[发明专利]使用分开闭合回路来将热转化成有用能量的方法和装置

权利要求书

1.一种将热转化成有用能量的方法，包括：

在第一膨胀器(ST-1)中膨胀蒸汽态的主流体，以获取有用能量并生成包含蒸汽和液体成份的部分膨胀后主流体流；

将所述的部分膨胀后主流体流分离成液体和蒸汽成份，并将所述的流体流分流成一般蒸汽流和另一股包含液体的主工质流；

在第二膨胀器(ST-2)中膨胀所述的蒸汽流，以获取有用能量和进一步膨胀后的主工质流；

在主交换器(HE-3)中利用所述进一步膨胀后主流体流释放的热加热在一第二闭合回路(114)中的多组分工质；

在所述第二闭合回路(114)中的工质膨胀器(WFT)中膨胀所述的多组分工质，以获得有用能量并生成废的多组分工质。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述的废的多组分工质在冷凝器(HE-6)中冷凝并流过第四交换器(HE-4)，在此废的多组分工质释放的热用来同流地加热经所述冷凝器(HE-6)冷凝后的所述多组分工质。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述的蒸汽态主流体是水蒸汽。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述的水蒸汽是通过在锅炉(116)中加热在一第一闭合回路(112)中的所述主流体而产生的。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述的加热包括燃烧腐蚀性或有毒燃料。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述的蒸汽态主流体被分流成在所述第一膨胀器(ST-1)中膨胀的第一主工质流和用于进一步加热膨胀前的所述多组分工质的第二主工质流。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述的另一股主工质流用于在所述的主热交换器(HE-3)加热多组分工质之前加热所述的多组分工质。

8.如权利要求3所述的方法，其中所述的蒸汽态主流体从地热流体中获得。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括将所述蒸汽与地区流体中的盐液分离，利用所述盐液进一步加热膨胀前的多组分工质。

10.一种将热转化成有用能量的装置，包括：

第一膨胀器(ST-1)，蒸汽态主流体在其中膨胀以获得有用能量并生成包含蒸汽和液体成份的部分膨胀后主流体流；

分离/分流器(S)，将来自所述的第一膨胀器(ST-1)的所述的部分膨胀后主流体流分离成液体和蒸汽成份并将所述的流体流分流成蒸汽流和包含液体的另一主工质流；

第二膨胀器(ST-2)，来自所述分离/分流器(S)的所述蒸汽流在其中膨胀以获得有用能量和进一步膨胀后的主流体流；

主热交换器(HE-3)，在其中利用所述进一步膨胀后主流体流中的热量加热多组分工质，

包含所述多组分工质的第二闭合回路(114)，所述的第二闭合回路(114)包括在所述的主热交换器(HE-3)中的流动通道，所述的第二闭合回路(114)包括一工质膨胀器(WFT)，所述的多组分工质在其中膨胀以获取有用能量并生成废的多组分工质。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述的第二闭合回路包括一冷凝器(HE-6)和第四热交换器(HE-4)，所述的废的多组分工质在冷凝器(HE-6)中冷凝，所述的废的多组分工质中的热量在第四热交换器(HE-4)中被用来同流地加热在冷凝器中被冷凝后的多组分工质。

12.如权利要求10所述的装置，其中所述的蒸汽态主流体是水蒸汽。

13.如权利要求12所述的装置，其中还包括通过在锅炉中加热主工质而产生蒸汽的锅炉(116)。

14.如权利要求13所述的装置，其中所述的锅炉(116)是一种包括用于燃烧腐蚀性或有毒燃料的装置的锅炉。

15.如权利要求14所述的装置，还包括工质流分流器，所述的蒸汽态主流体在其中被分流成在所述第一膨胀器(ST-1)中膨胀的第一主工质流和用于加热膨胀以前的所述多组分工质的第二主工质流。

16.如权利要求15所述的装置，其中还包括使所述的另一主工质流在所述主热交换器加热多组分工质之前加热所述多组分工质的机构。

17.如权利要求12所述的装置，其中还包括地热流体源和所述的蒸汽态的流体是从所述地热流体中获得的。