采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及到透平膨胀发电机发电技术领域，尤其涉及采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统。该系统能够给气体轴承的透平膨胀发电机造就了一个能高速旋转、有效密封的工作环境；采用旁路的方式使得在故障时能快速减少进入透平膨胀发电机的工质流量；采用透平排气限流阀的方式来抑制透平的超速，而透平排气限流阀带有旁路避免则剧烈变化引起透平工作恶化。此外，该采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统结构设计简单合理，适用方便，具有广泛应用，适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】
采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统
本技术涉及到透平膨胀发电机发电
，尤其涉及采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统。
技术介绍
目前的气体轴承的轴承气的来源、排放设计是开放性的。轴承气的来源具有多样性，可以是同属于透平机叶轮入口工质气，也可以是专门的压力气体气源或专门的仪表轴承气源等。轴承气的排放可以排大气、进入气体系统等，具有一定的开放性。有机工质郎肯循环（ORC）发电对泄漏要求较高。常用发电用工质R245fa价格较贵，有些有机工质排放至大气有要求，有些有机工质可燃或易燃、易爆，另外透平气体动力学的要求一定的物质，对工质纯度有较高的要求，这些都需要系统闭式循环。气体轴承的透平膨胀发电机的工作转速较高，在8,000～100,000r/min左右，所以在机组故障甩负荷时会转速飞升非常快。为了解决上述技术问题，本技术设计了采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统，该系统能够给气体轴承的透平膨胀发电机造就了一个能高速旋转、有效密封的工作环境；采用旁路的方式使得在故障时能快速减少进入透平膨胀发电机的工质流量；采用透平排气限流阀的方式来抑制透平的超速，而透平排气限流阀带有旁路避免则剧烈变化引起透平工作恶化；采用带有节流阀的储气罐进气，减少因轴承气压力高、流量大造成能量的浪费；采用气动阀门，可以快速的切断、打开阀门；该气体轴承的透平膨胀发电机工作环境，也一定程度适用于其他可燃、易燃、易爆、有毒的气体工质。透平机入口阀、透平机旁路阀、透平排气限流阀的联合设置方法；透平机旁路阀及其管路最小通流截面积为进口紧急切断阀及管路的最小通流截面积的10.0%～35.0%；透平排气限流阀的旁路的最小通流截面积为透平排气限流阀及其管路的最小通流截面积的15.0%～40.0%；系统中的整流逆变装置，飞车电压保护和直流卸荷装置的联合设置方法。此外，该采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统结构设计简单合理，适用方便，具有广泛应用，适合推广使用。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
中存在的缺陷，本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统，包括冷凝器、工质压力泵和储液罐，所述工质压力泵和储液罐之间的管道上设有温度和压力传感器五和工质泵入口阀门，经过工质压力泵后的管道通过工质泵出口止回阀门后分为分管道一和分管道二，所述分管道一经过透平膨胀发电机后与合管道一的一端连接，所述分管道二上设有节流孔板，所述分管道二与合管道一的一端连接，所述合管道一与废热管道通过蒸发器进行热量交换；经过蒸发器的合管道一上设有温度和压力传感器二，经过温度和压力传感器二的合管道一分为分管道三和分管道四，所述分管道四上通过轴承气节流孔板和轴承气进口阀门与储气罐相连通，所述储气罐与透平膨胀发电机之间通过透平膨胀发电机进气管道相连接，所述透平膨胀发电机进气管道上设有温度和压力传感器四，所述分管道三分为分管道五和分管道六，所述分管道六通过透平机入口阀门与透平膨胀发电机相连通，所述分管道五通过透平机旁路阀门与透平膨胀发电机相连通，所述分管道五与冷凝器上管道相连通，所述冷凝器上管道上设有透平机限流阀门和温度和压力传感器三，所述冷凝器上管道与透平膨胀发电机之间通过透平膨胀发电机排气管道相连通，所述透平膨胀发电机排气管道和储气罐相连接的管道上设有涡旋压缩机和涡旋压缩机出口止回阀门，所述冷凝器设置在冷凝器上管道和冷凝器下管道之间，所述冷凝器与储液罐之间通过冷凝器下管道相连通，所述储气罐和冷凝器下管道之间的管道上设有排液阀门，所述透平膨胀发电机发出的电经过整流逆变装置进入国家电网。优选的所述废热管道上设有温度和压力传感器一和热源调节阀门。优选的所述储液罐上设有储液罐液位计。本技术涉及的用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统。该系统能够给气体轴承的透平膨胀发电机造就了一个能高速旋转、有效密封的工作环境；采用旁路的方式使得在故障时能快速减少进入透平膨胀发电机的工质流量；采用透平排气限流阀的方式来抑制透平的超速，而透平排气限流阀带有旁路避免则剧烈变化引起透平工作恶化；采用带有节流阀的储气罐进气，减少因轴承气压力高、流量大造成能量的浪费；采用气动阀门，可以快速的切断、打开阀门；该气体轴承的透平膨胀发电机工作环境，也一定程度适用于其他可燃、易燃、易爆、有毒的气体工质。透平机入口阀、透平机旁路阀、透平排气限流阀的联合设置方法；透平机旁路阀及其管路最小通流截面积为进口紧急切断阀及管路的最小通流截面积的10.0%～35.0%；透平排气限流阀的旁路的最小通流截面积为透平排气限流阀及其管路的最小通流截面积的15.0%～40.0%；系统中的整流逆变装置，飞车电压保护和直流卸荷装置的联合设置方法。此外，该采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统结构设计简单合理，适用方便，具有广泛应用，适合推广使用。