CN112901296B - 一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法及装置,通过储液罐之间热回收与液体工质输送的异位融合,实现利用锅炉产生的高温高压蒸气对其中一个储液罐内液体工质进行加压与有效输送,并对另一储液罐内驻留的高温高压蒸气进行高效热量回收;同时显著缩短了液体工质输送的间歇期,使得一个完整周期内连续发电的时间增大,系统运行性能更加稳定,发电效率得到20%以上的提升。本发明克服了利用非稳定低品位热能时发电效率显著降低的问题,实现对非稳定的低品位热能进行有效地利用,发电能力的波动变化率降低了11%,扩大了低品位热能的应用范围,提高能源的总利用率;生命周期内温室气体的排放可减少35%,有着节能和环保的显著优势。
Description
技术领域
本发明涉及有机朗肯循环发电领域,尤其涉及一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法及装置。
背景技术
目前,能源的有效利用已经成为社会可持续发展关注的焦点。广泛存在的低品位热能是能源中的重要一部分,它主要包括工业废热、海洋热能、地热能和太阳能等。据了解,低于350℃的低品位余热每年超过500TWh,约占总量的60%。对于这些低品位热能的利用可减少能源的浪费,降低环境的热污染,具有重要意义。
与常规的朗肯循环相比,有机朗肯循环能更加有效地利用低品位热能,主要体现在回收显热方面有较高的效率。除此之外,还具有结构简单和维护成本低的特性。
有机朗肯循环是利用低沸点有机有机物作为工质的循环,主要由余热锅炉、膨胀机、发电机、冷凝器和工质泵组成。液态的有机工质在锅炉从低品位热能中吸收热能后,生成具有一定压力和温度的有机蒸气。有机蒸气进入膨胀机后推动其旋转做功,从而带动发电机工作产生电能。从膨胀机排出的有机蒸气在冷凝器中放热,凝结成液态。随后液态的有机工质在工质泵的作用下进入锅炉,完成一个循环。
工质泵是有机朗肯循环中的重要部件,可将冷凝器中压力较低的液态工质提升至锅炉中的压力状态,完成液体工质从冷凝器到锅炉的输送。由于低品位热能存在着易变化的特点,导致工质泵经常工作在偏离额定工况的情况,从而使得工质泵的效率急剧下降致使有机朗肯循环的发电效率下降。同时,由于工质泵输送液体工质过程中需要消耗电能,使得发电机输出的净电能减少。特别对于中小型的有机朗肯发电系统,工质泵与系统不易匹配,工质泵会耗费大部分输出电能,使得系统的经济性变差。
为了克服有机朗肯循环中工质泵导致的低发电效率,公布号为CN104121046A的专利文献公开了一种无泵式有机朗肯发电循环方法和装置,该无泵式方法利用锅炉产生的高温高压工质蒸气对液体工质进行加压后并进行输送,代替了传统工质的使用。该装置主要包括锅炉、膨胀机、发电机、冷凝器和储液装置。该装置实现了有机朗肯系统中的无泵循环,减少了运动部件,使得运行性能稳定可靠。
上述系统中,当储液罐完成液体工质输送后,其中驻留的高温高压工质蒸气被用来对下一循环要输送的液体工质进行预加压,这一过程对驻留的高温高压蒸气的利用非常有限;另外,这一过程增加了储液罐中液体工质的加压时间和控制阀的切换时间,从而减少了液体工质输送的时间,降低了系统的发电效率。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足,提出一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法及装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,液体工质在锅炉热源中吸收热量后,变成高温高压蒸气,高温高压蒸气经过热器后进入膨胀机推动其做功,从而带动发电机工作产生电能,该方法包括加压过程和热回收与输送异位融合过程;具体如下:
加压过程:第一储液罐接受来自锅炉内的高温高压蒸气进行加压,直至第一储液罐的压力满足锅炉进液的压力要求;
热回收与输送异位融合过程:第一储液罐中液体工质开始输送,另一储液罐与第一储液罐并行先后进行热回收与储液。具体如下,另一储液罐热回收时,第一储液罐液体工质先流经回热装置回收另一储液罐内驻留的高温高压蒸气的潜热,在重力作用下流入锅炉,热回收至另一储液罐内的温度与液体工质的温度相同时结束,此时另一储液罐开始进行储液;储液时,从膨胀机排出的蒸气在冷凝器中放热,凝结成液态后流入另一储液罐。
