[发明专利]一种有机朗肯循环发电装置

说明书

本发明涉及的有机朗肯循环发电装置，包括螺杆膨胀机，润滑油输送泵、油气分离器、冷凝器、工质增压泵、蒸发器，发电机、冷凝水泵和冷却水塔；该装置还增设有由流量调节阀、差压变送器、控制器以及两只压力传感器组成的工质流量自动调节机构，其中差压变送器与控制器相连接；所述压力传感器分别设置在螺杆膨胀机的高、低压管路上，且均与差压变送器相连接；所述控制器又与流量调节阀和工质增压泵相连接，并借此来控制工质进入螺杆膨胀机的流量。本发明通过自动流量调节机构，来自动调节工质进入膨胀机的流量，并提高螺杆膨胀机的膨胀效率。

技术领域

本发明涉及有机朗肯发电技术领域，具体涉及地是一种有机朗肯循环发电装置。

背景技术

常规的有机朗肯循环发电系统如图一所示：包含螺杆膨胀机1，润滑油输送泵2，油气分离器3，冷凝器4，工质增压泵5，蒸发器6，发电机7，冷凝水泵8，冷却水塔9。其的具体工作过程，是冷凝器4冷却后的液态工质，经工质增压泵5增压后而成为低温高压的液体，通过蒸发器6吸热汽化变成高温高压的气体，进入螺杆膨胀机1膨胀降压放热做功，推动螺杆转子旋转，将热能转化为机械能，带动发电机7发电，从螺杆膨胀机1排出的油汽混合物，经油气分离器3分离，低压的工质气体再次进入冷凝器4冷却成低温液态工质，进而完成该系统循环；其中润滑油输送泵2用于从油气分离器3中吸取滑油，增压后输送到螺杆膨胀机1中润滑转子和轴承；冷凝水泵8从冷却水塔9中吸取冷却水，进入冷凝器4对循环工质做冷却。

上述的有机朗肯循环发电系统中，由于进入螺杆膨胀机1工质流量压头稳定的波动和变化，工质在螺杆膨胀机1中不能充分有效的平稳膨胀做功（一般螺杆膨胀机的膨胀比控制在1：4左右），导致转速不稳定，影响系统的发电量的瞬时不稳定性，降低了发电效率；同时在机朗肯循环发电系统中，独立的润滑油输送泵2在长期工作中需要外接电机驱动，增加了整个发电系统的能量消耗，影响了系统的工作效率和经济可靠性。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种有机朗肯循环发电装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种有机朗肯循环发电装置，包括螺杆膨胀机，润滑油输送泵、油气分离器、冷凝器、工质增压泵、蒸发器，发电机、冷凝水泵和冷却水塔，其中油气分离器分别与螺杆膨胀机和冷凝器相连接,以便将螺杆膨胀机排出的油气混合物分离出工质气体并再次进入冷凝器进行循环；该有机朗肯循环发电装置还增设有由流量调节阀、差压变送器、控制器以及两只压力传感器组成的工质流量自动调节机构，其中差压变送器与控制器相连接；所述压力传感器分别设置在螺杆膨胀机的高、低压管路上，且均与差压变送器相连接；所述控制器又与流量调节阀和工质增压泵相连接，并借此来控制工质进入螺杆膨胀机的流量。

进一步地，该有机朗肯循环发电装置在高、低压管路之间还设置有压力单向阀。

进一步地，所述压力单向阀设置为安全溢流阀、电控单向阀、液控单向阀或者减压阀。

进一步地，所述润滑油输送泵是由螺杆膨胀机或者发电机直接进行驱动的。

进一步地，所述润滑油输送泵与螺杆膨胀机设置成一体机式结构，其主要由膨胀机壳体，阳转子，阴转子，齿轮泵壳，主动齿轮和从动齿轮组成，其中阳转子和阴转子相互啮合地设置在膨胀机壳体内，而主动齿轮和从动齿轮设置在齿轮泵壳内；所述主动齿轮和从动齿轮分别通过平键固定安装在主动轴和从动轴上，并通过其啮合的回转作用来实现润滑油输送泵的吸排作用。

进一步地，所述润滑油输送泵内还设置有安全阀，其中安全阀的阀体设置成一个带有凸肩的圆柱形差动活塞。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明所述的有机朗肯循环发电装置，通过自动流量调节机构，来自动调节工质进入膨胀机的流量，并提高螺杆膨胀机的膨胀效率；同时由螺杆膨胀机来直接驱动润滑油输送泵，在高、低压管路上增设压力单向阀，使该装置运转安全稳定，降低能耗，提高运行经济安全性和发电效率。