TW293067B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 S93067 A7 B7五、發明説明（1 ) 本發明係關於實施一熱力循環。由熱源所發出的熱能 可以被轉換成機械形式及随後的電力形式，此能量形式是 利用一工作流體於熱力循環操作之封閉系統中來膨脹及再 生。此工作流體能包括有不同沸點溫度的多種成分，並且 工作流體的成分可以在系統的不同部位上加以調節，以改 良運轉效率。具有數種多成分工作流體的系統在亞歷山大 I.卡林那（Alexander I. Kalina's)的美國專利上已經提 出，專利字號爲：4,346,561; 4,489,563; 4,548,043; 4,586,340; 4,604,867; 4,732,005; 4,763,480; 4,899,545; 4,982,568; 5,029,444; 5,095,708 ;以及申請定期刊物字號 有 08/127,167; 08/147,670; 08/283,091,以上均藉此參考文 獻而合併。美國專利第4,899,545號提出一系統中，工作流 體的膨脹是採取多笔JLii的方式，並且在各級膨脹之間的 部分流與採用相關於較低沸點溫度成分而產生減少的流相 混合，隨後並將此混合流引入蒸餾柱内，該蒸餾柱具有可 接收廢流、完全膨脹流以及與其它流相互結合功能。 一般而言，本發明的特徵爲一種用來實施熱力循環之 方法及裝置。受熱氣體工作流包含有低沸點成分及較高沸 點成分，利用高沸點成分在膨脹後轉換該流的能量爲可利 用的形式，並提供一膨脹工作流。此膨脹工作流隨後分離 成兩條流，其中一種流在更進一步膨脹後可獲得更多的能 量及產生廢流，另外一種則是被抽笋出來。將此廢流提供 給蒸餾/冷凝分系統，此分系統將廢流轉換爲一種關於低沸 點成分而減少的貧乏流及另一種關於低沸點成分而增加的 裝 訂 線 < - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（2) 濃流。此貧乏流及濃流随後與部分的膨脹流結合在一再生 分系统之内，此部分的膨脹流經抽出後以提供作爲工作流 使用，並且隨後在加熱器中對工作流有效地加熱而可以供 應膨脹的受熱氣體工作流。 在多種較佳的實施例中，貧乏流與濃流爲完全凝結 流，並且經由蒸餾/冷凝分系統而輸出。貧乏流與膨脹流相 互結合以提供一中間流，該中間流在經過冷卻後便可提供 熱來預熱濃流，隨後此中間流則與預熱的濃流相結合。該 中間流在冷卻過程中凝結，随後並以泵壓方式增加其壓力 及施予預熱，此預熱過程早先於其與利用冷卻中間流的熱 來預熱濃流之相互結合過程。貧乏流同樣也是利用冷卻中 間流時的熱來預熱，此預熱過程早先於其與膨脹流相互混 合過程。由貧乏流及濃流中所再生出的工作流於是藉由膨 脹流的熱來預熱並相互混合，以提供當再生工作流隨後在 加熱時的足夠熱傳量。 較佳的蒸餾/冷凝分系統產出一第二貧乏流，並且將該 第二貧乏流與廢流相互結合以提供一結合流，該結合流具 有較廢流爲低的低沸點成分及能夠在低壓情況下凝結，以 及藉由膨脹至低壓狀態來提供增加系統操作時的效率。蒸 餾/冷凝分系統包括一分離器，在結合流已經凝結及回復加 熱之後，該分離器至少接收部分的結合流，並且將其分離 爲一種以蒸汽形式存在的原濃流及一種以液體形式存在的 原貧乏流。部分的凝結結合流與原濃流相互混合以提供濃 流。蒸餾/冷凝分系統包括數個熱交換器，其功用在於回復 I 辦衣 訂 線 t - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2dS067 at _B7_ 五、發明説明（3 ) 加熱該結合凝結流，此過程早先於分離器中的分離過程， 在濃流已被凝結及泵壓到高壓狀態後用而來預熱濃流，在 凝結過程進行之前用來冷卻廢流及貧乏流，以及冷卻濃流 是早先於其與凝結結合流相互混合。 本發明其它的優點及特徵將顯而易見地展現在以下之 較佳實施例及申請專利範圍的敘述之中。 茲配合圖面説明本發明之較佳實施例。 圖式之簡單説明： 第1圖係根據本發明之實施熱力循系統的概要圖示。 實施例之説明： 如第1圖所示之實施熱力循環裝置400是藉由如垃圾 等的燃料燃燒、加熱器412、重熱器414，以及利用溫度 57 T的水450爲低溫熱源來獲得熱量。裝置400包括有： 加熱器412及重熱器414，熱交換器401-411，高壓渦輪 機416,低壓渦輪機<22,重力分離機424及泵428、430、 432、434。裝置400使用包括有水及氨（比水的沸點低) 的雙成分工作流體。其它多成分流體亦可做爲工作流體， 如前述參考專利即是。 高壓渦輪機416包括有418及420兩級，每一級均具 有氣體膨脹器的作用，並且在每一級均包括有機械構件， 可在氣體膨脹的過程中將内部受熱膨脹氣體的能量轉換爲 可利用的形式。 