一种双压有机闪蒸循环系统

本发明涉及余热回收，特别是涉及一种双压有机闪蒸循环系统。

背景技术：

1、目前对于中低温热源的合理回收利用是解决国家过度使用化石燃料和环境日益恶化的有效措施。有机闪蒸循环就是一种有效利用中低温热源的技术方法，有机闪蒸循环是在有机朗肯循环的基础上做了改进，工质在加热器中被加热成饱和液体，避免了等温蒸发，使得工质与热源之间的温度更加匹配。相比于有机朗肯循环，利用有机闪蒸循环回收工业余热可以显著降低热交换过程中的不可逆损失，提高能量利用率。

2、但传统的有机闪蒸循环仍存在着一些不足：首先，有机闪蒸循环中蒸发器出口的流体被节流到闪蒸压力会产生大量的损；其次是闪蒸之后的饱和液体同样被直接节流到冷凝压力而产生大量损。因此系统的效率会大大降低。

3、为此，针对与有机闪蒸循环中两个节流过程的巨大损需要研究新型的技术来优化性能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种双压有机闪蒸循环系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现增大系统净电功率输出，减少系统过程中的损，提高系统的热效率，从而实现对余热资源的高效梯级利用。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种双压有机闪蒸循环系统，包括：

3、循环工质；

4、热源回收机构，连通有热源利用管道；当所述热源利用管道内通入热源后，所述循环工质在单向流动中被赋予经过一次或两次换热过程；

5、两相喷射器，内形成有主射流通道，且一侧引入引流通道；被赋予经过一次换热的循环工质在所述主射流通道喷射，被赋予经过两次换热的循环工质所形成的乏汽引入所述引流通道内；两射流在所述两相喷射器的混合室内形成两相流；

6、闪蒸分离器，被配置为与两相喷射器连通，用于将所述两相流进行气液分离；分离后的液态所述循环工质通过循环机构与所述热源回收机构连通；分离后的气态所述循环工质通过再利用机构换热冷凝形成饱和液态所述循环工质，并进入所述循环机构。

7、所述循环工质采用干工质或等熵工质。

8、所述热源回收机构包括：

9、预热器及分流蒸发器，所述预热器及分流蒸发器通过热源管道及工质循环管道连通；所述热源流向与所述循环工质流向相反；

10、所述热源利用管道与热源管道连通；

11、所述循环工质在赋予一次换热后沿所述预热器的工质循环出口通过支路流向所述两相喷射器主射流通道喷嘴处。

12、所述热源回收机构还包括：

13、高压膨胀机；

14、所述循环工质在所述分流蒸发器内赋予第二次换热后蒸发形成饱和气态所述循环工质；饱和气态所述循环工质在所述高压膨胀机内做功后排出的乏汽引入所述引流通道内。

15、所述循环机构包括：

16、混合器，与所述闪蒸分离器的排液口连通；

17、第二工质泵，液态所述循环工质经所述第二工质泵加压后进入所述预热器的工质循环入口。

18、所述再利用机构包括：

19、低压膨胀机和冷凝器；气态所述循环工质在所述低压膨胀机内做功后排出的乏汽经过所述冷凝器冷凝换热形成饱和液态所述循环工质；

20、所述饱和液态所述循环工质经第一工质泵加压后进入所述混合器内与液态所述循环工质混合。

21、本发明公开了以下技术效果：本发明设有分流蒸发器，分流一部分从预热器出口流出的饱和循环工质进行蒸发，蒸发后的饱和循环工质进入高压膨胀机进行膨胀做功；提高了系统余热回收能力，增大了系统的净电功率输出。

22、设有两相喷射器代替闪蒸分离器前的膨胀阀，从预热器出口中流出的饱和液体分流一部分作为两相喷射器的主流体，高压膨胀机排出的乏汽流作为两相喷射器的引射流体。相比于采用节流阀减少了损，提高了系统效率。

23、设有混合器，实现从闪蒸分离器中回收饱和液体的能量；从饱和循环工质中回收热量，使系统热效率提高。

技术特征：

1.一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于：所述循环工质采用干工质或等熵工质。

3.根据权利要求1所述的一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于，所述热源回收机构包括：

4.根据权利要求3所述的一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于，所述热源回收机构还包括：

5.根据权利要求3所述的一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于，所述循环机构包括：

6.根据权利要求5所述的一种双压有机闪蒸循环系统，其特征在于，所述再利用机构包括：

技术总结本发明公开一种双压有机闪蒸循环系统，涉及余热回收技术领域，包括循环工质；热源回收机构，连通有热源利用管道；当热源利用管道内通入热源后，循环工质在单向流动中被赋予经过一次或两次换热过程；两相喷射器，内形成有主射流通道，且一侧引入引流通道；闪蒸分离器，被配置为与两相喷射器连通，用于将两相流进行气液分离；分离后的液态循环工质通过循环机构与热源回收机构连通；分离后的气态循环工质通过再利用机构换热冷凝形成饱和液态循环工质，并进入循环机构。本发明可以有效减少常规有机闪蒸循环中两个节流阀造成的巨大损，且设置分流蒸发器可以增大系统的净电功率输出，提高系统效率，实现对余热资源的高效梯级利用。技术研发人员：王明涛,陈鹏吉受保护的技术使用者：烟台大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20