[发明专利]一种低品位热源驱动非共沸混合工质热电联供系统及方法

权利要求书

1.一种低品位热源驱动的非共沸混合工质热电联供系统，其特征在于，包括蒸汽发生器(1)、分离器(2)、过热器(3)、透平(4)、蒸发器(6)、供热器(10)、增压泵(12)、低品位热源输入通道(14)和供热输出管道(15)，低品位热源输入通道(14)经过热器(3)与蒸汽发生器(1)连接，用于将热量传给工质侧，蒸汽发生器(1)的一端经分离器(2)分两路，一路依次经过热器(3)、透平(4)与供热器(10)的一端连接，透平(4)同轴连接有发电机(5)，用于将饱和蒸汽经低温热源加热后形成过热蒸汽后进入透平膨胀做功驱动发电机为用户供电，另一路依次经蒸发器(6)与供热器(10)的一端连接，蒸发器(6)与供热器(10)之间设置有第一节流阀(7)，第一节流阀(7)和透平(4)与供热器(10)的一端并行连接，供热器(10)与供热输出管道(15)连接，用于将饱和溶液在与透平乏汽混合后为用户提供热量；供热器(10)的另一端分两路，一路经过增压泵(12)与蒸汽发生器(1)的另一端连接形成工质侧循环通路，另一路依次经过第二节流阀(11)和蒸发器(6)与压缩机(8)的一端连接，压缩机(8)的另一端和第一节流阀(7)以及透平(4)与供热器(10)的一端并行连接，压缩机(8)同轴连接有第二电动机(9)，增压泵(12)同轴连接有第一电动机(13)。

2.根据权利要求1所述的一种低品位热源驱动的非共沸混合工质热电联供系统，其特征在于，蒸发器(6)与供热器(10)之间设置有第一节流阀(7)，透平(4)与供热器(10)之间设置有喷射器(16)，第一节流阀(7)和喷射器(16)与供热器(10)的一端并行连接。

3.根据权利要求2所述的一种低品位热源驱动的非共沸混合工质热电联供系统，其特征在于，供热器(10)的另一端分两路，一路与增压泵(12)连接，另一路依次经过第二节流阀(11)和蒸发器(6)与喷射器(16)连接；增压泵(12)同轴连接有第一电动机(13)。

4.一种利用权利要求1或2或3所述低品位热源驱动的非共沸混合工质热电联供系统的工作方法，其特征在于，采用非共沸混合物作为循环工质，循环工质的基本溶液在蒸汽发生器中吸收低品位热源输入管道中低品位热源的热量，形成两相混合物，然后进入分离器将循环工质的基本溶液分离成饱和蒸汽和饱和溶液；饱和蒸汽经低温热源加热后形成高压过热蒸汽后进入透平膨胀做功驱动发电机为用户供电，饱和溶液在与透平乏汽混合后进入供热器为用户提供热量。

5.根据权利要求4所述的一种低品位热源驱动的非共沸混合工质热电联供系统的工作方法，其特征在于，饱和蒸汽进入过热器(3)中继续吸收低品位热源输入管道(14)的热量，形成高压过热蒸汽，进入透平(4)中膨胀做功，驱动发电机(5)输出电能；

饱和溶液经过蒸发器(6)和第一节流阀后，与透平(4)乏汽混合，形成循环工质的基本溶液，循环工质的基本溶液与第二电动机驱动的压缩机升压升温后的混合工质基本溶液混合，然后进入供热器(10)中被供热输出管道(15)中的介质冷凝成液态，释放热量，给用户提供热能；

从供热器(10)出来的液态基本溶液分成两股，一股经第二节流阀降压后形成两相混合物，再进入到蒸发器(6)中吸收饱和溶液的热量蒸发，形成饱和汽态基本溶液，然后进入到压缩机中进行升压升温；另一股液态基本溶液经过第一电动机驱动的增压泵(12)提高压力后，进入蒸汽发生器(1)中继续吸收低品位热源输入管道(14)中低品位热源的热量，完成循环。