熱交換器405-411、分離器424及泵428-432組合成爲 蒸餾/冷凝分系統426，此一蒸汽/冷凝分系統426自低壓渦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 , 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 輪機422接收廢流後轉換爲第一貧乏流（於第1圖的點 41)，此一貧乏流的減少是與低沸點成分有關，以及濃流（於 點22)的增加也同樣與低沸點成分有關。 熱交換器401、402、403及泵434組合成再生分系 统452，此一再生分系統452從渦輪機級418之膨脹工作 流中再生出工作流（點62)，並且由蒸餾/冷凝分系統426中 再生出貧乏流（點41)及濃流（22)。 如下所述爲裝置400所具有的功能，系統中重要位置 的參數値列於表1。 進入的工作流體稱之爲“貧乏流”，此貧乏流是存在於 低壓渦輪機422中的飽和蒸汽。貧乏流在點38有參數，並 且當貧乏流通過熱交換器404時會受到部分凝結及冷卻， 而得到16的參數値。在點16具參數値的貧乏流隨後通過 熱交換器407時，再次受到更進一步的部分凝結及冷卻， 而得到點17的參數値。因此，廢流與在點20具有參數値 的液體流相混合，此混合流稱之爲“貧乏流”，其原因主要 是包括有較廢流要更少的低沸點成分（氨）。此“混合流”導 源於在點18的混合過程，並且有低沸點成分的低濃度以及 可以在低壓、冷卻水之不同溫度下達到完全的凝結。因而 在廢流（點38)中的低壓便可以改善系统的效率。 在點18具參數値的結合流在通過熱交換器40後，於 熱交換器410中受到冷卻水流（點23-59)的完全冷卻，並且 得到在點1的參數値。此後，在點1具參數値的冷凝結合 流經由泵428泵送而得到較高的壓力。因此，在經過泵428 ----------装------1T------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 293067 at B7 五、發明説明（5 ) 之後，可得到點2具參數值的結合流。在點2具參數値的 合併流的部分由該流中分離出來，此一部分在點8具有參 數値，其餘的合併流分爲兩條分流，分別在點201及202 各具有參數値，在點202具有參數之部分結合流進入熱交 換器407，由熱交換器407内的廢流16-17(如前文所述）以 逆向方式加熱，並且可得到點56的參數値。在點201具有 參數値之部分合併流進入熱交換器408，由熱交換器408 的貧乏流12-19(如下文所述）以逆向方式加熱，並且可得到 點55的參數。在本發明之較佳實施例設計中，在點55及 56的溫度彼此是接近或是相等的。 此後，這兩個流結合成爲單一流，而在點3有參數値。 在點3具參數値之單一流隨後分爲三條具有參數値的分 流，分別是在點301、302及303。在點303具參數値的 流被送入熱交換器404，在熱交換器404中利用廢流38_ 16(如上文所述）來再加熱及部分蒸發，並且得到點53的參 數値。在點302參數値的流被送入熱交換器405，在熱交 換器405中利用貧乏流11-12(如下文所述）來再加熱及部分 蒸發，並且得到點52的參數値。在點301具參數値的流被 送入熱交換器406 ,在熱交換器406中利用“原濃流”6-7 (如 文所下述），並且得到點51的參數値、在點51、52及53 具參數値的三條流結合成在點5具參數値的單一合併流。 在點5具參數値的合併流被送入重力分離機。在重力 分離機424中，點5具參數値的流被分離爲在點6具參數 値之飽和蒸汽的“原濃流”及在點10具參數値之飽和液的 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（6 ) ‘‘原貧乏流’’。在點6具參數値的飽和蒸汽，亦即原濃流， 被送入熱交換器406後，於熱交換器406中經由流301-51(如上文所述）將該原濃流冷卻並部分凝結，而得到點7 的參數値。在點7具參數値的原濃流随後便進入熱交換器 409，在熱交換器409中經由“濃流”21-22(如下文述）來再 冷卻及部分凝結，而得到點9的參數値。 在點9具參數値的原濃流随後與在點8(如上文所述) 具參數值的凝結流體相混合，因而創造一所謂“濃流”，並 在點13具有參數値。如此在點13濃流的成分及壓力可藉 由有用溫度的冷卻水來完全凝結。在點13具參數値的濃流 通過熱交換器411，熱交換器411是由水（流23-58)來冷卻， 並達到完全凝結而得到點14的參數値。此後，在點14具 參數値之完全凝結濃流經由給水泵403泵送到一高壓狀 態，並得到點21的參數値。在點21具參數的濃流目前是 處於過冷液狀態。在點21具參數的濃流隨後進入熱交換器 409，藉由熱交換器409中之部分原濃流7-9(如上文所述) 來加熱，而得到點22的參數値。在點22具參數的濃流是 由蒸餾/冷凝分系統426輸出之兩個完全凝結流的其中之 —^ 〇 現在回到重力分離機424，由那該處（如上文所述）所 產生之飽和液體的流稱爲原貧乏流，並且在點10具有參數 値，該原貧乏流被分爲兩種貧乏流，分別在點11及14具 有參數値。