[发明专利]气体冷凝液化和低温工质发电系统及气体液化发电系统

权利要求书

1.一种气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，包括低温工质发电装置和乏汽回收装置；

所述低温工质发电装置包括依次连通的低温工质存储器、低温液体泵、第一换热器、第二换热器、低温工质汽轮机；

所述乏汽回收装置包括依次连通的所述低温工质汽轮机、所述第一换热器和节流装置、及所述低温工质存储器。

2.根据权利要求1所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，液态低温发电工质放置于所述低温工质存储器中，通过低温液体泵加压，使液态低温发电工质进入到所述第一换热器中，吸收所述乏汽回收装置产生的热能使低温发电工质的温度升高，所述第一换热器内的低温发电工质进入到所述第二换热器中，外界气体进入到由所述第二换热器构成的冷箱中；

所述第二换热器用于提高低温发电工质的温度并降低外界气体的温度，所述第二换热器内的低温发电工质吸热形成高压气体，进入到所述低温工质汽轮机中，所述低温工质汽轮机与发电机连接，高压气体驱动所述低温工质汽轮机高速旋转和做功，以使所述发电机输出电能和/或所述低温工质汽轮机驱动机械设备，输出机械能。

3.根据权利要求2所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，还包括第三换热器，所述第三换热器设置于所述第二换热器与所述低温工质汽轮机之间；所述第三换热器包括凝汽器、空气换热器、高温烟气热交换器、热水废液换热器、设备冷却系统、余热回收器、锅炉、余热锅炉中的任意一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，所述低温工质汽轮机产生的低温乏汽进入到所述第一换热器中，所述乏汽与所述第一换热器内的液态低温发电工质进行换热，以降低所述乏汽的温度并实现乏汽冷凝。

5.根据权利要求2所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，还包括外界气体冷凝液化装置；

所述外界气体冷凝液化装置包括依次连通的过滤装置、所述第二换热器构成的冷箱；

所述过滤装置用于过滤外界气体中的固体杂质，所述过滤装置还包括分子筛吸附器，所述分子筛吸附器将过滤和净化待冷凝气体中的气体和分子杂质，并将净化后的待冷凝气体输送至冷箱；

所述冷箱的低温端设置有气液分离，所述冷箱的低温端输出为外界待冷凝气体的液态；

所述过滤装置、所述分子筛吸附器、所述冷箱、所述低温液体泵依次连接；所述低温液体泵用于对外界气体冷凝后形成的液体进行加压和输出。

6.根据权利要求5所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，所述外界气体冷凝液化装置还包括压缩机；所述压缩机设置于所述过滤装置和所述冷箱之间，所述过滤装置过滤后的外界气体进入到所述压缩机内，所述压缩机用于增加外界气体进入到所述冷箱的压力；还包括预冷器，所述预冷器设置于所述压缩机的出口，用于冷凝外界气体中沸点温度较高的水蒸汽和二氧化碳；

所述预冷器的冷端为所述低温工质发电装置的第二换热器的高温端；

所述预冷器出口连接所述分子筛吸附器，所述分子筛吸附器设置于所述预冷器和所述冷箱之间。

7.根据权利要求6所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，所述外界气体冷凝液化装置还包括精馏塔；

所述精馏塔与所述冷箱出口连通，所述低温液体泵加压的低温冷凝液体进入所述精馏塔中，分离出不同待冷凝气体介质的低温液体，并对外输出。

8.根据权利要求5所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，所述低温发电工质和所述外界待冷凝气体为天然气、甲烷、乙烷、空气、氧气、氮气、氩气、氢气，氦气、普通简单气体、烃类气体物质、气体制冷剂纯净物、气体制冷剂混合物、其他气体有机物或其他混合气体中的任意一种或多种组合。

9.根据权利要求5所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统，其特征在于，所述外界气体冷凝液化装置、所述低温工质发电装置和所述乏汽回收装置的外表面均设置有保温层。

10.一种气体液化发电系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的气体冷凝液化和低温工质发电系统。