一種高位工質系統的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種用于火力發(fā)電，中低溫發(fā)電，余熱回收的高位工質系統，屬能源利用技術領域。
【背景技術】
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[0002]目前能源形勢嚴峻！
[0003]火力發(fā)電，中低溫發(fā)電，余熱回收常用的工質包括氨、氨水、氨氣、氯甲烷、氯乙烷、乙醇、二硫化碳、乙炔、二氧化碳、氟利昂、水、工業(yè)水、軟水、海水、鹽水、溴化鋰、辛醇、氫氣、氦氣。
[0004]原有的工質系統，由于一些部件(比如蒸發(fā)器)自身高度較高，構建出的工質流通通道，高度變化范圍較大，導致重力方向上工質輸送距離過長，存在工質輸送環(huán)節(jié)能量消耗過多的問題；另外存在未兼顧到工質輸送能耗和做功能力，部件卻錯綜復雜等問題，亟待一并解決。

【發(fā)明內容】

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[0005]本發(fā)明公開了一種高位工質系統，包括蒸發(fā)器、透平機、冷凝器，其特征在于，冷凝器的安裝位置比蒸發(fā)器的底端位置高至少20米，以構建用于在有限的距離輸送工質的通道；蒸發(fā)器通向冷凝器的通道設置有透平機，用于將氣態(tài)工質傳遞而來的能量轉化成機械能；透平機的安裝位置比蒸發(fā)器的底端位置高至少20米，以構建用于在有限的距離輸送工質的通道。
[0006]本發(fā)明具有特定的通道結構:通過將冷凝器安裝在比蒸發(fā)器的底端高至少20米的位置，在蒸發(fā)器通向冷凝器的通道設置透平機，透平機安裝在比蒸發(fā)器的底端高至少20米的位置，構成特定的工質流通通道。
[0007]本發(fā)明具有特定的工質輸送和做功規(guī)律:首先工質在蒸發(fā)器蒸發(fā)，然后在有限的高度變化范圍進行氣態(tài)工質輸送，接著氣態(tài)工質推動透平機做功，再在冷凝器冷凝，然后在有限的高度變化范圍進行液態(tài)工質輸送，最后到達蒸發(fā)器，完成一個工作過程。
[0008]鑒于一些部件(比如蒸發(fā)器)自身高度較高，本發(fā)明通過調整系統部件的安裝高度，來大大地限制工質流通通道的高度變化范圍，避免工質輸送距離過長，從而控制工質輸送環(huán)節(jié)能源消耗量。
[0009]值得說明的是，蒸發(fā)器通向冷凝器的通道方向，與氣態(tài)工質輸送方向一致。
[0010]之所以將透平機隨冷凝器一起布置在比蒸發(fā)器的底端高至少20米的位置，是為了構建高度變化范圍有限的氣路通道，以便在有限的距離輸送工質氣體，從而避免輸送工質氣體過多消耗能量。
[0011]本發(fā)明為火力發(fā)電，中低溫發(fā)電，余熱回收完整全面地提供一種工質系統，其有益效果包括:
[0012]相比原有的工質系統，本發(fā)明沒有過多地使用系統部件來構建特定的工質流通通道，結構簡單，便于高位布置，節(jié)約設備及維護成本。本發(fā)明通過將冷凝器安裝在比蒸發(fā)器的底端高至少20米的位置，使得工質通道的高度變化范圍有限，在有限的距離輸送工質不會消耗過多的能量，易于規(guī)避工質供給困難的風險；在蒸發(fā)器通向冷凝器的通道設置透平機，充分地利用工質氣體顯著的膨脹性，確保系統做功能力；透平機亦安裝在比蒸發(fā)器的底端高至少20米的位置，使得氣路通道的高度變化范圍有限，在有限的距離輸送工質不會消耗過多的能量，易于規(guī)避工質供給困難的風險。因此，本發(fā)明又同時兼有顯著的經濟運行性能和可靠性能。
【附圖說明】
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[0013]附圖1是本發(fā)明的第一個實施例中低溫發(fā)電裝置框架圖。
[0014]附圖2是本發(fā)明的第二個實施例中低溫發(fā)電設備框架圖。
[0015]附圖3是本發(fā)明的第三個實施例熱電裝置框架圖。
[0016]附圖4是本發(fā)明的第四個實施例余熱回收裝置框架圖。
[0017]附圖5是本發(fā)明的第五個實施例火力發(fā)電裝置框架圖。
[0018]附圖6是本發(fā)明的第六個實施例火力發(fā)電設備框架圖。
[0019]附圖7是本發(fā)明的第七個實施例中低溫發(fā)電裝置部件位置關系框架圖。
【具體實施方式】
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[0020]附圖1中各標號說明如下:1、蒸發(fā)器；2、透平機；3、冷凝器；4、泵；5、發(fā)電機。
[0021]第一個實施例中低溫發(fā)電裝置的【具體實施方式】:
[0022]所述的中低溫發(fā)電裝置依次設置有蒸發(fā)器(I)，透平機(2)，冷凝器(3)，泵(4)，形成循環(huán)回路，其中蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道設置有透平機(2)，用于將被輸送方向與蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道方向一致的氣態(tài)工質傳遞而來的能量轉化成機械能，蒸發(fā)器(I)的上部設有工質出口和工質入口，在比蒸發(fā)器(I)的底端高至少20米的位置布置冷凝器(3)，在比蒸發(fā)器(I)的底端高20米以上的位置布置透平機(2)，透平機(2)和冷凝器(3)均處于蒸發(fā)器(I)的工質出口和工質入口的下方，形成透平機(2)和冷凝器(3)接近蒸發(fā)器(I)的工質出口和工質入口的布局，以便構建高度變化范圍有限的輸送氣態(tài)工質的下降通道和輸送液態(tài)工質的上升通道，在有限的距離進行工質輸送，從而避免輸送工質消耗過多的能量，冷凝器(3)通向蒸發(fā)器(I)的通道安裝泵(4)，透平機(2)與發(fā)電機(5)連接。工作時，工質在所述的蒸發(fā)器(I)中被加熱，汽化后產生具有壓力的工質氣體，工質氣體受熱源驅動，沿氣路通道被輸送至所述的透平機(2)，推動所述的透平機(2)運轉，帶動所述的發(fā)電機(5)發(fā)電，做功過后，工質氣體在所述的凝汽器(3)中凝結，成為工質液體，最后由所述的泵(4)輸送到所述的蒸發(fā)器(I)，完成一個工作循環(huán)。所述的中低溫發(fā)電裝置較少地使用系統部件來構建特定的工質流通通道，便于高位布置，節(jié)約設備及維護成本，除了可以在有限的高度變化范圍輸送工質氣體和工質液體，避免工質輸送環(huán)節(jié)過多消耗能量之外，還可以充分利用工質氣體顯著的膨脹性，確保裝置發(fā)電能力，同時具有很好的經濟運行性能和可靠性能。
[0023]附圖2中各標號說明如下:1、蒸發(fā)器；2、透平機；3、冷凝器；4、泵；5、發(fā)電機。
[0024]第二個實施例中低溫發(fā)電設備的【具體實施方式】:
[0025]所述的中低溫發(fā)電設備依次設置有蒸發(fā)器(I)，透平機(2)，冷凝器(3)，泵(4)，形成循環(huán)回路，其中蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道設置有透平機(2)，用于將被輸送方向與蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道方向一致的氣態(tài)工質傳遞而來的能量轉化成機械能，蒸發(fā)器(I)的上部設有工質出口，工質出口高于工質入口，在比蒸發(fā)器(I)的底端高至少20米的位置布置冷凝器(3)，在比蒸發(fā)器(I)的底端不止高20米的位置布置透平機(2)，冷凝器(3)與蒸發(fā)器(I)的工質入口處于同一水平面，以此構建出高度變化范圍有限的輸送工質氣體的通道和高度沒有變化的輸送工質液體的通道，用于在有限的距離輸送工質，從而避免輸送工質消耗過多的能量，冷凝器(3)通向蒸發(fā)器(I)的通道安裝泵(4)，透平機(2)與發(fā)電機(5)連接。工作時，工質在所述的蒸發(fā)器(I)中被加熱，汽化后產生具有壓力的工質氣體，工質氣體受熱源驅動，沿氣路通道被輸送至所述的透平機(2)，推動所述的透平機
(2)運轉，帶動所述的發(fā)電機(5)發(fā)電，做功過后，工質氣體在所述的凝汽器(3)中凝結，成為工質液體，最后由所述的泵(4)輸送到所述的蒸發(fā)器(I)，完成一個工作循環(huán)。所述的中低溫發(fā)電設備較少地使用系統部件來構建特定的工質流通通道，便于高位布置，節(jié)約設備及維護成本，除了可以在有限的高度變化范圍輸送工質氣體和水平輸送工質液體，避免工質輸送環(huán)節(jié)過多消耗能量之外，還可以充分利用工質氣體顯著的膨脹性，確保設備發(fā)電能力，同時具有很好的經濟運行性能和可靠性能。
[0026]附圖3中各標號說明如下:1、蒸發(fā)器；2、透平機；3、冷凝器；4、泵；5、發(fā)電機。
[0027]第三個實施例熱電裝置的【具體實施方式】:
[0028]所述的熱電裝置依次設置有蒸發(fā)器(I)，透平機(2)，冷凝器(3)，泵(4)，形成循環(huán)回路，其中蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道設置有透平機(2)，用于將被輸送方向與蒸發(fā)器(I)通向冷凝器(3)的通道方向一致的氣態(tài)工質傳遞而來的能量轉化成機械能，蒸發(fā)器
(I)的上部設有工質出口和工質入口，在比蒸發(fā)器(I)的底端高至少20米的位置布置冷凝器(3)，在比蒸發(fā)器(I)的底端高至少20米的位置布置透平機(2)，透平機(2)和冷凝器
(3)均處于蒸發(fā)器(I)的工質出口和工質入口的下方，形成透平機(2)和冷凝器(3)接近蒸發(fā)器(I)的工質出口和工質入口的布局，以便構建高度變化范圍有限的輸送氣態(tài)工質的通道和輸送液態(tài)工質的曲線通道，在有限的距離進行工質氣體輸送，從而避免輸送工質消耗過多的能量，冷凝器⑶通向蒸發(fā)器⑴的通道安裝泵(4)，透平機⑵與發(fā)電機(5)連接。工作時，工質在所述的蒸發(fā)器(I)中被加熱，汽化后產生具有壓力的工質氣體，工質氣體受熱源驅動，