另一储液罐储液的时间小于第一储液罐输送总时间减去另一储液罐热回收的时间。第一储液罐中液体工质输送完毕后热回收与输送异位融合过程结束,另一储液罐开始进行加压过程和热回收与输送异位融合过程,与第一储液罐的加压过程与输送异位融合过程完全一致;并且,从冷凝器中流出的液体工质等时长交替地流入两个并联的第一储液罐和另一储液罐中。
进一步地,所述过热器位于膨胀机入口前,在装置采用湿工质或等熵工质时可防止膨胀机出口产生液滴。
进一步地,锅炉中的热源采用的是非稳定的低品位热能,为工业废热、海洋热能、地热能或太阳能。
进一步地,锅炉中的热源温度在60℃–350℃之间。
进一步地,本发明方法采用的工质包括干工质、等熵工质和湿工质,为R1316mxx、R1336mzz、R1150、R123、R1234yf、R1234ze(E)、R134a、R152a、R227ea、R236ea、R236fa、R245ca、R245fa、R365mfc、R318、R404A、R410A、R444~R465、R502、R513、R514、R515、R516、R718或R744。
本发明还提供一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法的装置,包括锅炉、过热器、膨胀机、发电机、冷凝器、储液装置和回热装置,所述锅炉的出口与过热器的入口相连,过热器、膨胀机、冷凝器依次相连,膨胀机与发电机相连;所述储液装置包括两个相互并联的第一储液罐和第二储液罐;所述回热装置包括第一回热器和第二回热器,第一回热器位于第一储液罐外侧,第二回热器位于第二储液罐外侧。两个回热器出口均与锅炉的入口相连;每个储液罐分别带有多个接口,各接口上都带有控制阀,接口如下:
液相入口,与冷凝器出口相连;
液相出口,第一储液罐的液相出口和第二回热器的入口相连,第二储液罐液相出口与第第一回热器的入口相连;
气相口,与锅炉的高温高压蒸气出口相连。
进一步地,储液装置和回热装置位于同一高度,冷凝器、储液装置和锅炉的高度依次降低。
本发明的有益效果:本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法及装置,通过储液罐之间热回收与液体工质输送的异位融合,实现利用锅炉产生的高温高压蒸气对其中一个储液罐内液体工质进行加压与有效输送,并对另一储液罐内驻留的高温高压蒸气进行高效热量回收;同时显著缩短了液体工质输送的间歇期,使得一个完整周期内连续发电的时间增大,系统运行性能更加稳定。该过程充分利用了高温高压蒸气的潜热,大幅度增加了系统净功的输出,发电效率得到20%以上的提升。锅炉中的驱动热源为非稳定的低品位热能,克服了利用非稳定低品位热能时发电效率显著降低的问题,实现对非稳定的低品位热能进行更稳定和有效地利用,发电能力的波动变化率降低了11%,极大地扩大了低品位热能的应用范围,提高能源的总利用率;生命周期内温室气体的排放可减少35%,有着节能和环保的显著优势。同时系统部件较少,简单易维护。
附图说明
图1为本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置的系统流程图;
图2为本发明另一种实施方式的系统流程图;
图3为本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置在采用回热装置后的性能提升曲线。
图中,1.过热器;2.膨胀机;3.发电机;4.冷凝器;5.第一液相入口控制阀;6.第二液相入口控制阀;7.第一气相口经控制阀;8.第二气相口经控制阀;9.第一储液罐;10.第二储液罐;11.第一回热器;12.第二回热器;13.第一液相出口控制阀;14.第二液相出口控制阀;15.锅炉;16.第一能量输入控制阀;17.第二能量输入控制阀;18.旁通控制阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。
本发明提供的一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,液体工质在锅炉热源中吸收热量后,变成高温高压蒸气,高温高压蒸气经过热器后进入膨胀机推动其做功,从而带动发电机工作产生电能,所述过热器位于膨胀机入口前,在装置采用湿工质或等熵工质时可防止膨胀机出口产生液滴。本发明方法包括加压过程和热回收与输送异位融合过程;具体如下:
加压过程:第一储液罐接受来自锅炉内的高温高压蒸气进行加压,直至第一储液罐装置的压力满足锅炉进液的压力要求;
热回收与输送异位融合过程:第一储液罐中液体工质开始输送,另一储液罐与第一储液罐并行先后进行热回收与储液,即一个储液罐的输送过程和另一储液罐的热回收与储液过程是同时的。具体如下,另一储液罐热回收时,第一储液罐液体工质先流经回热装置回收另一储液罐内驻留的高温高压蒸气的潜热,在重力作用下流入锅炉,热回收至另一储液罐内的温度与液体工质的温度相同时结束,此时另一储液罐开始进行储液;储液时,从膨胀机排出的蒸气在冷凝器中放热,凝结成液态后流入另一储液罐。
另一储液罐储液的时间小于第一储液罐输送总时间减去另一储液罐热回收的时间。第一储液罐中液体工质输送完毕后热回收与输送异位融合过程结束,另一储液罐开始进行加压过程和热回收与输送异位融合过程,与第一储液罐的加压过程与输送异位融合过程完全一致;并且,从冷凝器中流出的液体工质等时长交替地流入两个并联的第一储液罐和另一储液罐中。
锅炉中的热源采用的是非稳定的低品位热能,为工业废热、海洋热能、地热能或太阳能。锅炉中的热源温度在60℃–350℃之间。
与常规的有机朗肯系统相比,该实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法的发电效率可得到20%以上的提升,发电能力的波动变化率降低了11%;并且,生命周期内温室气体的排放减少了35%。
实施例1
如图1所示,本实施例实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法的装置,具体包括锅炉15、过热器1、膨胀机2、发电机3、冷凝器4、储液装置和回热装置;过热器1、膨胀机2和冷凝器4依次相连,膨胀机2连接有发电机3;
储液装置包括两个相互并联的第一储液罐9和第二储液罐10;回热装置包括第一回热器11和第二回热器12;每个储液罐分别带有多个接口,各接口上均带有控制阀,为手动阀门或自动阀门。接口如下:
液相入口,分别经第一储液罐9的第一液相入口控制阀5和第二储液罐10的第二液相入口控制阀6与冷凝器4的出口相连;
液相出口,分别经第一储液罐9的第一液相出口控制阀13和第二储液罐10的第二液相出口控制阀14分别与第二回热器12和第一回热器11的入口相连;
气相口,第一储液罐9的第一气相口控制阀7与第二储液罐10的第二气相口控制阀8同时与锅炉15的高温高压蒸气出口相连。第一回热器11和第二回热器12的出口同时和锅炉15相连,锅炉15与过热器1相连。
第一储液罐9、第二储液罐10、第一回热器11和第二回热器12位于同一高度;
第一回热器11与第二回热器12分别与第一储液罐9和第二储液罐10匹配,第一回热器11位于第一储液罐9的外侧,第二回热器12位于第二储液罐10的外侧。
冷凝器4、储液装置和锅炉15的高度依次降低。
本实施方式中工质的工作流程如下:
本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置的一个循环周期可分为第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段。
装置采用湿工质或等熵工质时,锅炉15的第一能量输入控制阀16、过热器1的第二能量输入控制阀17均打开;装置采用干工质时,锅炉15的第一能量输入控制阀16打开,过热器1的第二能量输入控制阀17关闭。
第一储液罐9输送阶段如下:
第一储液罐9的第一气相口控制阀7打开,第一储液罐9的第一液相入口控制阀5、第二储液罐10的第二液相出口控制阀14、第二储液罐10的气相口控制阀8均关闭。锅炉15供给第一储液罐9高温高压蒸气给液体工质加压,至第一储液罐9内的压力与满足锅炉15进液的压力要求;
第一储液罐9的第一液相出口控制阀13打开,第一储液罐9内的液体工质在重力作用下流经第二回热器12后流进锅炉15,液体工质在锅炉15中被热源加热后成为高温高压蒸气,经过热器1后进入膨胀机2中膨胀做功,带动发电机3发电,做功后的蒸气经冷凝器4冷凝后流入储液装置中。在流经第二回热器12时回收上一周期内第二储液罐10内驻留的高温高压蒸气热量,至第二储液罐10内的温度与液体工质的温度相同;此过程实现了对潜热的回收利用;第二储液罐10的第二液相入口控制阀6开启,液体工质流入第二储液罐10中,第一储液罐9的液体工质输送与第二储液罐10储液过程同时进行。