第一貧乏流在點40具有參數値，經由泵432泵 送到高壓狀態，並在點41具有參數値。在點41具參數値 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 A7 B7 五、發明説明（7 ) 之第一貧乏流是由蒸餾/冷凝分系統406所輸出之兩條完 全凝結流中的第二條。在點11具參數的第二貧乏流進入熱 交换器405，藉由熱交換器405冷卻，以提供熱給流302-52(如上文所述），而得到點12的參數値。然後在點12具 參數値的第二貧乏流進入熱交換器408 ,藉由熱交換器408 的再冷卻，以提供熱量給流201-55(如上文所述），而得到 點19的參數値。在點19具參數値的第二貧乏流經節流而 成爲低壓狀態，亦即在點17的壓力，藉此而得到點20的 參數値。在點20具參數値的第二貧乏流與在點17具參數 値的廢流相混合而產生點18具有參數値的合併流，正如上 文所述。 由前面所述過程的結果可以發現，在點38具參數並由 低壓渦輪機422出口之廢流已經被完全凝結，並且分爲濃 流及貧乏流兩種液體流，並各別在蒸餾/冷凝分系統426中 的點22及點41具有參數値。這兩個流的流動逹率之總和 値與在點38具參數之進入分系統426的重量流動速率是相 同的。在點41爲點22具參數値之流的成分是不相同的。 在有參數値之點22及點41的流均具有其各別的流動速率 及成分，如此兩種流能被混合，而產生如點38具參數値及 流動速率與成分的流。然而在點22具參數値之濃流的溫度 是低於在點41具參數値之貧乏流的溫度。正如下文所述， 在再生分系統452中，此兩種流與在點34具參數値之膨脹 流結合以組成工作流體，此工作流體是在高壓渦輪機416 中進行加熱及膨脹。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 293067 A7 _B7_ 五、發明説明（8 ) 在點22有參數値的過冷液濃流進入熱交換器403，在 該熱交換器403内以逆向方式來對於流68-69(如下文所述) 進行預熱，而得到點27的參數値。因此，在點27的溫度 與點41上的溫度是接近或相同的。 在點27具有參數値的濃流進熱交換器401，在該熱 交換器内更進一步以“中間流”166-66(如下文所述）來進行 逆向加熱，並且部分或完全蒸發，而得到點61的參數値。 在點41有參數値的貧乏流液體進入熱交換器402，在該熱 交換器402内經由流167-67來加熱，並且得到點44的參 數値。在點44具有參數値的貧乏流隨後與來自渦輪機級 418(如下文所述）之在點34具有參數値的膨脹流相互結 合，以提供出在點65具有參數値的“中間流”。該中間流随 後分爲兩條各具有參數値166及167的中間流，並分別經 由熱交換器401及402來加以冷卻後，得到在點66及67 具有參數値的流。這兩條中間流随即結合成爲一中間流， 並在點68有參數値。此後，在點68具有參數値的中間流 進入熱交換器403，在該熱交換器403内進行冷卻以提供 熱來預熱濃流22-27(如上文所述），得到如在點69的參數 値。其後，在點69具有參數値的中間流經由泵434加壓至 高壓狀態，並且得到如點70的參數値。随後在點70具有 參數値的中間流與在點41具參數値的貧乏流平行進入熱 交換器41。在點70具參數的中間流於熱交換器402中對 於流167-67(如上文所述）逆向加熱，並且得到點71的參數 値。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（9 ) 在點61具有參數値的濃流與在點71具有參數値的中 間流相互混合，在點62得到具參値的工作流體。在點62 具有參數値的工作流随即進入加熱器412，在該加熱器412 中以外部熱源來加熱，並且得到點30的參數値，該點30 的參數値在大部分的情況下是與過熱蒸汽的狀態是一致 的。 在點30具有參數的工作流體進入高壓渦輪機418後膨 脹並產生機械能，随後將此機械能轉換成爲電能。在高壓 渦輪機的中間斷面處，部分的初始膨脹流經由抽取並產生 了如點34具參數値的膨脹流。在點34具參數値的膨脹流 随後與在點44(如上文所述）具參數値的貧乏流相互混合。 在混合之後，便產生了如點65具參數的“中間流”。膨脹流 之剩餘部分在點35狀態的參數値通過了高壓渦輪機416的 第二級420，並孅續其膨脹過程，在離開高壓渦輪機時具 有如點36的參數値。 由目前的説明可以很清楚的知道，在點71具參數値之 中間流的成分與在點65具參數値之中間流的成分，兩者是 相同的。並且，在點62具參數値之工作流是個別經由點 71及61具參數値的混合而產生的（如上文所述），並且其成 分與點34具參數値之膨脹流的成分是相同的。 以上所述之混合的順序爲：在點44具參數値的第一貧 乏流被加入於在點34具參數値之工作成分之膨脹流之 中，随後將此混合物與在點61(如上所述）具參數値之濃流 相結合。