一種帶有噴射裝置的orc發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于中高溫?zé)崮苜Y源利用領(lǐng)域，特別涉及一種帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]ORC發(fā)電系統(tǒng)，又稱有機工質(zhì)郎肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，如圖1所示，根據(jù)熱源溫度范圍及對應(yīng)所采用有機工質(zhì)的不同，分為低溫型與中高溫型ORC系統(tǒng)，兩種系統(tǒng)膨脹機出口均采用背壓排氣，即有機工質(zhì)膨脹機出口壓力略高于大氣壓。當(dāng)熱源溫度較高(可轉(zhuǎn)化為2000C- 300°C熱油)時，若采用以R245fa，Rl34a，正丁烷等為工質(zhì)的低溫型ORC系統(tǒng)，雖然在背壓排氣情況下，冷凝溫度較低，一般40°C左右，但受制于工質(zhì)臨界溫度限制，一般蒸發(fā)溫度不超過150°C，因此系統(tǒng)效率較低；若采用以甲苯、二甲苯、甲基硅烷等為工質(zhì)的高溫型ORC系統(tǒng)，雖然工質(zhì)臨界溫度較高，完全滿足熱源需要，但受制于工質(zhì)冷凝溫度限制，背壓排氣情況下，一般冷凝溫度不低于100°C，因此系統(tǒng)效率較低。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型提供一種配有引射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)，通過降低膨脹機出口壓力，提尚目如中尚溫型ORC系統(tǒng)發(fā)電性能。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:
[0005]一種帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)，包括一 ORC循環(huán)回路，所述ORC循環(huán)回路上通過管道順序連接第一工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹機和冷凝器，所述ORC循環(huán)回路上還設(shè)置有噴射裝置，
[0006]所述噴射裝置設(shè)置在所述膨脹機出口和所述冷凝器入口之間的第一管路上，所述冷凝器的出口通過第二管路連接至第二工質(zhì)泵的入口，所述第二工質(zhì)泵的出口和所述噴射裝置的入口之間還設(shè)置有第三管路；
[0007]所述噴射裝置、所述冷凝器、所述第二管路、所述第二工質(zhì)泵和所述第三管路形成一用于降低所述膨脹機出口壓力的環(huán)路，有機工質(zhì)在所述冷凝器放熱后，一部分經(jīng)所述第一工質(zhì)泵加壓，進入所述蒸發(fā)器被熱源流體加熱為高溫高壓蒸汽，然后進入所述膨脹機膨脹做功發(fā)電，所述膨脹機出口的有機工質(zhì)作為引射流體進入所述噴射裝置，所述噴射裝置出口的有機工質(zhì)進入所述冷凝器，完成ORC循環(huán)，其中所述噴射裝置可以降低所述膨脹機出口的壓力；另一部分經(jīng)所述第二工質(zhì)泵加壓，作為工作流體進入所述噴射裝置，所述工作流體與所述引射流體在所述噴射裝置內(nèi)混合、擴壓后進入所述冷凝器冷卻，在所述環(huán)路中完成循環(huán)，所述工作流體與所述引射流體混合，達到降低所述膨脹機出口壓力的目的，從而降低所述冷凝器的有機工質(zhì)的冷凝溫度，使得所述蒸發(fā)器入口的有機工質(zhì)的溫度降低，同時降低所述蒸發(fā)器出口的熱源流體的溫度，使系統(tǒng)能吸收更多的熱源熱量，提高整個發(fā)電系統(tǒng)的熱能利用率，進而提高發(fā)電量。
[0008]優(yōu)選的是，所述的帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中，所述噴射裝置包括:
[0009]與所述膨脹機出口通過所述第一管路連接的引射流體入口 ；
[0010]與所述第二工質(zhì)泵連通的工作流體入口 ；
[0011]用于將引射流體和工作流體混合成混合流體的混合室；
[0012]與所述混合室連通的擴散室，所述擴散室的出口通過所述第一管路與所述冷凝器的入口連通；
[0013]用于調(diào)節(jié)所述工作流體流量的調(diào)節(jié)閥，其設(shè)置在所述工作流體入口處，可以根據(jù)所述膨脹機出口壓力來調(diào)節(jié)所述工作流體的流量，從而保證所述膨脹機出口壓力保持穩(wěn)定;
[0014]縮徑段，其設(shè)置在所述混合室與所述擴散室之間，且所述縮徑段內(nèi)沿所述混合流體的方向設(shè)置有多個兩端開口的噴射管，所述噴射管在所述縮徑段內(nèi)形成多個用于所述混合流體通過的通道，可以有效的實現(xiàn)噴射，降低所述混合流體的壓力。
[0015]優(yōu)選的是，所述的帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中，所述混合室的內(nèi)壁上設(shè)置有兩組交錯分布的混合板，所述工作流體和所述引射流體不斷碰撞在所述混合板上，將所述工作流體和所述引射流體混合均勻，提高混合效果。
[0016]優(yōu)選的是，所述的帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中，所述擴散室為多級階梯擴散，且沿著混合流體的流向擴散室的直徑逐漸增大，有利于提高混合效果，降低所述膨脹機出口壓力。
[0017]優(yōu)選的是，所述的帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中，所述冷凝器的出口下游還設(shè)置有用于將冷凝過的有機工質(zhì)分別分流到所述第一工質(zhì)泵和所述第二工質(zhì)泵的分流閥，可以分配所述有機工質(zhì)的流向和比例，進而可以直觀的量化的進行調(diào)節(jié)所述膨脹機出口壓力。
[0018]優(yōu)選的是，所述的帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中，所述有機工質(zhì)為甲苯、二甲苯或甲基硅烷中的一種。
[0019]本實用新型提供一種帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)，其中噴射裝置可以有效降低高溫型ORC系統(tǒng)膨脹機出口壓力，從而降低系統(tǒng)冷凝溫度，系統(tǒng)發(fā)電效率及發(fā)電量提高；同時隨著系統(tǒng)冷凝溫度的降低，蒸發(fā)器入口工質(zhì)溫度降低，從而降低蒸發(fā)器出口熱源流體溫度，系統(tǒng)熱能利用率提高。
【附圖說明】
[0020]圖1為目前的ORC發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)中噴射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0024]一種帶有噴射裝置的ORC發(fā)電系統(tǒng)，包括一 ORC循環(huán)回路，所述ORC循環(huán)回路上通過管道順序連接第一工質(zhì)泵1、蒸發(fā)器2、膨脹機3和冷凝器4，膨脹機3做功提供給發(fā)電機5進行發(fā)電，所述ORC循環(huán)回路上還設(shè)置有噴射裝置7，
[0025]所述噴射裝置7設(shè)置在所述膨脹機3出口和所述冷凝器4入口之間的第一管路6上，所述冷凝器4的出口通過第二管路8連接至第二工質(zhì)泵9的入口，所述第二工質(zhì)泵9的出口和所述噴射裝置7的入口之間還設(shè)置有第三管路10 ;
[0026]所述噴射裝置7、所述冷凝器4、所述第二管路8、所述第