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CN111456823A - 一种低温冷源膨胀发电装置 - Google Patents

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CN111456823A CN202010423991.XA CN202010423991A CN111456823A CN 111456823 A CN111456823 A CN 111456823A CN 202010423991 A CN202010423991 A CN 202010423991A CN 111456823 A CN111456823 A CN 111456823A
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熊健
孟凡亮
龚文
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Lotusland Renewable Energy Technology Shanghai Co ltd
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Lotusland Renewable Energy Technology Shanghai Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种低温冷源膨胀发电装置，包括空气预热蒸发器、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机、发电机、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器和液泵，空气预热蒸发器的出口、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机的第一进口、膨胀机的出口、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器和膨胀机的第二进口依次相连；膨胀机通过联轴器与所述发电机相连；油分离器的气体出口、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器、液泵和空气预热蒸发器的进口依次相连。本发明的低温冷源膨胀发电装置，可以利用各种低温冷源产生电能，更加节能环保。

Description

一种低温冷源膨胀发电装置
技术领域
本发明涉及一种低温冷源膨胀发电装置。
背景技术
目前利用部分低品位余热发电技术中，以有机朗肯循环(ORC)最为有效，而通常采用的方式是利用太阳热能、各种工业废热、地热和海洋温差等，对于这些热能的余热利用需要有一定的要求，通过高温热源驱动高压侧实现ORC循环，而且一般要超过90℃以上才能满足ORC循环的发电效率。而通过低温冷源驱动低压侧的ORC循环系统目前还未有过，本发明专利主要是针对LNG低温天然气的冷源利用，实现低温冷源的回收。
天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要由甲烷构成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间，采用专用船或油罐车运输，使用时需要重新气化。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种低温冷源膨胀发电装置，从低温冷源驱动有机朗肯循环，可以利用各种低温冷源产生电能，系统压比更高，发电效率更高，更加节能环保。
实现上述目的的技术方案是：一种低温冷源膨胀发电装置，包括空气预热蒸发器、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机、发电机、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器和液泵，其中：
所述空气预热蒸发器的出口、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机的第一进口、膨胀机的出口、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器和膨胀机的第二进口依次相连；
所述膨胀机通过联轴器与所述发电机相连；
所述油分离器的气体出口、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器、液泵和空气预热蒸发器的进口依次相连；
所述空气预热蒸发器的出口和吸气自动调节阀的连接处通过旁通管道与所述膨胀机的出口和消音器的连接处相连；
所述旁通管道上设置有旁通自动调节阀；
所述低温冷源冷凝器的进口设置有低温冷源进口管路，所述低温冷源进口管路上设置有低温冷源调节阀。
上述的一种低温冷源膨胀发电装置，其中，所述膨胀机采用透平式、螺杆式或涡旋式膨胀机。
上述的一种低温冷源膨胀发电装置，其中，所述空气预热蒸发器和空气源油加热器分别采用翅片管式换热器；
上述的一种低温冷源膨胀发电装置，其中，所述油分离器采用碰撞分离器、离心式分离器或者过滤网式分离器。
上述的一种低温冷源膨胀发电装置，其中，所述集油包位于所述油分离器的底部。
上述的一种低温冷源膨胀发电装置，其中，所述液路过滤器位于所述储液器的底部。
本发明的低温冷源膨胀发电装置，从低温冷源驱动有机朗肯循环，采用低温冷源冷凝器回收低温冷源的冷量，提高发电效率和系统可靠性，可以利用各种低温冷源产生电能，系统压比更高，发电效率更高，更加节能环保。
附图说明
图1为本发明的低温冷源膨胀发电装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1，本发明的最佳实施例，一种低温冷源膨胀发电装置，包括空气预热蒸发器14、吸气自动调节阀19、气路过滤器20、膨胀机1、发电机2、消音器4、油分离器5、集油包6、空气源油加热器18、油粗滤器7、油泵8、油精滤器9、低温冷源冷凝器10、储液器11、液路过滤器12和液泵13。