因爲貧乏流（點44)與濃流（點61)的合併確實可做 12 1111 I 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 爲工作成分（亦即，在點38之廢流的成分），所以可明顯的 看出，在點62具參數之工作流的成分（源於在點34、44 及61各流的混合）與點38之廢流成分相同。當再生工作流 在加熱器412加熱時，由貧乏流與濃流再生出來的工作流 (點62)於是經由膨脹流的熱來預熱並與其相互混合，以提 供充分的熱交換。 離開高壓渦輪機416並且在點36(如上文述）具參數値 的膨脹流通過重熱器414，在該重熱器414是經由外部熱 源及在點37得到參數値。随後，在點37具參數値的膨脹 流流通過低壓渦輪機422，在該低壓渦輪機422内膨脹而 產生機械能，並且得到點38(如上文述）之參數値。 此循環是封閉的。 於表1表所提出系統中之操作的參數與低等級燃料成 分之情況是一致的，此一低等級燃料如市區的廢棄物、生 物質量等。系統之性能的摘要列於表2中。在第一給定熱 源下所提出系统的輸出値是12.79Mw。藉由相比較後，目 前所使用的朗肯循環技術（Rankine Cycle)在相同的情況下 可產生出9.2Mw的輪出値。因此，所提出的系统的效率是 高出朗肯循環技術的效率的1.39倍。 本發明其他的實施例均揭露於申請專利範圍之中。例 如，在實施例的説明中，蒸汽由高壓渦輪機416的中點處 抽取出來。很明顯可以看出從高壓渦輪機416出口可能可 以抽取出提供再生分系統452的蒸汽，並且隨即將該流的 剩餘部分經由再熱器414送入低壓渦輪機422。另外也有 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'〆297公釐〉 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（11 ) 可能再加熱送入低壓渦輪機422的該流而到達某一溫度， 此溫度是不同於該流在進入高壓渦輪機416處的溫度。同 樣也有可能在完全没有再熱的情況下，將該流送入低壓渦 輪機。由技術之中的一個經驗可以發現，對於所描述之系 统的最高績效中具有最佳參數値。 表 1 離置 絕對ίΛΡ乾度 溢度T 焓Η (psiA) (X) ΓΒ (BIU/a?) Q<30 触率(恤） 相 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 1 2 201 2Q2 3 301 302 303 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 33.52 114.87 114.87 114.87 109.87 109.87 109.87 109.87 1M87 104.87 108.87 114.87 1QZ87 10487 1_ 10487 10187 1Q1S7 34.82 33.82 33.82 99.87 33.82 2450.00 2445.00 /4881 .4881 .4881 .4881 .4881 .4881 AS&l .4881 .4881 .4881 .4881 2950 2950 水水 6t.OO 64.17 6U7 6U7 130.65 130.65 130.65 130.65 19268 192.68 135.65 64.17 96.82 19Z68 19Z68 135.65 10353 64CO 135.65 100.57 111.66 100.57 100.72 71.84 130.65 57.00 81.88 174100 -71.91 -71.56 -71.56 -71.56 028 -028 -028 028 259.48 665.53 53957 -71.56 46532 81.75 81.75 21.48 39197 -5.01 41429 311.60 140.77 -15.00 -15.00 724 71.49 25.00 49.88 0.00 209S7 20Θ67 20967 20957 20018 20018 20018 20018 20018 13923 1.09S7 1.0967 1.0000 1.0000 209S7 1.0957 1.0967 29.1955 29.1955 240^16 6^303 165,066 229^69 36^352 31^99 161,717 229,369 1(\877 69,832 159^37 125.663 125.663 9XK9 9XK9 1H583 114583 240^246 125,60 334531133453Π 0 織69。 麵69〇 齡總 .6955 澄勒1108 總69 〇 麟气.1827 液趙57〇 mA 3i 酿气3627 .4573 Τ§ΜΑ .7554 紐89〇 麵別〇 碰278。 