CN201943904U (zh) 太阳能回热再热中冷燃气轮机循环的热力发电系统
CN204827562U (zh) 一种火电厂小汽轮机能量梯级利用系统
CN107143403A (zh) 氢燃气轮机尾气余热利用系统
CN216521584U (zh) 一种多热源热工混合压缩蒸汽发生系统
CN203822468U (zh) 利用燃气轮机余热的有机朗肯循环发电装置
CN203257488U (zh) 水或液体介质蒸汽非冷凝循环发电系统
CN114216113A (zh) 太阳能双效蒸发引射与机械两级压缩热泵蒸汽系统及其工作方法
CN204783144U (zh) 一种燃气-蒸汽联合循环发电余热利用系统
CN208566195U (zh) 基于空气循环的开式热泵热水装置
CN108638794B (zh) 一种汽车尾气余热利用的综合系统

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
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: 20120411

Termination date: 20210925