一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。特別是涉及一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步，化石能源的消耗日趨嚴(yán)重，并且還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。在能源形勢(shì)異常嚴(yán)重的今天，可再生能源和新能源的開(kāi)發(fā)成為了緩解能源危機(jī)，改善環(huán)境的重要方式。
[0003]生物質(zhì)能是世界第四大能源，僅次于煤炭，石油和天然氣。根據(jù)生物學(xué)家估算，地球陸地每年生產(chǎn)1000-1250億噸生物質(zhì)，海洋年生產(chǎn)500億噸生物質(zhì)。生物質(zhì)能源的年產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全世界總能源需求量，相當(dāng)于目前總能耗的10倍。越來(lái)越多的國(guó)家將發(fā)展生物質(zhì)能作為替代化石能源、保障能源安全的重要戰(zhàn)略措施，積極推進(jìn)生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)利用。
[0004]有機(jī)郎肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle,ORC)由于工質(zhì)蒸發(fā)溫度低，壓力不太高，是有效利用中低溫余熱的一種重要方式。利用生物質(zhì)能驅(qū)動(dòng)有機(jī)郎肯循環(huán)，可以很好地實(shí)現(xiàn)供電，供熱，供冷聯(lián)合循環(huán)，提高能源利用率，同時(shí)也符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種將生物質(zhì)能和有機(jī)郎肯循環(huán)聯(lián)合起來(lái)進(jìn)行冷熱電三聯(lián)供的生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，有生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分，還設(shè)置有通過(guò)蒸發(fā)器與所述的生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分相連的有機(jī)郎肯換循環(huán)冷熱電聯(lián)供部分，所述的生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分包括有:具有連接生物質(zhì)燃料的生物質(zhì)燃料入口和連接被預(yù)熱空氣的熱空氣入口的生物質(zhì)鍋爐，所述生物質(zhì)鍋爐的水蒸氣出口端通過(guò)管路與蒸發(fā)器的高溫氣體入口端相連，所述生物質(zhì)鍋爐的高溫?zé)煔獬隹诙送ㄟ^(guò)管路與第一換熱器的煙氣進(jìn)氣口端相連，所述生物質(zhì)鍋爐的低溫水入水口端通過(guò)管路與第一換熱器的出水口端相連，其中，所述的蒸發(fā)器的高溫水出水口端通過(guò)管路和依次設(shè)置在所述管路上的第一冷凝器及第一工質(zhì)泵連接第一換熱器的入水口端，所述第一換熱器的煙氣出氣口端通過(guò)管路連接第二換熱器的煙氣進(jìn)氣口端，第二換熱器的煙氣出氣口端連通外部大氣，所述第二換熱器的空氣入氣口端與外部大氣相連通，所述第二換熱器的空氣出口端連接所述生物質(zhì)燃料的熱空氣入口 ；所述的有機(jī)郎肯換循環(huán)冷熱電聯(lián)供部分包括有:通過(guò)管路與所述蒸發(fā)器的有機(jī)工質(zhì)出口端相連的用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的膨脹機(jī)，所述膨脹機(jī)的高溫氣體有機(jī)工質(zhì)排出口連接三通閥，所述三通閥第一出口通過(guò)管路連接同流換熱器的氣體有機(jī)工質(zhì)管入口，所述同流換熱器的氣體有機(jī)工質(zhì)的出口端通過(guò)管路連接吸收式制冷機(jī)組的入口，所述三通閥第二出口通過(guò)管路連接第二冷凝器的入口，所述吸收式制冷機(jī)組的出口和第二冷凝器的出口均通過(guò)管路和設(shè)置在所述管路上的第二工質(zhì)泵連接同流換熱器的液體有機(jī)工質(zhì)的入口端，所述同流換熱器的液體有機(jī)工質(zhì)的出口端通過(guò)管路連接所述蒸發(fā)器的有機(jī)工質(zhì)的入口端。
[0007]連接在所述蒸發(fā)器的有機(jī)工質(zhì)出口端和膨脹機(jī)的有機(jī)工質(zhì)入口端之間的管路上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)有機(jī)工質(zhì)流量的第一節(jié)流閥，在所述的蒸發(fā)器有機(jī)工質(zhì)出口端和三通閥有機(jī)工質(zhì)入口端之間設(shè)置有相連通的管路，所述管路上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)有機(jī)工質(zhì)流量的第二節(jié)流閥。
[0008]所述的有機(jī)工質(zhì)采用Rl23。
[0009]所述的吸收式制冷機(jī)組所采用的熱交換介質(zhì)為溴化鋰水溶液。
[0010]所述的第一冷凝器和第二冷凝器的用于熱交換的冷源采用冷卻水。
[0011]所述的三通閥的第一出口和第二出口的開(kāi)度均為大小能夠調(diào)整。
