(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910277046.0
(22)申请日 2019.04.08
(71)申请人 天津大学
地址 300072 天津市南开区卫津路92号
(72)发明人 李新国 吴晓松 高冠怡 弭慧惠
李志游 李庆
(74)专利代理机构 天津市北洋有限责任专利代
理事务所 12201
代理人 程小艳
(51)Int.Cl.
F01K 25/10(2006.01)
F01K 13/00(2006.01)
F01K 13/02(2006.01)
F01K 27/00(2006.01)
(54)发明名称
方法
(57)摘要
本发明公开了一种提高有机朗肯循环发电
能力的系统。系统具体连接与工作流程为：预热
主、辅两循环回路。还公开了提高有机朗肯循环
发电能力的方法，通过调节主、辅两回路工质流
量的比例，调节工质吸热部分传热窄点的位置，
使传热窄点下移，降低热源的出口温度，增大热
源的放热量，以提高循环的做功能力。同时喷射
泵出口工质的干度可调，增强工质与冷源之间的
传热匹配性。该系统增大了有机朗肯循环的发电
能力和传热过程匹配性，
减少了有效能损失。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 109973166 A 2019.07.05
C N 109973166
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109973166 A
1.一种提高有机朗肯循环发电能力的系统，在常规有机朗肯循环基础上，其特征在于，调节传热窄点，在膨胀机与冷凝器之间串接一个喷射泵，预热器出口工质分为主、辅两循环回路；
预热器、蒸发器、膨胀机、喷射泵、冷凝器、工质泵串接构成主循环回路；
预热器、喷射泵、冷凝器、工质泵串接构成辅循环回路。
2.一种提高有机朗肯循环发电能力的方法，采用权利要求1所述的系统，其特征在于，采用如下步骤：
1)通过调节主、辅两回路工质流量的比例，调节吸热部分工质传热窄点的位置，使传热窄点下移:
辅回路质量流量m l占总质量流量m l+m v的比例，可调节范围在0＜m l/(m l+m v)＜1之间；
2)降低热源的出口温度，增大热源的放热量：
热源出口温度比传统ORC热源出口温度基础上更低，降低幅度最小可与传统ORC相同、最大可降至比工质在预热器进口温度仅高一个窄点温差；
3)射泵出口工质的干度可调，增强工质与冷源之间的传热匹配性。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，具体流程步骤如下：
1)冷凝器出口的饱和液态工质经由工质泵加压到蒸发压力、流经预热器后将工质加热到饱和液体状态或非饱和液体状态；
2)该状态下工质分流成两部分质量流量不同的工质流：
一部分流经主回路通过蒸发器加热；
另一部分流经辅回路，作为喷射泵的工作流体进入喷射泵；
3)通过蒸发器的流体被加热到饱和气体状态再通过膨胀机等熵膨胀做功带动发电机发电；经膨胀后的排气作为被引射蒸汽进入喷射泵吸入口；
上述步骤3)中喷射泵的工作流体与膨胀后的排气在喷射泵内混合、扩压后排出；
4)进入冷凝器进行冷却，再经工质泵加压流经预热器形成一个循环过程。
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