第二储液罐10输送阶段如下:
第二储液罐10的第二气相口控制阀8打开,第二储液罐10的第二液相入口控制阀6、第一储液罐9的第一液相出口控制阀13、第一储液罐9的第一气相口控制阀7均关闭。锅炉15供给第二储液罐10高温高压蒸气给液体工质加压,至第二储液罐10内的压力与满足锅炉15进液的压力要求;
第二储液罐10的第二液相出口控制阀14打开,第二储液罐10内的液体工质在重力作用下流经第一回热器11后流进锅炉15,液体工质在锅炉15中被热源加热后成为高温高压蒸气,经过热器1后进入膨胀机2中膨胀做功,带动发电机3发电,做功后的蒸气经冷凝器4冷凝后流入储液装置中。在流经第一回热器11时回收上一周期内第一储液罐9内驻留的高温高压蒸气热量,至第一储液罐9内的温度与液体工质的温度相同;此过程回收的大部分为潜热;第一储液罐9的第一液相入口控制阀5开启,液体工质流入第一储液罐9中,第二储液罐10的液体工质输送与第一储液罐9储液过程同时进行。
如此,经过第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段后,一个周期循环完成。一个周期内的第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段要求满足热能的持续输入。输送过程中高温高压蒸气可经膨胀机2做功带动发电机3发电,加压过程中膨胀机2做功暂停,该时间段较为短暂,在整个周期的1%以内。
本实施例中,锅炉15的驱动热源为低品位热能工业废热,冷凝器4为换热器,其内部结构为浮头式、固定管板式、U形管板式、板式、套管式或者管壳式。
实施例2
如图2所示,本实施例实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法的装置,具体包括锅炉15、过热器1、膨胀机2、发电机3、冷凝器4、储液装置和回热装置;过热器1、膨胀机2和冷凝器4依次相连,膨胀机2连接有发电机3;
储液装置包括两个相互并联的第一储液罐9和第二储液罐10;回热装置包括第一回热器11和第二回热器12;每个储液罐分别带有多个接口,各接口上均带有控制阀,为手动阀门或自动阀门。接口如下:
液相入口,分别经第一储液罐9的第一液相入口控制阀5和第二储液罐10的第二液相入口控制阀6与冷凝器4的出口相连;
液相出口,分别经第一储液罐9的第一液相出口控制阀13和第二储液罐10的第二液相出口控制阀14分别与第二回热器12和第一回热器11的入口相连;
气相口,第一储液罐9的第一气相口控制阀7和第二储液罐10的第二气相口控制阀8同时与锅炉15的高温高压蒸气出口相连;第一回热器11和第二回热器12的出口同时和锅炉15相连。锅炉15同时与过热器1和膨胀机2相连,锅炉15与过热器1相连的管道上安装有第二能量输入控制阀17;锅炉15与膨胀机2相连的管道上安装有旁通控制阀18。
第一储液罐9、第二储液罐10、第一回热器11和第二回热器12位于同一高度;
第一回热器11与第二回热器12分别与第一储液罐9和第二储液罐10匹配,第一回热器11位于第一储液罐9的外侧,第二回热器12位于第二储液罐10的外侧。
冷凝器4、储液装置和锅炉15的高度依次降低。
本实施方式中工质的工作流程如下:
本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置的一个循环周期可分为第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段。
锅炉15的第一能量输入控制阀16打开;
装置采用湿工质或等熵工质时,过热器1工质的第二输入控制阀17打开,过热器1的旁通控制阀18关闭;装置采用干工质时,过热器1工质的第二输入控制阀17关闭,过热器1的旁通控制阀18打开;由于干工质在膨胀过程中不会在膨胀机出口产生液滴,工质在达到气相饱和状态时即可进入膨胀机膨胀做功,因此可省去对过热器部件的使用。
第一储液罐9输送阶段如下:
第一储液罐9的第一气相口控制阀7打开,第一储液罐9的第一液相入口控制阀5、第二储液罐10的第二液相出口控制阀14、第二储液罐10的第二气相口控制阀8均关闭。锅炉15供给第一储液罐9高温高压蒸气给液体工质加压,至第一储液罐9内的压力与满足锅炉15进液的压力要求;
