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一種利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng)及其發(fā)電方法

文檔序號:40614863發(fā)布日期:2025-01-07 21:03閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:包括主換熱器(h001)、朗肯循環(huán)冷媒增壓泵(p101)、ng調(diào)溫器(h201)、①號換熱器(h101)、②號換熱器(h102)、③號換熱器(h103)、①號朗肯循環(huán)透平(t101)、②號朗肯循環(huán)透平(t102)、②號朗肯循環(huán)透平(t102)和發(fā)電機(jī)(w101);來自接收站的lng通過管道與主換熱器(h001)的第一通道連接,主換熱器(h001)的第一通道與ng調(diào)溫器(h201),lng在主換熱器氣化為氣體,經(jīng)調(diào)溫器調(diào)溫進(jìn)入管網(wǎng)外輸去用戶;③號朗肯循環(huán)透平(t103)與主換熱器(h101)的第二通道通過管道連接,主換熱器(h001)的第二通道與冷媒增壓泵(p101)通過冷媒管道連接,冷媒增壓泵(p101)與主換熱器(h001)的第三通道通過冷媒管道連接,主換熱器(h001)的第三通道與①號換熱器(h101)通過冷媒管道連接,①號換熱器(h101)與①號透平(t101)通過冷媒管道連接,①號透平(t102)與②號換熱器(h102)通過冷媒管道連接,②號換熱器(h203)與③號透平(t103)通過冷媒管道連接,①號透平(t101)、②號透平(t102)、③號透平(t103)做功帶動同軸發(fā)電機(jī)(w101)發(fā)電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:所述主換熱器(h001)采用多通道高壓板翅式換熱器,可以實(shí)現(xiàn)多股物流同時(shí)高效換熱;所述冷媒增壓泵(p101)采用潛液泵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:所述①號換熱器(h101)、②號換熱器(h102)、③號換熱器(h103)均采用開架式氣化器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:所述①號透平(t101)、②號透平(t102)、③號透平(t103)均采用同軸向心透平膨脹機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)電機(jī)(w101)采用同步發(fā)電機(jī),與①號透平(t101)、②號透平(t102)、③號透平(t103)同軸。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng),其特征在于:發(fā)電系統(tǒng)的冷媒選用甲烷、乙烯、丙烷組成的混合工質(zhì)。

7.利用權(quán)利要求1至6任意之一所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng)的發(fā)電方法,其特征在于,包括如下步驟:

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述發(fā)電方法,其特征在于:步驟(1)中高段熱源選用海水也可選用浸沒式燃燒氣化器,步驟(4)(6)(8)中高段熱源選用海水做低溫朗肯循環(huán)高溫段熱源,也可選用工業(yè)廢熱如熱排水、廢蒸氣或采用浸沒式燃燒氣化器等做高段熱源,提高系統(tǒng)發(fā)電效率。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述發(fā)電方法,其特征在于:步驟(3)中壓力升高后的液態(tài)冷媒的壓力為22bar;第一次膨脹做功后的氣態(tài)冷媒的壓力為16bar;第二次膨脹做功后的氣態(tài)冷媒的壓力為10bar,第三次膨脹做功后的氣態(tài)冷媒的壓力為4bar。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述發(fā)電方法,其特征在于:氣態(tài)冷媒或液態(tài)冷媒選用甲烷、乙烯、丙烷組成的混合工質(zhì),摩爾百分比分別為32%、28%、40%。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于液化天然氣冷能直接利用領(lǐng)域,具體涉及一種利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng)及其發(fā)電方法。所述利用有機(jī)朗肯循環(huán)進(jìn)行高效冷能發(fā)電的系統(tǒng)包括主換熱器、朗肯循環(huán)冷媒增壓泵、NG調(diào)溫器、①號換熱器、②號換熱器、③號換熱器、①號朗肯循環(huán)透平、②號朗肯循環(huán)透平、②號朗肯循環(huán)透平和發(fā)電機(jī)。本發(fā)明是結(jié)合我國LNG接收站多用于調(diào)峰站,工作壓力高的特點(diǎn),提出的一種新的循環(huán)發(fā)電方法。本發(fā)明方法選用混合工質(zhì)做冷媒,海水或其它工業(yè)余熱做高溫段熱源,利用有機(jī)朗肯循環(huán)對外做功,三段法發(fā)電綜合回收LNG氣化時(shí)釋放冷能,經(jīng)測算本發(fā)明所述系統(tǒng)及發(fā)電方法每噸LNG發(fā)電42kWh。

技術(shù)研發(fā)人員:靳小靜,陳燕舞,劉鋒,陳龍文,林乙龍,左奇,龍慶武
受保護(hù)的技術(shù)使用者:順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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