維 219° —-— — II —裝— I ^ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 293067 A7 B7 五、發明説明（12 ) 續表1 點位置 絕對壓力P乾度 (psiA) 26 27 30 31 33 34 35 36 37 38 40 41 44 45 51 52 53 55 56 58 59 60 61 62 65 166 167 66 67 68 69 70 71 2Α43.ω ^15.00 828.04 828.04 &28.W 828.M 47622 46622 35.82 1M87 838.M 828.M 818.M 1M.87 1M.87 1M.87 109.87 109.87 2G5.CO 2C5.00 2C5.00 828.04 828.M 828.M 818.M 818.M 818.M 816.M 2M3.00 2425.00 普 .8700 .4881 .4881 .4881 .4881 .4881 水 水 8700 溫度T m 检Η (BTU/^b) G/G30 流動率 相 428.00 15357 600.00 39735 39735 39735 39735 349.17 600.00 199.68 19Z68 M17 380.00 267.07 187.68 187.68 194.77 130.65 130.65 7201 9937 350.06 380.00 390.03 394.11 39U1 mil 200.68 200.68 200.68 187.68 19338 380.00 0.00 97.05 909.64 817.55 817.55 817.55 817.55 776.09 996.69 791.41 81.75 糾.79 298.67 170.05 241.69 266.93 -028 -028 40.01 6737 447.47 57627 433.90 69025 69025 69025 88.90 88.90 88.90 7396 81.94 350.68 1.9093 1.9093 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 1.0000 12050 3YB 2732 1.4114 .5612 1.4406 18.6721 105234 .7014 im 1S093 12050 12Q50 12050 .5613 .607 12050 12050 12050 12050 0 80.709 218.777 218.777 114,583mm 1H583 114583 1H583 114583 33.874 33.874 33.874 138.009 36^352 31^99 161,717 64^303 165,066 2,139^05 1^05,805 80.709 80.709 218^777 138.009 64317 73.752 64317 73.752 138.009 138,069 138.009 138,059 液！1196 β 蒸汽131 〇 織气.0289 ΜΑ .0289 漫航.0289 济.0289 ΙΑ .0746

麵 187' mA : 纖气: 藤气.1 .7134 .7134 賦0° 航30 織气

液趙66 糍79° 紐219 雜310 ----------^------II------.^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（13 ) 表 2 註：“BTU/〖b”是在點38之工作流體每镑之英熱單位/镑 熱添加物 BTLW MBTU/hr MW therm 加熱器1點62-30 908.34 104.08 30.50 加熱器2點36-37 220.60 25.28 7.41 總燃料熱 129.36 37.91 總輸入熱 1128.94 129.36 37.91 熱反射 726.25 83.22 24.39 輪入 功率 功率 泵功 ΥΔΡ功 熱當量 BTU/仂 MWe 泵 69-70 泵 14-21 泵1-2 泵 40-41 功 8429 8 7 4-25 6·100·2· 13 2 ο86 6 6 7 9 8. 9·8·0·019 10.21 9.17 0.76 0.95 21.11 4 13 3 1 3 3 0 0 7 Ο·0·0·°·ο· Η Δ

ΔΗ GAK 5.90 175.82 9209 107.08 139 41.46 41.46 4821 6.89 20528 20528 238.70 14.19 42256 .86.86.86 績效總合S9 ----------^------1T------.^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印装 合 總 功合膨 紙熱_ 備 熱的機出量扇設 的體#ί!能風助出 底流渦力泵及§ 力作4^環乘它淨 動工所總循水其廠 率 先率 拿大ί φ^^-先最^-流 效效枚的 董效定定定機00 循溫廠一二二輪10 總淨ί第第渦點

