本公开提供一种有机朗肯循环发电系统及低温余热发电系统，涉及余热发电技术领域，有机朗肯循环发电系统包括经管路连接的工质泵、蒸发装置、膨胀机和冷凝装置，膨胀机的输出端连接发电机，以对发电机做功；有机朗肯循环发电系统还包括旁通流路和切换装置，旁通流路与膨胀机并联设置，切换装置构造为用于使得旁通流路和膨胀机切换导通。本公开提供的有机朗肯循环发电系统能够通过切换装置控制旁通流路以及膨胀机内气相工质的流量，达到膨胀机稳定运行以及及时维护的目的。运行以及及时维护的目的。运行以及及时维护的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种有机朗肯循环发电系统及低温余热发电系统
[0001]本公开涉及余热发电
，尤其涉及一种有机朗肯循环发电系统及低温余热发电系统。
技术介绍
[0002]有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由蒸发装置、透平、冷凝装置和工质泵四大部分组成，其工作原理是工质在蒸发装置中从热媒中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入膨胀机膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械，从膨胀机排出的蒸汽在冷凝装置内向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到蒸发装置，如此不断地循环下去。有机朗肯循环发电系统中的膨胀机在运行时间过长时，会出现叶轮超速的现象，叶轮超速的情况下，膨胀机持续运行会使其出现故障，现有技术中，叶轮超速时，需停机检查，影响有机朗肯循环发电系统的工作效率。
技术实现思路
[0003]以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
[0004]本公开第一方面提供一种有机朗肯循环发电系统，包括经管路连接的工质泵、蒸发装置、膨胀机和冷凝装置，所述膨胀机的输出端连接发电机，以对所述发电机做功；
[0005]所述有机朗肯循环发电系统还包括旁通流路和切换装置，所述旁通流路与所述膨胀机并联设置，所述切换装置构造为用于使得所述旁通流路和所述膨胀机切换导通。
[0006]本公开一些实施例中，所述旁通流路的一端接入所述蒸发装置与所述膨胀机之间的第一管路，所述旁通流路的另一端接入所述膨胀机与所述冷凝装置之间的第二管路。
[0007]本公开一些实施例中，所述切换装置包括第一调节阀和第二调节阀，所述第一调节阀位于所述第一管路上，所述第二调节阀位于所述旁通流路上。
[0008]本公开一些实施例中，所述蒸发装置包括第一筒体和设置在所述第一筒体内部的气液分离结构；
[0009]所述气液分离结构将所述第一筒体的内腔分为呈上下布置的分离部和蒸发部，所述第一筒体上设置有与所述蒸发部连通的第一工质入口以及与所述分离部连通的第一工质出口，所述第一工质入口与所述工质泵相连，所述第一工质出口与所述膨胀机以及所述旁通流路相连；
[0010]所述蒸发部内设有用于传输热媒的第一换热管；所述分离部内设有用于加热气相工质的加热器件。
[0011]本公开一些实施例中，所述气液分离结构包括第一隔板、第二隔板和气液分离件，所述气液分离件设置于所述第一隔板和所述第二隔板之间，所述第一隔板和所述第二隔板上均设置有第一通孔，所述气液分离件包括多孔网状结构。
[0012]本公开一些实施例中，所述冷凝装置包括第二筒体和设置在第二筒体内部的挡板；
[0013]所述挡板将所述第二筒体的内腔分为呈上下布置冷凝部和储液部，所述第二筒体上设置有与所述冷凝部连通的第二工质入口以及与所述储液部连通的第二工质出口，所述第二工质入口与所述膨胀机以及所述旁通流路相连，所述第二工质出口与所述工质泵相连；
[0014]所述冷凝部内设有用于传输冷媒的第二换热管，所述挡板设置有可以使液相工质由所述冷凝部传输至所述储液部的第二通孔。
[0015]本公开一些实施例中，所述第二工质出口处设置有集液结构，所述集液结构内形成有集液腔，所述集液腔与所述储液部连通，且所述第二工质出口通过所述集液腔与所述工质泵相连；
[0016]所述集液腔在水平面上的投影位于所述储液部在水平面上的投影之内。
[0017]本公开一些实施例中，所述集液腔呈圆柱形，所述集液腔的轴线与所述第二筒体的轴线垂直，所述集液腔的直径小于所述第二筒体的轴向长度，且小于所述第二筒体的直径。
[0018]本公开一些实施例中，所述膨胀机与所述发电机一体共轴设置。
[0019]本公开第二方面提供一种低温余热发电系统，所述低温余热发电系统包括上述有机朗肯循环发电系统，所述低温余热发电系统还包括低温余热循环子系统和冷媒循环子系统，
[0020]所述低温余热子系统包括热媒循环流路，所述热媒循环流路流经所述蒸发装置，以向所述有机朗肯循环发电系统供热；
[0021]所述冷媒循环子系统包括冷媒循环流路，所述冷媒循环流路流经所述冷凝装置，以向所述有机朗肯循环发电系统供冷。
[0022]本公开实施例所提供的有机朗肯循环发电系统，具有以下有益效果：能够通过切换装置控制旁通流路以及膨胀机内气相工质的流量，以减小膨胀机的工作压力，达到膨胀机稳定运行的目的；此外，在膨胀机出现故障的情况下，气相工质由蒸发装置的出口端经旁通流路直接传输至冷凝装置的入口端，此时可关闭膨胀机，并对膨胀机进行及时检修处理，而有机朗肯循环发电系统仍可与外界低温余热进行热量交换，以实现不影响有机朗肯循环发电系统换热功能的情况下，及时维护膨胀机的目的。
