光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置的制作方法

：本发明属于热力学与热动。

背景技术

0、背景技术：

1、动力与电力，是人类生活与生产中的两种基本需求；利用高温光热实现热变功越来越受到重视，不过当前技术条件下，光热作为独立驱动能源时，温差损失大，热效率相对较低，光热的动力与电力应用价值有待进一步提升。

2、为提高热效率，必须使循环工质在获得高温热负荷之后形成尽可能高的温度；不过，此时高温膨胀机排放循环工质的温度随之升高、排放热量随之增大，热动系统中的传热温差损失随之增大——这对提升热变功效率带来不利影响。

3、本着简单、主动、安全、高效地利用能源获得动力的基本原则，本发明给出了流程合理，结构简单，系统性温差不可逆损失小，热力学完善度高的光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明主要目的是要提供光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，具体技术实现要素：分项阐述如下：

2、1.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器和太阳能集热系统所组成；压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

3、2.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器和太阳能集热系统所组成；压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经回热器与自身连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

4、3.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统和第二回热器所组成；压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经第二回热器和回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

5、4.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统和第二回热器所组成；压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道经第二回热器与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有蒸汽通道经第二回热器与自身连通之后膨胀机再有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；冷凝器还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机连接压缩机和升压泵并传输动力。

6、5.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在第1-4项所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器有冷凝液管路与升压泵连通调整为冷凝器有冷凝液管路经第二升压泵与低温回热器连通，压缩机增设抽汽通道与低温回热器连通，低温回热器再有冷凝液管路与升压泵连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

7、6.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在第1、3、4项所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，将回热器有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为回热器有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，将蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通调整为第二蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，将冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经升压泵与第二蒸发器连通之后第二蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与蒸发器连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

8、7.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在第2项所述的光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，将膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，将第二膨胀机有低压蒸汽通道与蒸发器连通调整为第二膨胀机有低压蒸汽通道经蒸发器与第二蒸发器连通，将蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通调整为第二蒸发器有低压蒸汽通道分别与压缩机和冷凝器连通，将冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通调整为冷凝器有冷凝液管路经升压泵与第二蒸发器连通之后第二蒸发器再有湿蒸汽通道经扩压管与蒸发器连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

9、8.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在第1-7项所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机并取代膨胀机，增加第二膨胀增速机并取代第二膨胀机，增加双能压缩机并取代压缩机，增加新增扩压管并取代升压泵，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

技术特征：

1.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器和太阳能集热系统所组成；压缩机(3)有第一蒸汽通道经回热器(5)与第二膨胀机(2)连通，第二膨胀机(2)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，压缩机(3)还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统(8)连通，冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与太阳能集热系统(8)连通，太阳能集热系统(8)还有蒸汽通道与膨胀机(1)连通，膨胀机(1)还有低压蒸汽通道经回热器(5)与蒸发器(7)连通，蒸发器(7)还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机(3)连通和第二路与冷凝器(6)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)连接压缩机(3)并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机(1)连接压缩机(3)和升压泵(4)并传输动力。

2.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器和太阳能集热系统所组成；压缩机(3)有第一蒸汽通道经回热器(5)与第二膨胀机(2)连通，第二膨胀机(2)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，压缩机(3)还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统(8)连通，冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道与太阳能集热系统(8)连通，太阳能集热系统(8)还有蒸汽通道与膨胀机(1)连通，膨胀机(1)还有蒸汽通道经回热器(5)与自身连通之后膨胀机(1)再有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，蒸发器(7)还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机(3)连通和第二路与冷凝器(6)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)连接压缩机(3)并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机(1)连接压缩机(3)和升压泵(4)并传输动力。

3.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统和第二回热器所组成；压缩机(3)有第一蒸汽通道经回热器(5)与第二膨胀机(2)连通，第二膨胀机(2)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，压缩机(3)还有第二蒸汽通道经第二回热器(9)与太阳能集热系统(8)连通，冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道经第二回热器(9)与太阳能集热系统(8)连通，太阳能集热系统(8)还有蒸汽通道与膨胀机(1)连通，膨胀机(1)还有低压蒸汽通道经第二回热器(9)和回热器(5)与蒸发器(7)连通，蒸发器(7)还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机(3)连通和第二路与冷凝器(6)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)连接压缩机(3)并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机(1)连接压缩机(3)和升压泵(4)并传输动力。