37.91 37.91 14.19 MW 13.84 MW 0.71 MW 0.34 MW 0.00 MW 12.79 MW 1128.94 BTU/^b 422.56 BTU/^b 411.99BTU/€b 21.11 BTU/^b 9.98 BTU/^b 380.90 BTU/^b 34.62% 33.74% 33.74% 37.43% 58.99% 63.45% 10113.07 BTU/kWh 114583 仂/hr 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1. 一種用來實施熱力循環之方法，包括： 膨脹之受熱氣態工作流，包括一低沸點成分及一高沸 點成分，並將該流之能量轉換爲可利用之形態及提供一膨 脹工作流； 分離該膨脹工作流成爲一第一膨脹流及一第二膨脹 流； 膨脹該第一膨脹流以轉換其能量成爲可利用之形態及 提供一廢流； 供給該廢流進入一蒸餾/冷凝分系统，並由其中輪出一 種相關於該低沸點成分而減少之第一貧乏流及一種相關於 該低沸點成分而增加的濃流； 結合該第二膨脹流與該貧乏流及該濃流而來供應工作 流，並且 加熱至該工作流以提供該受熱氣態工作流。 2. 如申請專利範園第1項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，該貧乏流及該濃流均由該蒸餾/冷凝分系統所 輪出成爲完全凝結流。 3. 如申請專利範園第2項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，包括第一結合該一貧乏流與該第二膨脹流來 供應中間流，随後並冷卻該中間流以提供熱來預熱該濃 流，孅而並結合該中間流與該預熱預熱的濃流。 4. 如申請專利範園第3項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，該中間流在該冷卻過程凝結，隨後利用泵壓 的方式來增加其壓力，並且該中間流的預熱是較該合併之 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\-° Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 会88 C8 D8六、申請專利範圍 該預熱的濃流要早，該預熱的濃流採用該中間流之該冷卻 中的熱來頻熱濃流。 5. 如申請專利範圍第4項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，該第一貧乏流是探用來自該中間流之該冷卻 中的熱來預熱，並且此預熱過程是較其與該第二流相混合 要早。 6. 如申請專利範圍第1項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，更包括產生一第二貧乏流於該蒸餾/冷凝分系 统之中，結合該第二貧乏流與該廢流於該蒸餾/冷凝分系统 之中以提供一結合流，並且經過傳遞熱量至低溫流體源而 來凝結該結合流。 7. 如申請專利範圍第6項所述之用來實施熱力循環之 方法，更包括在該蒸餾/冷凝分系統内分離出至少部分的該 結流而成爲原貧乏流，該原貧乏流用以提供出該第一貧乏 流、第二貧乏流，以及用於提供該濃流的原濃流。 8. 如申請專利範圍第7項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，該原濃流是以蒸汽的型態出現，該原貧乏流 是以液體的型態出現，並且該分離的進行是完成於該蒸餾/ 冷凝分系統中的分離機之内。 9. 如申請專利範圍第7項所述之用來實施熱力循環之 方法，更包括分離該原貧乏流於該蒸餾/冷凝分系統之中以 提供該第一及第二貧乏流。 10. 如申請專利範圍第7項所述之用來實施熱力循環之 方法，更良括分離該蒸餾/冷凝分系中的該結合流成爲一第 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 訂 線 N 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 293067 C8 D8六、申請專利範園 一結合流部分》該第一結合流部分被區分爲该原貧乏流、 該原濃流與一第二結合流部分，以及混合該第二結合流部 分與該原濃流以提供該濃流。 11. 如申請專利範圍第10項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該濃流藉由傳遞熱量至該低溫流流體源而 在該蒸餾/冷凝分系统中凝結，並且經由泵壓作用提高本身 的壓力。 12. 如申請專利範圍第8項所述之用來實施熱力循環之 方法，其中，該原濃流的冷卻是藉由移轉熱量來預熱及部 分地並蒸發上述之該結合流的部分，並且是早先於在該分 離機内的分離過程。 13. 