第一储液罐9的第一液相出口控制阀13打开,第一储液罐9内的液体工质在重力作用下流经第二回热器12后流进锅炉15,液体工质在锅炉15中被热源加热后成为高温高压蒸气,在装置采用湿工质或等熵工质时经锅炉15进入过热器1,在过热器1过热后进入膨胀机2;在装置采用干工质时经锅炉15后直接进入膨胀机2,高温高压蒸气在膨胀机2中膨胀做功,带动发电机3发电,做功后的蒸气经冷凝器4冷凝后流入储液装置中。在流经第二回热器12时回收上一周期内第二储液罐10内驻留的高温高压蒸气热量,至第二储液罐10内的温度与液体工质的温度相同;此过程实现了对潜热的回收利用;第二储液罐10的第二液相入口控制阀6开启,液体工质流入第二储液罐10中,第一储液罐9的液体工质输送与第二储液罐10储液过程同时进行。
第二储液罐10输送阶段如下:
第二储液罐10的第二气相口控制阀8打开,第二储液罐10的第二液相入口控制阀6、第一储液罐9的第一液相出口控制阀13、第一储液罐9的第一气相口控制阀7均关闭。锅炉15供给第二储液罐10高温高压蒸气给液体工质加压,至第二储液罐10内的压力与满足锅炉15进液的压力要求;
第二储液罐10的第二液相出口控制阀14打开,第二储液罐10内的液体工质在重力作用下流经第一回热器11后流进锅炉15,液体工质在锅炉15中被热源加热后成为高温高压蒸气,在装置采用湿工质或等熵工质时经锅炉15进入过热器1,在过热器1过热后进入膨胀机2;在装置采用干工质时经锅炉15后直接进入膨胀机2,高温高压蒸气在膨胀机2中膨胀做功,带动发电机3发电,做功后的蒸气经冷凝器4冷凝后流入储液装置中。在流经第一回热器11时回收上一周期内第一储液罐9内驻留的高温高压蒸气热量,至第一储液罐9内的温度与液体工质的温度相同;第一储液罐9的第一液相入口控制阀5开启,液体工质流入第一储液罐9中,第二储液罐10的液体工质输送与第一储液罐9储液过程同时进行。
如此,经过第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段后,一个周期循环完成。一个周期内的第一储液罐9输送阶段和第二储液罐10输送阶段要求满足热能的持续输入。输送过程中高温高压蒸气可经膨胀机2做功带动发电机3发电,加压过程中膨胀机2做功暂停,该时间段较为短暂,在整个周期的1%以内。
本实施例中,锅炉15的驱动热源为低品位热能工业废热,冷凝器4为换热器,其内部结构为浮头式、固定管板式、U形管板式、板式、套管式或者管壳式。
本发明采用的工质包括干工质、湿工质和等熵工质,可以为:
氟利昂,如乙烯(R1150)、三氟二氯乙烷(R123)、2,3,3,3-四氟丙烯(R1234yf)、1,3,3,3-四氟丙烯(顺式)(R1234ze(E))、四氯乙烷(R134a)、二氟乙烷(R152a)、七氟丙烷(R227ea)、1,1,1,2,3,3-六氟丙烷(R236ea)、1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(R236fa)、1,1,2,2,3-五氟丙烷(R245ca)、1,1,1,3,3-五氟丙烷(R245fa)、1,1,1,3,3-五氟丁烷(R365mfc);2,3-二氯-1,1,l,4,4,4-六氟-2-丁烯(R1316mxx)、l,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(R1336mzz);
环状有机物,如八氟环丁烷(R318);
无机物,如水(R718)、二氧化碳(R744);
混合制冷剂,如R404A、R410A、R444~R465、R502、R513、R514、R515、R516。
本发明的装置可设计多个锅炉。所述锅炉为两个或者两个以上时,每个锅炉带匹配1个储液罐或多个储液罐,每个储液罐相应地匹配1个回热器,合理分配各锅炉、储液罐和回热器的工作范围和时间,系统可增加连续做功时间,且可以回收储液罐内驻留的高温高压蒸气的热能。
本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置利用液体工质的输送过程回收储液罐中驻留的高温高压蒸气的热量,这一过程充分利用了高温高压蒸气的能量,使得装置的发电效率得到显著提升。与无热量回收的无泵有机朗肯循环发电装置相比,发电效率优势较为明显。在冷凝温度一定时,随着工质在锅炉内的蒸发温度增加,储液装置内的气液密度比随之增加,使得发电效率的优势更加明显。装置采用所述氟利昂为循环工质,当冷凝温度为30℃,工质在锅炉内的蒸发温度为70℃–200℃时,湿工质和等熵工质的过热度为5℃时,本发明实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电装置相比无热量回收的无泵有机朗肯循环发电装置发电效率提升情况随蒸发温度变化如图3所示,发电效率最大提升率在16.2%~22.7%之间。
