申请/专利权人：北京宏远佰思德科技有限公司

申请日：2019-05-21

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN111980766A

主分类号：F01K25/10(20060101)

分类号：F01K25/10(20060101);F01K23/02(20060101);F01K27/00(20060101);F01K11/02(20060101);F01D11/00(20060101);F01D25/16(20060101);F01D25/20(20060101);F01D25/14(20060101);F01D15/10(20060101);F01D15/08(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-发明专利申请公布后的视为撤回

法律状态：2022.11.04#发明专利申请公布后的视为撤回;2020.11.24#公开

摘要：本发明实施例提供一种超低温余热发电系统和超低温余热发电设备，属于低温余热发电、超低温余热发电、热水发电技术领域，尤其涉及用低品位热源进行高效率发电的系统，主要应用于超低温余热发电、火力发电、动力设备等领域；ORC朗肯循环用沸点15℃工质，可实现80℃以上热水发电；本系统使用更低沸点的二氧化碳甚至液空或液氮，工质沸点低至到‑196℃，可实现10℃以上的热源发电；本发明实施例核心是解决低温发电工质的冷凝还原难题，以及低温工质气轮机或膨胀机轴端泄漏等难题；使本发明实施例形成一套完整高效低品位能源发电的超低温余热发电系统，和超低温余热发电的设备；具有热源温度低，成本低，效率高的优势。

主权项：1.一种超低温余热发电系统和超低温余热发电设备，其特征在于，包括依次连通的低温液体储罐、低温液体泵、乏汽回热器低温管道、主换热器、低温工质超临界气轮机、乏汽回热器高温管道以及节流阀构成；所述节流阀出口连接低温液体储罐入口形成循环；所述低温液体储罐设置有限压阀安全阀保护设备，并具有高效保温绝热的低温工质存储的压力容器；所存储的工质为标准大气压下，沸点温度低于零摄氏度的低温液体发电工质；所述低温液体泵为提升低温液体发电工质压力的驱动设备；所述低温液体泵设置在低温液体储罐与乏汽回热器低温管道之间；所述主换热器是与热源进行换热的主要设备，设置在所述乏汽回热器低温管道出口与低温工质超临界气轮机之间；所述主换热器又分为低温主换热器和或高温主换热器；所述低温主换热器包括但不仅限于热水换热器、冷凝器、冷却器、风道换热器、空气换热器、设备冷却器、低温余热换热器、超低温余热换热器，的任意一种或多种组合；所述高温主换热器包括但不仅限于中高温余热换热器、锅炉、余热锅炉的任意一种或者多种组合；所述低温工质超临界气轮机的入口连接主换热器出口，所述低温工质超临界气轮机排气管道出口连接乏汽回热器高温管道入口；所述低温工质超临界气轮机主蒸汽管输入的高压气体，温度必须明显高于低温发电工质的临界温度；所述低温工质超临界气轮机排出的乏汽温度，达到或者略高于所述低温发电工质的临界温度；所述低温工质超临界气轮机主蒸汽管输入的高压气体压力，必须明显高于低温发电工质的临界压力；所述低温工质超临界气轮机排出的乏汽压力，达到或者接近所述低温发电工质的临界压力；所述乏汽回热器高温管道与乏汽回热器低温管道充分的换热，共同构成高效换热的乏汽回热器；所述乏汽回热器单独设置或者与所述低温工质超临界气轮机组合到一起；所述节流阀为一种节流降压装置，所述节流降压装置包括但不仅限于节流阀、截止阀、膨胀阀；储存在所述低温液体储罐中的低温发电工质，通过低温液体泵提升压力；流经乏汽回热器低温管道，输送至所述主换热器中吸收外界热能，体积迅速膨胀，形成高温高压气体后，输送并驱动所述低温工质超临界气轮机高速旋转输出机械能或者带动发电机输出电能；所述低温工质超临界气轮机排出的乏汽，温度达到低温发电工质的临界温度，令低温液体泵输出的极其低温液体冷凝临界温度的高温乏汽；所述低温工质超临界气轮机属于一种将高温高压气体能量转换成为机械功的旋转动力机械，又称气体透平，所述气体透平包括但不仅限于气轮机、气动机、气体螺杆膨胀机、气体透平膨胀机；所述低温工质超临界气轮机设备的构造，需要满足低温发电工质的密度、成分、温度、以及压力的物理特性；所述低温工质超临界气轮机的低温零部件需要采用耐低温材料，包括但不仅限于奥氏体低温钢、铁素体低温钢。

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权利要求：

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