如申請專利範圍第10項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該原濃流的冷卻是藉由移熱量來預熱該濃 流。 14. 如申請專利範圍第13項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該第二貧乏流的冷卻是早先於上述與該廢 流的結合，並且是藉由移轉熱量至該第一結合流部分來完 成。 15. 如申請專利範圍第13項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該廢熱的冷卻是早先於上述與該第二貧乏 流的結合，並且是藉由移轉熱量至該第一結合流部分來完 成。 16. 如申請專利範圍第1項所述之用來實施熱力循環之 方法，其更包括該第一工作流的加熱進行早先於上述該第 — I I I 裝 訂 H ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一工作流之膨脹進行。 17. 如申請專利範圍第4項所述之用來實施熱力循環之 方法，其更包括產生一第二貧乏流於該蒸餾/冷凝分系统之 中，並結合該第二貧乏流與該廢流於該蒸餾/冷凝分系統之 中以提供一結合流，並藉由移轉熱量到一較低溫泵流體源 來凝結該結合流。 18. 如申請專利範圍第17項所述之用來實施熱力循環 之方法，其更包括在該蒸餾/冷凝分系統内部分離出至少部 分的該結合流進入原貧乏流，該原貧乏流被用來提供該第 一、第二貧乏流及原濃流，該原濃流用以提供該濃流，其 中，該原濃流是以蒸汽的形式，該原貧乏流是以液體的形 式，以及該分離的進行是在該蒸餾/冷凝分系統中之分離機 内部完成的。 19. 如申請專利範圍第18項所述之用來實施熱力循環 之方法，其更包括在該蒸餾/冷凝分系統中分離該結合流成 爲第一結合流部分，該第一結合流部分是被分離爲該原貧 乏流、該原濃流、一第二結合流部分，以及混合該第二結 合流部分與該原濃流以提供該濃流。 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 20. 如申請專利範圍第19項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該濃流藉由傳遞熱量至該低溫流體源而在 該蒸餾/冷凝分系統中達到冷卻，並且經由泵壓作用以提高 本身的歷力。 21. 如申請專利範圍第20項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該原濃流的冷卻是藉由移轉熱量來預熱及 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 部分地並蒸發上述至少該結合流的部分，並且是早先於在 該分離機内的分離過程。 22. 如申請專利範圍第21項所述之用來實施熱力循環 之方法，其中，該原濃流的冷卻是藉由移熱量來預熱該濃 流0 23. —種用來實施熱力循環之裝置，包括： 一第一氣體膨脹器被連接於用來接收一受熱氣態工作 流，該受熱氣態工作流包括一低滩點成分、一較高彿點成 分，以及提供一膨脹工作流，該第一氣膨脹器包括一機械 部分，該機械部分將該受熱氣態流於膨脹狀態時的能量轉 換成爲可利用的型式； 一流分離器連接於用來接收該膨脹工作流，並將其分 離爲一第一膨脹流及一第二膨脹流； 一第二氣體膨脹器連接於用來接收該第二膨脹流及提 供一廢流，該第二氣體膨脹器包括一機械部分，該機械部 分將第二膨脹流於膨脹狀態時的能量轉換成爲可利用的型 態； 一蒸餾/冷凝分系統被連接於用來接收該廢流及轉換 該廢流成爲一第一貧乏流，該第一貧乏流的減少是有關於 該低沸點成分，而一濃流的增加則是有關於該低沸點成 分； 一再生分系統是被連接於用來接收並結合該第二膨脹 流、該第一貧乏流及該濃流，並且輸出該工作流，以及 一加熱器被連接於用來接收該工作流，並且加熱於該 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I I I 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 293067 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 工作流以提供該受熱氣態工作流。 24. 如申請專利範圍第23項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系统所输出的該貧乏流 及該濃流均成爲完全凝結流》 25. 如申請專利範圍第24項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該再生分系統包括一第一接面，在該 第一接面上的該第一貧乏流與該第二流相互結合而形成一 中間流’ 一第一熱交換器把從該中間流到該濃流的熱量轉 換而來預熱該濃流，以及在一第二接面上有中間流及該預 熱濃流的結合。 