[发明专利]利用低温热能发电的冷电设备

权利要求书

1.一种利用低温热能发电的设备，其特征在于：它包括真空绝热循环工质液体储罐(1)，带恒压控制装置的循环工质低温液体泵(2)，气液分离器(3)，低温节流阀(4)，低温节流阀(5)，低温节流阀(6)，喷射器(7)，液化器(8)，过冷器(9)，低温截止阀(10)，低温放空消音器(11)，余冷换热器(12)，热交换器(14)，板式换热器(15)，缓冲罐(16)，透平膨胀机-发电机组(17)，高低压发配电装置(18)，主换热器(20)，计算机控制系统(21)，低温截止阀(22)，低温截止阀(23)，低温放空消音器(24)，低温截止阀(26)，低温调节阀(27)，ORC工质泵(30)，换热器(31)，低温节流阀(32)，ORC膨胀机-发电机组(33)，ORC工质液体储槽(34)，ORC工质射流泵(35)，低温截止阀(36)，发配电装置(38)，热端电机制动膨胀机组(43)，冷端端电机制动膨胀机组(44)，低压配电柜(46)，低压配电柜(47)，前述部分组成的低温热能发电装置以液空、液氮、液氩作为循环工质，经低温液体泵增压后，与低品位热源进行热交换，产生中高压气体，一部分焓值升高的气体工质膨胀做功转化为机械能，驱动发电机，发电机将机械能转换为电能，电能并入本地电网，另一部分焓值相对较低的气体工质经膨胀做功产生冷量，补充冷量损失，利用部分增压液体循环工质节流产生过冷量，通过低温换热装置使循环工质冷量回收、循环使用，通过有机物郎肯循环利用剩余冷量发电，参数检测、控制由计算机控制系统完成。

2.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：以大气中存在的自然物质转换为液空、液氮、液氩作为循环工质。

3.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：循环工质通过低温液体泵(2)增压，经换热后产生中高压气体。

4.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：从透平膨胀机-发电机组(17)中膨胀输出的循环工质为中冷温度气体。

5.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：增压、增焓的循环气体工质经两级膨胀做功产生冷量，补充冷量损失。

6.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：通过喷射器(7)回收低压循环工质。

7.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：通过低温节流阀(5)对增压后的低温液体循环工质节流，通过换热使正流循环工质实现过冷。

8.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：轴流式透平膨胀机(17-1)通过减速器(17-4)与发电机(17-2)连接，发电机侧恒定转速3000r/min。

9.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：循环液体工质可利用空分液体制品互溶性强的特点混配成多组分的混合物。

10.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：ORC膨胀机-发电机组(33)是一套辅助发电系统，将板式换热器(15)作为其冷凝器，利用主换热器(20)出来的剩余冷量和热源2的低温热能发电。

11.根据权利要求1所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：ORC膨胀机(33-1)、透平膨胀机(17-1)设置相对独立的绝热冷箱。

12.根据权利要求1或8所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：通过ORC工质射流泵(35)回收ORC气体工质。

13.根据权利要求1或8所述的利用低温热能发电的设备，其特征在于：ORC工质的沸点温度接近板式换热器15冷端的中冷温度。