用于朗肯循环系统的非共沸工作流体混合物.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103195524A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103195524103195524A(43)申请公布日2013.07.10(21)申请号201210558662.1(22)申请日2012.11.06(30)优先权数据13/345,3302012.01.06US(71)申请人联合工艺公司地址美国康涅狄格州(72)发明人A·M·马穆德T·D·拉德克利夫李在善罗东F·J·科斯威尔(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人赵苏林杨思捷(51)Int.Cl.F01K25/06(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书8页说明书8页附图3页附图3页(54)发明名称用于朗肯循环系统的非共沸工作流体混合物(57)摘要本发明涉及发电系统，其包括非共沸的工作流体混合物和朗肯循环系统。该朗肯循环系统包括通过第一工作流体混合物的蒸汽驱动的涡轮发电机，以及在接收自涡轮发电机的蒸汽与冷却介质之间交换热能的冷凝器。该工作流体混合物的特征在于相变期间的冷凝器温度滑移在大约5开氏度到30开氏度之间、冷凝压力在该工作流体混合物临界压力的大约0.1％到11％之间，且冷凝器泡点温度比冷凝器接收时的冷却介质的温度高大约1开氏度到9开氏度。CN103195524ACN1039524ACN103195524A权利要求书1/2页1.发电系统，其包括非共沸工作流体混合物；和朗肯循环系统，其包括通过该工作流体混合物的蒸汽驱动的涡轮发电机，以及在接收自涡轮发电机的蒸汽和冷却介质之间交换热能的冷凝器，其中该工作流体混合物表现出在大约5开氏度到大约30开氏度之间的相变期间的冷凝器温度滑移、在该工作流体混合物临界压力的大约0.1％到11％之间的冷凝压力，和比冷凝器接收时的冷却介质的温度高大约1开氏度到大约9开氏度的冷凝器泡点温度。2.权利要求1的系统，其中所述工作流体混合物包含第一化学组分和第二化学组分，且第一化学组分和第二化学组分各自包含以下的至少一种：烃、碳氟化合物、醚、氢氯氟烃、氢氟烃、氟化酮、氢氟醚、氢氯氟烯烃、溴氟烯烃、氟化烯烃、氢氟烯烃、环状硅氧烷和线性硅氧烷。3.权利要求2的系统，其中第一化学组分包含以下的至少一种：R134a、R245fa、R236ea、1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、HFE-7000、R1234ze、R1234yf、R1233zd和R1243zf。4.权利要求3的系统，其中第二化学组分包含以下的至少一种：戊烷、己烷、异己烷、环戊烷、环己烷、R245fa、R1234ze、异戊烷、R161、R30、R134a、R1233zd、C7FK、异丁烯、1，1，1，2，2，4，5，5，5-九氟-4-(三氟甲基)-3-戊酮、R236ea、HFE-7000、CF3I和R1243zf。5.权利要求1的系统，其中所述冷凝器温度滑移在大约6开氏度到25开氏度之间。6.权利要求5的系统，其中所述冷凝器温度滑移在大约8开氏度到20开氏度之间。7.权利要求1的系统，其中所述冷凝压力在工作流体混合物临界压力的大约1％到8％之间。8.权利要求7的系统，其中所述冷凝压力在工作流体混合物临界压力的大约2.5％到7.5％之间。9.权利要求1的系统，其中所述冷凝器泡点温度比冷凝器接收时的冷却介质的温度高大约1开氏度到5开氏度。10.权利要求1的系统，其中所述工作流体混合物表现出低于大约675的全球变暖潜势。11.权利要求10的系统，其中所述全球变暖潜势低于大约150。12.权利要求1的系统，其中所述冷凝器包括以下之一：板框式逆流换热器、单通直接蒸发壳管式逆流换热器、以及板壳式逆流换热器。13.发电系统，其包括：中间换热器，该换热器包括接收第一工作流体的冷凝器通路、以及接收有机非共沸的第二工作流体混合物的蒸发器通路，其中该换热器将热能从第一工作流体传递到第二工作流体混合物；第一朗肯循环系统，其包括将第一工作流体引导通过蒸发器和所述冷凝器通路的第一泵；和第二朗肯循环系统，其包括将第二工作流体混合物引导通过所述蒸发器通路的第二泵、通过第二工作流体混合物的蒸汽驱动的第二涡轮发电机、以及在接收自第二涡轮发电机的蒸汽和冷却介质之间交换热能的冷凝器；2CN103195524A权利要求书2/2页其中第二工作流体混合物的特征在于冷凝器温度滑移在大约5开氏度到30开氏度之间、冷凝压力在第二工作流体混合物临界压力的大约0.1％到11％之间、且冷凝器泡点温度比冷凝器接收时的冷却介质的温度高大约1开氏度到9开氏度。14.权利要求13的系统，其中第二工作流体混合物包含第一化学组分和第二化学组分，且第一化学组分和第二化学组分各自包含以下的至少一种：烃、碳氟化合物、醚、氢氯氟