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统结构示意图；其中:1、温度和压力传感器一；2、热源调节阀门；3、蒸发器；4、温度和压力传感器二；5、透平机旁路阀门；6、透平机入口阀门；7、透平膨胀发电机；8、整流逆变装置；9、透平机限流阀门；10、温度和压力传感器三；11、轴承气节流孔板；12、轴承气进口阀门；13、储气罐；14、温度和压力传感器四；15、涡旋压缩机；16、涡旋压缩机出口止回阀门；17、排液阀门；18、冷凝器；19、节流孔板；20、工质泵出口止回阀门；21、工质压力泵；22、温度和压力传感器五；23、工质泵入口阀门；24、储液罐；25、储液罐液位计；26、分管道一；27、分管道二；28、合管道一；29、分管道三；30、分管道四；31、分管道五；32、分管道六；33、废热管道；34、透平膨胀发电机进气管道；35、透平膨胀发电机排气管道；36、冷凝器上管道；37、冷凝器下管道；38、国家电网。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。附图为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。具体实施例，请参阅图1，采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统，包括冷凝器18、工质压力泵21和储液罐24，所述工质压力泵21和储液罐24之间的管道上设有温度和压力传感器五22和工质泵入口阀门23，经过工质压力泵21后的管道通过工质泵出口止回阀门20后分为分管道一26和分管道二27，所述分管道一26经过透平膨胀发电机7后与合管道一28的一端连接，所述分管道二27上设有节流孔板19，所述分管道二27与合管道一28的一端连接，所述合管道一28与废热管道33通过蒸发器3进行热量交换；经过蒸发器3的合管道一28上设有温度和压力传感器二4，经过温度和压力传感器二4的合管道一28分为分管道三29和分管道四30，所述分管道四30上通过轴承气节流孔板11和轴承气进口阀门12与储气罐13相连通，所述储气罐13与透平膨胀发电机7之间通过透平膨胀发电机进气管道34相连接，所述透平膨胀发电机进气管道34上设有温度和压力传感器四14，所述分管道三29分为分管道五31和分管道六32，所述分管道六32通过透平本文档来自技高网...

【技术保护点】
采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统，包括冷凝器（18）、工质压力泵（21）和储液罐（24），其特征在于：所述工质压力泵（21）和储液罐（24）之间的管道上设有温度和压力传感器五（22）和工质泵入口阀门（23），经过工质压力泵（21）后的管道通过工质泵出口止回阀门（20）后分为分管道一（26）和分管道二（27），所述分管道一（26）经过透平膨胀发电机（7）后与合管道一（28）的一端连接，所述分管道二（27）上设有节流孔板（19），所述分管道二（27）与合管道一（28）的一端连接，所述合管道一（28）与废热管道（33）通过蒸发器（3）进行热量交换；经过蒸发器（3）的合管道一（28）上设有温度和压力传感器二（4），经过温度和压力传感器二（4）的合管道一（28）分为分管道三（29）和分管道四（30），所述分管道四（30）上通过轴承气节流孔板（11）和轴承气进口阀门（12）与储气罐（13）相连通，所述储气罐（13）与透平膨胀发电机（7）之间通过透平膨胀发电机进气管道（34）相连接，所述透平膨胀发电机进气管道（34）上设有温度和压力传感器四（14），所述分管道三（29）分为分管道五（31）和分管道六（32），所述分管道六（32）通过透平机入口阀门（6）与透平膨胀发电机（7）相连通，所述分管道五（31）通过透平机旁路阀门（5）与透平膨胀发电机（7）相连通，所述分管道五（31）与冷凝器上管道（36）相连通，所述冷凝器上管道（36）上设有透平机限流阀门（9）和温度和压力传感器三（10），所述冷凝器上管道（36）与透平膨胀发电机（7）之间通过透平膨胀发电机排气管道（35）相连通，所述透平膨胀发电机排气管道（35）和储气罐（13）相连接的管道上设有涡旋压缩机（15）和涡旋压缩机出口止回阀门（16），所述冷凝器（18）设置在冷凝器上管道（36）和冷凝器下管道（37）之间，所述冷凝器（18）与储液罐（24）之间通过冷凝器下管道（37）相连通，所述储气罐（13）和冷凝器下管道（37）之间的管道上设有排液阀门（17），所述透平膨胀发电机（7）发出的电经过整流逆变装置（8）进入国家电网（38）。...

【技术特征摘要】
1.采用透平膨胀发电机用于有机工质朗肯循环发电系统，包括冷凝器（18）、工质压力泵（21）和储液罐（24），其特征在于：所述工质压力泵（21）和储液罐（24）之间的管道上设有温度和压力传感器五（22）和工质泵入口阀门（23），经过工质压力泵（21）后的管道通过工质泵出口止回阀门（20）后分为分管道一（26）和分管道二（27），所述分管道一（26）经过透平膨胀发电机（7）后与合管道一（28）的一端连接，所述分管道二（27）上设有节流孔板（19），所述分管道二（27）与合管道一（28）的一端连接，所述合管道一（28）与废热管道（33）通过蒸发器（3）进行热量交换；经过蒸发器（3）的合管道一（28）上设有温度和压力传感器二（4），经过温度和压力传感器二（4）的合管道一（28）分为分管道三（29）和分管道四（30），所述分管道四（30）上通过轴承气节流孔板（11）和轴承气进口阀门（12）与储气罐（13）相连通，所述储气罐（13）与透平膨胀发电机（7）之间通过透平膨胀发电机进气管道（34）相连接，所述透平膨胀发电机进气管道（34）上设有温度和压力传感器四（14），所述分管道三（29）分为分管道五（31）和分管道六（32），所述分管道六（32）...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文清，徐和军，马建峰，
申请(专利权)人：赵文清，
类型：新型
国别省市：江苏,32