4.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，主要由膨胀机、第二膨胀机、压缩机、升压泵、回热器、冷凝器、蒸发器、太阳能集热系统和第二回热器所组成；压缩机(3)有第一蒸汽通道经回热器(5)与第二膨胀机(2)连通，第二膨胀机(2)还有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通，压缩机(3)还有第二蒸汽通道经第二回热器(9)与太阳能集热系统(8)连通，冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通之后蒸发器(7)再有蒸汽通道经第二回热器(9)与太阳能集热系统(8)连通，太阳能集热系统(8)还有蒸汽通道与膨胀机(1)连通，膨胀机(1)还有蒸汽通道经第二回热器(9)与自身连通之后膨胀机(1)再有低压蒸汽通道经回热器(5)与蒸发器(7)连通，蒸发器(7)还有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机(3)连通和第二路与冷凝器(6)连通；冷凝器(6)还有冷却介质通道与外部连通，膨胀机(1)连接压缩机(3)并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置；其中，或膨胀机(1)连接压缩机(3)和升压泵(4)并传输动力。

5.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-4所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二升压泵和低温回热器，将冷凝器(6)有冷凝液管路与升压泵(4)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经第二升压泵(10)与低温回热器(11)连通，压缩机(3)增设抽汽通道与低温回热器(11)连通，低温回热器(11)再有冷凝液管路与升压泵(4)连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

6.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1、3、4所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，将回热器(5)有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通调整为回热器(5)有低压蒸汽通道经蒸发器(7)与第二蒸发器(12)连通，将第二膨胀机(2)有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通调整为第二膨胀机(2)有低压蒸汽通道经蒸发器(7)与第二蒸发器(12)连通，将蒸发器(7)有低压蒸汽通道分别与压缩机(3)和冷凝器(6)连通调整为第二蒸发器(12)有低压蒸汽通道分别与压缩机(3)和冷凝器(6)连通，将冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与第二蒸发器(12)连通之后第二蒸发器(12)再有湿蒸汽通道经扩压管(13)与蒸发器(7)连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

7.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求2所述的光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加第二蒸发器和扩压管，将膨胀机(1)有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通调整为膨胀机(1)有低压蒸汽通道经蒸发器(7)与第二蒸发器(12)连通，将第二膨胀机(2)有低压蒸汽通道与蒸发器(7)连通调整为第二膨胀机(2)有低压蒸汽通道经蒸发器(7)与第二蒸发器(12)连通，将蒸发器(7)有低压蒸汽通道分别与压缩机(3)和冷凝器(6)连通调整为第二蒸发器(12)有低压蒸汽通道分别与压缩机(3)和冷凝器(6)连通，将冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与蒸发器(7)连通调整为冷凝器(6)有冷凝液管路经升压泵(4)与第二蒸发器(12)连通之后第二蒸发器(12)再有湿蒸汽通道经扩压管(13)与蒸发器(7)连通，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

8.光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，是在权利要求1-7所述的任一一款光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置中，增加膨胀增速机(a)并取代膨胀机(1)，增加第二膨胀增速机(b)并取代第二膨胀机(2)，增加双能压缩机(c)并取代压缩机(3)，增加新增扩压管(d)并取代升压泵(4)，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。

技术总结本发明提供光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置，属于热力学与热动技术领域。压缩机有第一蒸汽通道经回热器与第二膨胀机连通，第二膨胀机还有低压蒸汽通道与蒸发器连通，压缩机还有第二蒸汽通道与太阳能集热系统连通，冷凝器有冷凝液管路经升压泵与蒸发器连通之后蒸发器再有蒸汽通道与太阳能集热系统连通，太阳能集热系统还有蒸汽通道与膨胀机连通，膨胀机还有低压蒸汽通道经回热器与蒸发器连通，蒸发器有低压蒸汽通道分成两路——第一路与压缩机连通和第二路与冷凝器连通；冷凝器有冷却介质通道与外部连通，膨胀机连接压缩机并传输动力，形成光热驱动单工质联合循环蒸汽动力装置。技术研发人员：李鸿瑞,李华玉受保护的技术使用者：李华玉技术研发日：技术公布日：2024/7/15