双动力ORC发电系统及其发电方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103277147A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103277147103277147A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310198716.2(22)申请日2013.05.24(71)申请人成都昊特新能源技术股份有限公司地址610041四川省成都市武侯区人民南路四段成科西路3号(72)发明人张有红李炎肖峰赵学明(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人李阳(51)Int.Cl.F01D15/00(2006.01)F01K23/04(2006.01)F01K25/08(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称双动力ORC发电系统及其发电方法(57)摘要本发明公开了一种双动力ORC发电系统及其发电方法，热能利用率高，且发电效率高。该系统主要包括与热源相连的换热器，ORC透平，与ORC透平的动力输出端相连的发电机，有机工质循环泵，冷凝器，所述热源包括锅炉和背压式汽轮机，锅炉的水蒸汽出口与背压式汽轮机的介质入口相连，背压式汽轮机的动力输出端与ORC透平的动力输出端串联，背压式汽轮机的介质出口与换热器的热源入口相连，换热器的热源出口通过水循环泵与锅炉的入水口相连，锅炉上还设置有烟气进口和烟气出口，锅炉的入水口和水蒸气出口之间设置有水道，锅炉的烟气进口和烟气出口之间设置有用于使烟气与水道内的水进行热量交换的烟道。CN103277147ACN103274ACN103277147A权利要求书1/1页1.双动力ORC发电系统，包括与热源相连的换热器（1），ORC透平（2），与ORC透平的动力输出端（22）相连的发电机（3），有机工质循环泵（7），冷凝器（5），所述换热器（1）包括热源入口（11）、热源出口（13）、换热器有机工质入口（14）和换热器有机工质出口（12），ORC透平（2）包括透平有机工质入口（21）和透平有机工质出口（23），换热器有机工质出口（12）与透平有机工质入口（21）相连，冷凝器（5）包括冷凝器有机工质入口（51）和冷凝器有机工质出口（52），透平有机工质出口（23）与冷凝器有机工质入口（51）相连，冷凝器有机工质出口（52）通过有机工质循环泵（7）与换热器有机工质入口（14）相连，其特征是：所述热源包括锅炉（8）和背压式汽轮机（4），锅炉（8）的水蒸汽出口（81）与背压式汽轮机（4）的介质入口（41）相连，背压式汽轮机的动力输出端（42）与ORC透平的动力输出端（22）串联，背压式汽轮机（4）的介质出口（43）与换热器（1）的热源入口（11）相连，换热器（1）的热源出口（13）通过水循环泵（9）与锅炉（8）的入水口（82）相连，锅炉上还设置有烟气进口（83）和烟气出口（84），锅炉的入水口（82）和水蒸气出口（81）之间设置有水道，锅炉（8）的烟气进口（83）和烟气出口（84）之间设置有用于使烟气与水道内的水进行热量交换的烟道。2.如权利要求1所述的双动力ORC发电系统，其特征是：所述冷凝器（5）与有机工质循环泵（7）之间还连接有储液罐（6），所述储液罐上设置有有机工质补充装置。3.如权利要求1所述的双动力ORC发电系统，其特征是：所述换热器（1）的热源入口处设置有均流装置。4.如权利要求1所述的双动力ORC发电系统，其特征是：所述背压式汽轮机（4）的介质出口（43）与换热器（1）的热源入口（11）之间还设置有分气支管结构（300），所述换热器（1）的热源出口（13）与水循环泵（9）之间还设置有回水支管结构（200）。5.如权利要求1所述的双动力ORC发电系统，其特征是：所述换热器（1）的热源出口（13）与锅炉（8）的入水口（82）之间还设置有除氧装置（100）。6.采用权利要求1所述的双动力ORC发电系统的发电方法，其特征是：先通过锅炉（8）利用进入锅炉内的烟气将锅炉内的水加热成水蒸气，利用水蒸气驱动背压式汽轮机（4）工作，由背压式汽轮机（4）排出的水蒸气进入换热器（1）内将系统内有机工质加热成气态，水蒸气降温后形成水流并通过水循环泵（9）进入锅炉（8）；通过气态有机工质促使ORC透平（2）工作，通过背压式汽轮机（4）和ORC透平（2）共同带动发电机（3）发电，ORC透平（2）将有机工质排入冷凝器（5）冷却成液态有机工质，液态有机工质经有机工质循环泵（7）加压形成过冷液态有机工质后进入换热器（1）内。7.如权利要求6所述的发电方法，其特征是：所述冷凝器（5）与有机工质循环泵（7）之间还连接有储液罐（6），所述储液罐上设置有有机工质补充装置，通过有机工质补充装置向系统内补充有机工质。8.如权利要求6所述的发电方法，其特征是：所述换热器（1