上述实施例用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,液体工质在锅炉热源中吸收热量后,变成高温高压蒸气,高温高压蒸气经过热器后进入膨胀机推动其做功,从而带动发电机工作产生电能,其特征在于,该方法包括加压过程和热回收与输送异位融合过程;具体如下:
加压过程:第一储液罐接受来自锅炉内的高温高压蒸气进行加压,直至第一储液罐的压力满足锅炉进液的压力要求;
热回收与输送异位融合过程:第一储液罐中液体工质开始输送,另一储液罐与第一储液罐并行先后进行热回收与储液。具体如下,另一储液罐热回收时,第一储液罐液体工质先流经回热装置回收另一储液罐内驻留的高温高压蒸气的潜热,在重力作用下流入锅炉,热回收至另一储液罐内的温度与液体工质的温度相同时结束,此时另一储液罐开始进行储液;储液时,从膨胀机排出的蒸气在冷凝器中放热,凝结成液态后流入另一储液罐。
另一储液罐储液的时间小于第一储液罐输送总时间减去另一储液罐热回收的时间。第一储液罐中液体工质输送完毕后热回收与输送异位融合过程结束,另一储液罐开始进行加压过程和热回收与输送异位融合过程,与第一储液罐的加压过程与输送异位融合过程完全一致;从冷凝器中流出的液体工质等时长交替地流入两个并联的第一储液罐和另一储液罐中。
2.如权利要求1所述的实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,其特征在于,所述过热器位于膨胀机入口前,在装置采用湿工质或等熵工质时可防止膨胀机出口产生液滴。
3.如权利要求1所述的实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,其特征在于,锅炉中的热源采用的是非稳定的低品位热能,为工业废热、海洋热能、地热能或太阳能。
4.如权利要求1所述的实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,其特征在于,锅炉中的热源温度在60℃–350℃之间。
5.如权利要求1所述的实现无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法,其特征在于,该方法采用的工质包括干工质、等熵工质和湿工质,为R1316mxx、R1336mzz、R1150、R123、R1234yf、R1234ze(E)、R134a、R152a、R227ea、R236ea、R236fa、R245ca、R245fa、R365mfc、R318、R404A、R410A、R444~R465、R502、R513、R514、R515、R516、R718或R744;其中,在采用干工质时,无需经过过热器的加热后即可进入膨胀机膨胀做功;而在采用等熵工质或湿工质时,则需要经过过热器的加热之后才能进入膨胀机膨胀做功。
6.一种实现权利要求1所述的无泵过程热回收的有机朗肯循环发电方法的装置,包括锅炉、过热器、膨胀机、发电机、冷凝器、储液装置和回热装置,所述锅炉的出口与过热器的入口相连,过热器、膨胀机、冷凝器依次相连,膨胀机与发电机相连;所述储液装置包括两个相互并联的第一储液罐和第二储液罐;所述回热装置包括第一回热器和第二回热器,第一回热器位于第一储液罐外侧,第二回热器位于第二储液罐外侧。两个回热器出口均与锅炉的入口相连;每个储液罐分别带有多个接口,各接口上都带有控制阀,接口如下:
液相入口,与冷凝器出口相连;
液相出口,第一储液罐的液相出口和第二回热器的入口相连,第二储液罐液相出口与第一回热器的入口相连;
气相口,与锅炉的高温高压蒸气出口相连。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,储液装置和回热装置位于同一高度,冷凝器、储液装置和锅炉的高度依次降低。
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