空气预热蒸发器14的出口、吸气自动调节阀19、气路过滤器20、膨胀机1的第一进口、膨胀机1的出口、消音器4、油分离器5、集油包6、空气源油加热器18、油粗滤器7、油泵8、油精滤器9和膨胀机1的第二进口依次相连。
膨胀机1通过联轴器3与发电机2相连；油分离器5的气体出口、低温冷源冷凝器10、储液器11、液路过滤器12、液泵13和空气预热蒸发器14的进口依次相连；空气预热蒸发器14的出口和吸气自动调节阀19的连接处a通过旁通管道21与膨胀机1的出口和消音器4的连接处b相连；旁通管道21上设置有旁通自动调节阀17。
低温冷源冷凝器10的进口设置有低温冷源进口管路15，低温冷源进口管路15上设置有低温冷源调节阀16。
集油包6位于油分离器5的底部，液路过滤器12位于储液器11的底部。
膨胀机1采用透平式、螺杆式或涡旋式膨胀机。空气预热蒸发器14和空气源油加热器18分别采用翅片管式换热器；油分离器5采用碰撞分离器、离心式分离器或者过滤网式分离器。
本发明的低温冷源膨胀发电装置，在使用时，有机工质气体经过吸气自动调节阀19和气路过滤器20进入膨胀机1膨胀，膨胀机1转动通过联轴器3带动发电机2发电，膨胀后的有机工质气体经消音器4进入油分离器5，气体工质中的绝大部分油在油分离器5被分离，被分离出来的油储存在集油包6中，被油泵8抽回膨胀机1，在油泵8的上游和下游分别安置油粗滤器7和油精滤器9。从油分离器5出来的气体工质进入低温冷源冷凝器10被冷凝成过冷液体后进入储液器11，液体工质经由液路过滤器12被液泵13打到空气预热蒸发器14，液体工质在空气预热蒸发器14加热后被吸入膨胀机1，完成一个循环。旁通自动调节阀17用于开机时候调节膨胀机1前后的压力差。膨胀发电机工作的时候，空气油加热器18打开风机用以将空气用来加热集油包6中的油。低温冷源调节阀16通过开启大小调节低温冷源进口管路15内冷源流量，以保证低温冷源冷凝器10内的压力。从低温冷源驱动有机朗肯循环，采用低温冷源冷凝器回收低温冷源的冷量，提高发电效率和系统可靠性，
综上所述，本发明的低温冷源膨胀发电装置，可以利用各种低温冷源产生电能，系统压比更高，发电效率更高，更加节能环保。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，包括空气预热蒸发器、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机、发电机、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器和液泵，其中：
所述空气预热蒸发器的出口、吸气自动调节阀、气路过滤器、膨胀机的第一进口、膨胀机的出口、消音器、油分离器、集油包、空气源油加热器、油粗滤器、油泵、油精滤器和膨胀机的第二进口依次相连；
所述膨胀机通过联轴器与所述发电机相连；
所述油分离器的气体出口、低温冷源冷凝器、储液器、液路过滤器、液泵和空气预热蒸发器的进口依次相连；
所述空气预热蒸发器的出口和吸气自动调节阀的连接处通过旁通管道与所述膨胀机的出口和消音器的连接处相连；
所述旁通管道上设置有旁通自动调节阀；
所述低温冷源冷凝器的进口设置有低温冷源进口管路，所述低温冷源进口管路上设置有低温冷源调节阀。
2.根据权利要求1所述的一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，所述膨胀机采用透平式、螺杆式或涡旋式膨胀机。
3.根据权利要求1所述的一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，所述空气预热蒸发器和空气源油加热器分别采用翅片管式换热器。
4.根据权利要求1所述的一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，所述油分离器采用碰撞分离器、离心式分离器或者过滤网式分离器。
5.根据权利要求1所述的一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，所述集油包位于所述油分离器的底部。
6.根据权利要求1所述的一种低温冷源膨胀发电装置，其特征在于，所述液路过滤器位于所述储液器的底部。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1139182A (zh) * 1995-06-23 1997-01-01 霍占满 低温能源产生动力的方法及装置
CN109826684A (zh) * 2019-01-03 2019-05-31 上海海事大学 一种可高效利用低温冷能的低压型有机朗肯循环发电系统
CN212406840U (zh) * 2020-05-19 2021-01-26 宝莲华新能源技术（上海）股份有限公司 一种低温冷源膨胀发电装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1139182A (zh) * 1995-06-23 1997-01-01 霍占满 低温能源产生动力的方法及装置
WO1997001021A1 (fr) * 1995-06-23 1997-01-09 Kong, Dexing Procede et appareil permettant de produire de l'energie a partir d'une source a basse temperature
CN109826684A (zh) * 2019-01-03 2019-05-31 上海海事大学 一种可高效利用低温冷能的低压型有机朗肯循环发电系统
CN212406840U (zh) * 2020-05-19 2021-01-26 宝莲华新能源技术（上海）股份有限公司 一种低温冷源膨胀发电装置

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