附图说明
[0023]并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与描述一起用于解释本公开实施例的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本公开的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的结构图；
[0025]图2为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的蒸发装置的结构图；
[0026]图3为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的蒸发装置的径向剖面图；
[0027]图4为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的第一隔板的结构图；
[0028]图5为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的冷凝装置的结构图；
[0029]图6为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的冷凝装置的径向剖面图；
[0030]图7为本公开示例性实施例示出的有机朗肯循环发电系统的挡板的结构图；
[0031]图8为本公开示例性实施例示出的低温余热发电系统的结构图；
[0032]图中：
[0033]1、工质泵；2、蒸发装置；201、第一筒体；202、气液分离结构；202a、第一隔板；202b、第二隔板；202c、气液分离件；3、膨胀机；4、冷凝装置；401、第二筒体；402、挡板；5、发电机；6、旁通流路；7、切换装置； 701、第一调节阀；702、第二调节阀；8、第一管路；9、第二管路；10、控制装置；11、分离部；12、蒸发部；13、第一工质入口；14、第一工质出口；15、加热器件；16、第一通孔；17、冷凝部；18、储液部；19、第二工质入口；20、第二工质出口；21、第一换热管；22、第二换热管；23、第二通孔；24、集液结构；25、热媒循环流路；26、冷媒循环流路；27、预热装置。
具体实施方式
[0034]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对公开实施例中的技术方案进行清楚、完本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有机朗肯循环发电系统，其特征在于，包括经管路连接的工质泵(1)、蒸发装置(2)、膨胀机(3)和冷凝装置(4)，所述膨胀机(3)的输出端连接发电机(5)，以对所述发电机(5)做功；所述有机朗肯循环发电系统还包括旁通流路(6)和切换装置(7)，所述旁通流路(6)与所述膨胀机(3)并联设置，所述切换装置(7)构造为用于使得所述旁通流路(6)和所述膨胀机(3)切换导通。2.根据权利要求1所述的有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述旁通流路(6)的一端接入所述蒸发装置(2)与所述膨胀机(3)之间的第一管路(8)，所述旁通流路(6)的另一端接入所述膨胀机(3)与所述冷凝装置(4)之间的第二管路(9)。3.根据权利要求2所述的有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述切换装置(7)包括第一调节阀(701)和第二调节阀(702)，所述第一调节阀(701)位于所述第一管路(8)上，所述第二调节阀(702)位于所述旁通流路(6)上。4.根据权利要求1至3任一项所述的有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述蒸发装置(2)包括第一筒体(201)和设置在所述第一筒体(201)内部的气液分离结构(202)；所述气液分离结构(202)将所述第一筒体(201)的内腔分为呈上下布置的分离部(11)和蒸发部(12)，所述第一筒体(201)上设置有与所述蒸发部(12)连通的第一工质入口(13)以及与所述分离部(11)连通的第一工质出口(14)，所述第一工质入口(13)与所述工质泵(1)相连，所述第一工质出口(14)与所述膨胀机(3)以及所述旁通流路(6)相连；所述蒸发部(12)内设有用于传输热媒的第一换热管(21)；所述分离部(11)内设有用于加热气相工质的加热器件(15)。5.根据权利要求4所述的有机朗肯循环发电系统，其特征在于，所述气液分离结构(202)包括第一隔板(202a)、第二隔板(202b)和气液分离件(202c)，所述气液分离件(202c)设置于所述第一隔板(202a)和所述第二隔板(202b)之间，所述第一隔板(202a)和所述第二隔板(202b)上均设置有第一通孔(16)，所述气液分离件(202c...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永胜，何小宏，张海刚，赵洪明，刘辉，陈国维，李致宇，吴赛赛，
申请(专利权)人：山东天瑞重工有限公司，
类型：新型
国别省市：
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