[发明专利]一种低温工质超临界发电系统或者动力系统及设备

权利要求书

1.一种低温工质超临界发电系统或者动力系统及设备，其特征在于，包括依次连通的低温工质存储器、低温工质增压机、主换热器、低温工质超临界气轮机构成；所述低温工质超临界气轮机排气管道出口，返回和连接所述低温工质存储器入口，形成循环；

所述低温工质存储器设置有限压阀和安全阀保护设备，并具有高效保温绝热的低温工质存储的压力容器；所存储的工质为标准大气压下，沸点温度低于零摄氏度的低温发电工质；

所述低温工质增压机为提升流体压力的驱动设备；所述低温工质增压机设置在所述低温工质存储器与所述主换热器之间；

所述主换热器设置在所述低温工质增压机与所述低温工质超临界气轮机之间；所述主换热器是与热源进行换热的主要设备；

所述主换热器又分为低温主换热器和/或高温主换热器；所述低温主换热器包括但不仅限于热水换热器、冷凝器、冷却器、风道换热器、空气换热器、设备冷却器、地热换热器、工业废气和废液热交换器的任意一种或多种组合；所述高温主换热器包括但不仅限于锅炉、余热锅炉、中高温热交换装置的任意一种或多种组合；

所述低温工质超临界气轮机的入口连接所述主换热器出口，所述低温工质超临界气轮机排气管道出口；连接低温工质存储器入口；

所述低温工质超临界气轮机主蒸汽管道输入的高压气体温度，必须明显高于所述低温发电工质的临界温度；所述低温工质超临界气轮机排气管道输出的乏汽温度，达到所述低温发电工质的临界温度；

所述低温工质超临界气轮机主蒸汽管道输入的气体压力，必须明显高于所述低温发电工质的临界压力；所述低温工质超临界气轮机排气管道输出的乏汽压力，达到或接近所述低温发电工质的临界压力；

达到所述低温发电工质临界压力的低温发电工质，储存在所述低温工质存储器中，通过所述低温工质增压机提升压力；输送到所述主换热器中吸收外界的热能量，体积迅速膨胀，形成高温高压气体输送至所述低温工质超临界气轮机中，驱动所述低温工质超临界气轮机高速旋转对外输出机械能，或者带动发电机高速旋转对外输出电能；

所述低温工质超临界气轮机属于一种将高温高压气体能量转换成为机械功的旋转动力机械，又称气体透平，所述气体透平包括但不仅限于气轮机、气动机、气体螺杆膨胀机、气体透平膨胀机；

所述低温工质超临界气轮机设备的构造，需满足低温发电工质的密度、成分、温度、以及压力的物理特性；

所述低温工质超临界气轮机的低温零部件需采用耐低温材料，包括但不仅限于奥氏体低温钢、铁素体低温钢；

所述低温工质超临界气轮机的设备外，设有高效保温材料；包括但不仅限于泡沫材料、真空绝热板、纤维材料、玻璃棉、高硅氧棉。

2.根据权利要求1所述的低温工质超临界发电系统或者动力系统及设备，其特征在于，还包括有乏汽回热器和低温液体泵，所述乏汽回热器低温管道设置在所述低温液体泵出口与所述主换热器之间；乏汽回热器高温管道设置在低温工质超临界气轮机与所述低温工质存储器之间；所述乏汽回热器低温管道与所述乏汽回热器高温管道充分的换热，共同组合成为一个高效换热的乏汽回热器；所述乏汽回热器单独设置或者与所述低温工质超临界气轮机组合到一起；

进一步的，还包括有低温液体泵；所述低温液体泵入口，连通所述低温工质存储器底部的低温发电工质液体；所述低温液体泵出口与乏汽回热器低温管道入口连通；所述低温液体泵单独设置，或者与所述低温工质增压机组合；

优选的，所述低温工质增压机出口与所述低温液体泵出口相连；或者所述低温工质增压机出口连接乏汽回热器低温管道出口，所述低温液体泵连接所述乏汽回热器低温管道入口。