[发明专利]用于从一个热源产生功率的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及产生功率，且更特别地，涉及一种使用中间流体产生功率的方法和装置。

背景技术

近来，来自热源的功率和/或电力和/或热的产生变得更加重要，举例来说，来自气体涡轮机的废热、来自其它工业处理的废热、某些燃料的燃烧等等。从这样的源产生功率和/或电力一直不是简单的。另外，当从这些本地热源产生功率时高效率水平一直不易得到。当水不是直接可得或者当冻结可能出现并因此功率系统中的真空需要被最小化以避免空气进入系统时情况尤其如此。

发明内容

所以本发明的一个目的是提供一种新的且改进的用于产生功率的方法和装置，其中如概述的缺陷被减小或充分克服。

按照本发明从一个热源产生功率的方法包含步骤：用来自所述热源的热量加热一种中间流体并在一个中间流体加热器/汽化器中产生汽化的中间流体。来自汽化的中间流体的热量被用来在一个有机流体汽化器中汽化一种有机液态工作流体以形成汽化的有机工作流体和中间流体冷凝物。根据本发明在提供所述汽化的中间流体给所述有机流体汽化器之前所述汽化的中间流体在一个中间流体蒸气涡轮机中被膨胀并且产生功率。汽化的有机工作流体在一个用于产生功率及产生膨胀的汽化的有机工作流体的有机蒸气涡轮机中被膨胀；膨胀的有机汽化工作流体被冷凝以产生有机流体冷凝物；并且有机流体冷凝物被提供给有机流体汽化器。所产生的中间流体冷凝物被提供给中间流体加热器/汽化器。中间流体可以是水或其它合适的流体且更适宜地，中间流体包含一种有机的烷基的热传导流体。最适宜地，中间流体是合成的烷基的芳香族的热传导流体。

而且，本发明包括用于从热源产生功率的装置，包含：一个中间流体加热器/汽化器，用来自所述热源的热量汽化中间流体并产生汽化的中间流体，和一个有机流体汽化器，用来自汽化的中间流体的热量汽化一种有机液态工作流体以形成汽化的有机工作流体及中间流体冷凝物。根据本发明，一个有机蒸气涡轮机膨胀汽化的有机工作流体并产生功率及产生膨胀的汽化的有机工作流体，和一个有机流体冷凝器冷凝所述膨胀的有机汽化的工作流体以产生有机流体冷凝物。有机流体冷凝物被提供给有机流体汽化器。按照本发明，一个中间流体蒸气涡轮机在将其提供给所述有机流体汽化器之前膨胀所述汽化的中间流体以使中间流体蒸气涡轮机产生功率。一个泵将中间流体冷凝物提供给中间流体加热器/汽化器。中间流体可以是水或其它合适的流体且更适宜地，中间流体包含一种有机的烷基的热传导流体。最适宜地，中间流体是合成的烷基的芳香族的热传导流体。

附图说明

本发明的实施例通过示例被描述，并参考附图，其中：

图1是按照本发明的一个实施例用于产生功率的装置的示意图；

图2是按照本发明的再一个实施例用于产生功率的装置的示意图；

图3是按照本发明的又一个实施例用于产生功率的装置的示意图；

图4是按照本发明的另一个实施例用于产生功率的装置的示意图；

图5是按照本发明的进一步实施例用于产生功率的装置的示意图；

图6是按照本发明的再一实施例用于产生功率的装置的示意图。

所有上述实施例当然是相关的。不同附图中相同的参考标号和名称指的是相同部件。

具体实施方式

现在参考图1，标记10表示根据本发明一个用于产生功率的装置的实施例。如图中所能看到的，该装置包含中间流体加热器/汽化器12，其使用来自热源13的热量—比如使用含有热气体的热量等—产生汽化的中间流体。汽化的中间流体被提供给有机工作流体汽化器22，其中中间流体通过传导热量给汽化器中的有机流体而被冷凝以产生汽化的有机流体。所产生的中间流体冷凝物使用泵19被返回给中间流体加热器/汽化器12。汽化的有机流体被提供给有机蒸气涡轮机24，其中它膨胀并产生功率。更适宜地，发电机26被有机蒸气涡轮机24驱动并产生电力。脱离有机蒸气涡轮机24的膨胀的汽化的有机流体被提供给有机流体冷凝器28且产生出有机流体冷凝物。泵30将脱离有机流体冷凝器28的有机流体冷凝物提供给有机工作流体汽化器22。按照本发明，在提供汽化的中间流体给汽化器22之前，汽化的中间流体被提供给中间流体涡轮机16，其中汽化的中间流体膨胀并产生功率。并且更适宜地，中间流体涡轮机16驱动产生电力的发电机18。