[0012]本實(shí)用新型的一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，是一種新的分布式能源系統(tǒng)，能夠解決能源危機(jī)，改善環(huán)境污染，小型的三聯(lián)供系統(tǒng)可以在一些居民樓或辦公樓、工廠(chǎng)等場(chǎng)所利用，容易普及，具有實(shí)際意義。本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](I)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)熱源是生物質(zhì)能，生物質(zhì)能燃料儲(chǔ)存量大，機(jī)組運(yùn)行效率高，可以在很多場(chǎng)合諸如學(xué)校、醫(yī)院和賓館等安裝使用，拓展了應(yīng)用范圍。
[0014](2)系統(tǒng)中安裝兩組換熱器，充分吸收了生物質(zhì)鍋爐煙氣的熱量，增加了系統(tǒng)熱效率，減少了能源的耗散。
[0015](3)系統(tǒng)中設(shè)置三通閥，可以根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)以及用戶(hù)需求，通過(guò)調(diào)節(jié)三通閥各個(gè)方向的開(kāi)度調(diào)節(jié)供熱供冷比例，避免了多余能源的浪費(fèi)。
[0016](4)系統(tǒng)中同流換熱器的設(shè)置，提高了進(jìn)入蒸發(fā)器的有機(jī)工質(zhì)的溫度，提高了有機(jī)郎肯循環(huán)部分的熱效率，從而使整個(gè)機(jī)組的熱效率得到了提高。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中
[0019]1:生物質(zhì)燃料入口2:熱空氣入口
[0020]3:生物質(zhì)鍋爐4:蒸發(fā)器
[0021]5:第一冷凝器6:第一工質(zhì)泵
[0022]7:第一換熱器8:第二換熱器
[0023]9:第一節(jié)流閥10:第二節(jié)流閥
[0024]11:膨脹機(jī)12:三通閥
[0025]13:第二冷凝器14:同流換熱器
[0026]15:吸收式制冷機(jī)組16:第二工質(zhì)泵
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)做出詳細(xì)說(shuō)明。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種生物質(zhì)驅(qū)動(dòng)的新型有機(jī)郎肯循環(huán)冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，有生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分，還設(shè)置有通過(guò)蒸發(fā)器4與所述的生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分相連的有機(jī)郎肯換循環(huán)冷熱電聯(lián)供部分。
[0029]所述的生物質(zhì)鍋爐循環(huán)部分包括有:具有連接生物質(zhì)燃料的生物質(zhì)燃料入口 I和連接被預(yù)熱空氣的熱空氣入口 2的生物質(zhì)鍋爐3，所述生物質(zhì)鍋爐3的水蒸氣出口端通過(guò)管路與蒸發(fā)器4的高溫氣體入口端相連，通過(guò)蒸發(fā)器4加熱有機(jī)工質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)有機(jī)郎肯循環(huán)。所述生物質(zhì)鍋爐3的高溫?zé)煔獬隹诙送ㄟ^(guò)管路與第一換熱器7的煙氣進(jìn)氣口端相連，所述生物質(zhì)鍋爐3的低溫水入水口端通過(guò)管路與第一換熱器7的出水口端相連，其中，所述的蒸發(fā)器4的高溫水出水口端通過(guò)管路和依次設(shè)置在所述管路上的第一冷凝器5及第一工質(zhì)泵6連接第一換熱器7的入水口端，所述生物質(zhì)鍋爐3通過(guò)燃燒加熱產(chǎn)生高溫水蒸汽和高溫?zé)煔?。所述第一換熱器7的煙氣出氣口端通過(guò)管路連接第二換熱器8的煙氣進(jìn)氣口端，第二換熱器8的煙氣出氣口端連通外部大氣，所述第二換熱器8的空氣入氣口端與外部大氣相連通，所述第二換熱器8的空氣出口端連接所述生物質(zhì)燃料I的熱空氣入口 2。所述第二換熱器8加熱進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐3燃燒室的空氣，使煙氣溫度進(jìn)一步得到降低，充分吸收了高溫?zé)煔獾臒崮埽岣吡藱C(jī)組熱效率。生物質(zhì)鍋爐3所產(chǎn)生的高溫?zé)煔庖来瓮ㄟ^(guò)第一換熱器7和第二換熱器8后排出，所述第一換熱器7加熱生物質(zhì)鍋爐3的回水，提高了鍋爐回水溫度，增大了鍋爐熱效率。生物質(zhì)鍋爐3產(chǎn)生的水蒸氣，通過(guò)蒸發(fā)器4加熱有機(jī)工質(zhì)來(lái)驅(qū)動(dòng)有機(jī)郎肯循環(huán)，所述蒸發(fā)器4的高溫排汽，通過(guò)冷凝器5供熱給用戶(hù)，可以給用戶(hù)提供熱水，供熱后的工質(zhì)通過(guò)第一工質(zhì)泵6進(jìn)入第一換熱器7被高溫?zé)煔忸A(yù)熱后，再進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐3繼續(xù)循環(huán)利用。
[0030]所述的有機(jī)郎肯換循環(huán)冷熱電聯(lián)供部分包括有:通過(guò)管路與所述蒸發(fā)器4的有機(jī)工質(zhì)出口端相連的用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G發(fā)電的膨脹機(jī)11，所述膨脹機(jī)11的高溫氣體有機(jī)工質(zhì)排出口連接三通閥12，可以根據(jù)用戶(hù)需求通過(guò)三通閥12的a，b方向的開(kāi)度調(diào)節(jié)供冷和供熱的比例。所述三通閥12第一出口 a通過(guò)管路連接同流換熱器14的氣體有機(jī)工質(zhì)管入口，所述同流換熱器14的氣體有機(jī)工質(zhì)的出口端通過(guò)管路連接吸收式制冷機(jī)組15的入口，所述三通閥12第二出口 b通過(guò)管路連接第二冷凝器