[发明专利]中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统及方法

说明书

本发明涉及中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统及方法，其包括ORC发电机组，包括蒸发器，膨胀机，第一冷凝器和工质泵；所述蒸发器的工质蒸汽出口与所述膨胀机的入口连接；所述膨胀机的出口经所述第一冷凝器和所述工质泵与所述蒸发器的液态工质入口连接；发生器，第二冷凝器和吸收器；所述发生器第一出口与所述第二冷凝器工质入口连接，所述第二冷凝器工质出口与所述第一冷凝器连接；所述第一冷凝器工质出口与所述吸收器第一入口连接；所述吸收器工质出口与所述发生器入口连接，所述发生器第二出口与所述吸收器第二入口连接。发电后的中低温地热水用于吸收式制冷，将产生的冷量用于降低发电后有机工质的冷凝温度和冷凝压力，提高发电效率和发电总量。

技术领域

本发明涉及地热能发电技术领域，尤其涉及中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统及方法。

背景技术

随着化石能源的枯竭，可再生能源方兴未艾，地热能作为一种安全清洁、储量巨大的资源成为了科学研究的热点。总体来看，我国地热资源地理分布不均。我国的高温地热带主要分布在西藏、云南等高原地区；中低温（温度在150摄氏度以下）地热田广泛分布在东南沿海、平原地区、丘陵地区以及内陆沉积盆地。虽然高温地热开发技术成熟，但是受其分布的制约，并不适合大规模开发；而中低温地热分布广，并且在大部分城市地区均有分布，具有大规模开发并补充清洁能源的潜力。目前，高温地热发电技术已经相对成熟，并且进行了商业化开发。然而，中低温地热资源发电效率低下（不足10%）制约着其发电利用的推广。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统及方法，旨在解决现有利用中低温地热发电效率低下，发电总量不高的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，包括：

ORC发电机组，包括用于蒸发第一工质的蒸发器，膨胀机以及用于为第一工质降温的第一冷凝器；

所述蒸发器的工质蒸汽出口与所述膨胀机的入口连接；所述膨胀机的出口经过所述第一冷凝器和所述工质泵与所述蒸发器的液态工质入口连接；

所述膨胀机出口与所述第一冷凝器之间可以选择性添置水冷或风冷预冷器，用于初步降低发电后气态工质温度；

用于第二工质浓缩的发生器，节流阀，第二冷凝器以及吸收器；

所述发生器第一出口与所述第二冷凝器工质入口连接，所述第二冷凝器工质出口经所述节流阀与所述第一冷凝器连接；所述第一冷凝器工质出口与所述吸收器第一入口连接；所述吸收器工质出口与所述发生器入口连接，所述发生器第二出口与所述吸收器第二入口连接。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述发生器与所述吸收器之间还设置有溶液泵，用于将稀释的第二工质泵入所述发生器。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述ORC发电机组还包括设置在所述第一冷凝器与蒸发器之间的工质泵，用于将冷凝后的工质泵入所述蒸发器。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述第一冷凝器包括冷凝盘管以及用于为所述冷凝盘管降温的喷淋式蒸发器。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述第二工质为二元工质。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述ORC发电机组中所用的发电机为磁悬浮透平发电机。

所述的中低温地热梯级利用ORC磁悬浮发电系统，其中，所述第一工质为R245fa、R227ea和R600中的任一种。