26. 如申請專利範圍第25項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該再生系統更包括一第二熱交換器， 及其中該中間流在該第一及第二熱交換器中凝結，及其中 該再生分系統更包括有一泵使得該中間流在經凝結之後藉 由栗來增加其壓力，及其中該受泵壓縮之中間流在通過該 第一熱交換器時的施加預熱是早先於其移動至該第二接 面0 27. 如申請專利範圍第26項所述之一種用來貧施熱力 循環之裝置，其中，該第一貧乏流通過該第二熱交換器而 被預熱，此預熱是藉由該中間流之該冷卻進行的熱來進 行’此過程是早先於其移動至該第一接面。 28. 如申請專利範圍第23項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統產生一第二貧乏 流，並包括一第一接面用以結合該第二貧乏流與該廢流以 22 本紙張尺度適用巾國國家標準（CNS) A4^( 210x297公釐）---- I I I 裝 I I 訂 I 線 - - (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印褽 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 提供一結合流，以及一冷凝器藉由移轉熱量至一低溫流體 源而來凝結該結合流。 29. 如申請牟利範圍第28項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統更包括一蒸汽分離 器，該蒸汽分離在該蒸餾/冷凝分系統中至少分離部分的該 結合流成爲一原貧乏流，以提供出該第一、第二貧乏流及 用於提供該濃流的一原濃流。 30. 如申請專利範圍第29項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該原濃流爲蒸汽的形式，該原貧乏流 爲液體的形式。 31. 如申請專利範圍第29項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸館/冷凝分系統更包括一流分離 器，該流分離器分離該該原貧乏流以提供該第一及第二貧 乏流。 32. 如申請專利範圍第29項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統更包括一分離器， 該分離器分離該結合流成爲一第一結合流部分，該第一結 合流部分集中於該流分離器及一第二結合流部分，並更包 括一接面，於該接面上該第二結合流部分及該原濃流在此 相互結合以提供該濃流。 33. 如申請專利範圍第32項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統更包括一第二冷凝 器，在該第二冷凝器上的該濃流藉由移轉熱量至該低溫流 體源而產生凝結，並且更包括一泵來泵壓該凝結濃流以提 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） — 11 裝 訂 各 ** (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 293067 ll D8 六、申請專利範圍 升其本身的壓力。 34. 如申請專利範圍第30項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統包栝熱交換器，在 該熱交換器中的該原濃流及貧乏流藉由移轉熱來冷卻。以 達到預熱及部分蒸發該至少部分的該結合流，此過程是早 先於在該分離器中的分離過程。 35. 如申請專利範圍第32項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統包括一熱交換器， 在該熱交換器中的該原濃流藉由移轉熱量來冷卻以達到預 熱該濃流。 36. 如申請專利範圍第35項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統包括一熱交換器來 冷卻該第二貧乏流，此過程是早先於在該第一接面上藉由 移轉熱量至該第一結合流部分的結合該廢流過程。 37. 如申請專利範圍第35項所述之一種用來實施熱力 循環之裝置，其中，該蒸餾/冷凝分系統一熱交換器來冷卻 該廢流，此過程是早先於在該第一接面上藉由移轉熱量至 該第一結合流部分的結合該第二貧乏流過程。 38. 如申請專利範圍第23項所述之一種用來實旅熱力 循環之裝置，其中，其更包括一再熱器以加熱該第一工作 流之使用，此過程是早先於在第二膨脹器中的該膨脹該第 一工作流的過程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I I I 裝 I 訂 線 .二· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)