CN201045334Y - 温差发电与供热联合装置 - Google Patents
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Abstract
一种温差发电与供热联合装置，在蒸发器(6)与阀门(12)之间的管路上另接出一条支路，并在此支路上有阀门(11)、汽轮机(1)、发电机(2)、阀门(13)依次相连，末端接于阀门(14)和冷凝器(3)之间的管路上。该装置采用低蒸发温度、高饱和蒸汽压的物质氟里昂作为工作介质，采用同一套蒸发器与冷凝器通过切换而形成热泵供热系统与温差发电系统，从而使本装置冬季以热泵形式供热，其他季节以温差发电形式用于发电，也使得温差发电系统和热泵系统应用更加普及，投资费用和运行费用降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种温差发电与供热联合装置，尤其是供热与发电共用蒸发器、冷凝器的联合装置。
背景技术
19世纪后半期法国人提出了海洋温差发电，日本佐贺大学海洋能源研究中心的上原春男教授从1973年开始进行研究。他研究的海洋温差发电是利用氨和水的混合液，做为带动涡轮机的蒸气，因为与水的沸点100℃相比，氨水的沸点是33℃，容易沸腾。
该系统借助表面海水的热量，利用蒸发器使混合液沸腾，用氨蒸气带动涡轮机发电。氨蒸气做功发电后会被深层海水冷却，重新变成液体。如此循环，进行发电。
该系统需要从深层海水取水，且需要与表层海水有25℃的温差，对于该系统的投资费用以及运行成本是不利的。
目前在我国北方一些地区，热泵系统被广泛应用于供热，它的蒸发器端通过提取低温水中的热量，在冷凝器端制备高温热水供热，通常两端水温差在25℃左右。尤其是当水源热泵的低温水源来自电厂汽轮机凝汽器循环冷却水(海水或淡水)时，效果更佳。然而夏季和其他过渡季节由于没有供冷需求，水源热泵几乎都闲置不用，对设备而言是一种浪费。
发明内容
为了解决海水温差发电设备投资大、运行成本高、使用区域受限，水源热泵闲置所带来的浪费等问题，本实用新型提供一种温差发电与供热联合装置。该装置采用低蒸发温度、高饱和蒸汽压的物质氟里昂做为工作介质，供热系统与温差发电系统共用同一套蒸发器与冷凝器，从而使本装置适用在有大量冷却水余热的场所，如：电厂、工厂，也可应用在表层与底层温差较大的海域中，冬季该装置以热泵形式供热，其他季节以温差发电形式用于发电。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：装置由汽轮机、发电机、冷凝器、储液罐、膨胀阀、蒸发器、压缩机、电磁阀、阀门、工质升压泵等部件连接组成。工质为低蒸发温度、高饱和蒸汽压的氟里昂。
在装置的储液罐中注入液态工质，发电时打开阀门11、13及工质升压泵，关闭阀门12、14。打开膨胀阀，液态工质进入蒸发器，蒸发器另一侧中温水将热量传给工质，工质迅速蒸发变为高压气态膨胀，气态工质经过阀门11进入汽轮机，推动汽轮机转动，带动发电机发电。工质做功发电后压力变低，通过阀门13进入冷凝器，冷凝器另一侧的冷却水将其冷却为低压液体或气液混合物，再经工质升压泵返回到储液罐中，完成整个发电过程。
供热时，打开阀门12、14，关闭阀门11、13及工质升压泵。打开膨胀阀，液态工质进入蒸发器，蒸发器另一侧中温水将热量传给工质，工质吸热迅速蒸发变为高压气态膨胀，气态工质经过阀门12进入压缩机，经过压缩变为高温高压的气体工质，通过阀门14进入冷凝器，冷凝器另一侧的冷却水升高温度，向外供热，并将工质冷却变为低压液体或气液混合物，再返回到储液罐中，完成整个供热过程。
本实用新型的有益效果是，该装置可利用同样的低温热源或冷却水进行温差发电或供热，一机两用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的原理图。
图中1.汽轮机，2.发电机，3.冷凝器，4.储液罐，5.膨胀阀，6.蒸发器，7.压缩机，8.电磁阀，10.工质升压泵，11.阀门，12.阀门，13.阀门，14.阀门。
具体实施方式
在图1所示的装置中，在装置的储液罐(4)中注入液态工质，发电时打开阀门(11)、(13)及工质升压泵(10)，关闭阀门(12)、(14)。打开电磁阀(8)、膨胀阀(5)，液态工质进入蒸发器(6)，蒸发器另一侧中温水将热量传给工质，工质迅速蒸发变为高压气态膨胀，气态工质经过阀门(11)进入汽轮机(1)，推动汽轮机转动，带动发电机(2)发电。工质做功发电后压力变低，通过阀门(13)进入冷凝器(3)，冷凝器(3)另一侧的冷却水将其冷却为低压液体或气液混合物，再经工质升压泵(10)返回到储液罐(4)中，完成整个发电过程。
供热时，打开阀门(12)、(14)，关闭阀门(11)、(13)及工质升压泵(10)。打开膨胀阀(5)、电磁阀(8)，液态工质进入蒸发器(6)，蒸发器另一侧中温水将热量传给工质，工质吸热迅速蒸发变为高压气态膨胀，气态工质经过阀门(12)进入压缩机(7)，经过压缩变为高温高压的气体工质，通过阀门(14)进入冷凝器(3)，冷凝器另一侧的冷却水升高温度，向外供热，并将工质冷却变为低压液体或气液混合物，再返回到储液罐(4)中，完成整个供热过程。
Claims (1)
1.一种温差发电与供热联合装置，该装置由压缩机(7)、阀门(14)、冷凝器(3)、工质升压泵(10)、储液罐(4)、电磁阀(8)、膨胀阀(5)、蒸发器(6)、阀门(12)通过管路依次连接，其特征是：在蒸发器(6)与阀门(12)之间的管路上另接出一条支路，并在此支路上有阀门(11)、汽轮机(1)、发电机(2)、阀门(13)依次相连，末端接于阀门(14)和冷凝器(3)之间的管路上。
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