[发明专利]废热回收的系统和方法

摘要

提供了一种用于将废热转换成机械能和/或电能的兰金循环系统。该系统的特征在于一种新颖的构造，其中包括第一工作流体流第一闭环热能回收循环(1)与包括第二工作流体流的第二闭环热能回收循环(2)相互作用但不混合。两个热能回收循环经由换热器相互热作用，第一换热器(36)配置成将热量从第一工作流体流传递至第二工作流体流，且第二换热器(37)配置成将热量从第二工作流体流传递至第一工作流体流。在一个或更多个实施例中，兰金循环系统适合于使用超临界的二氧化碳作为工作流体。

主权项

1.一种兰金循环系统，包括：(a)包括第一工作流体流的第一闭环热能回收循环；(b)包括第二工作流体流的第二闭环热能回收循环；(c)第一换热器，其配置成将热量从所述第一工作流体流传递至所述第二工作流体流；(d)第二换热器，其配置成将热量从所述第二工作流体流传递至所述第一工作流体流；其中所述第一闭环热能回收循环还包括：(i)加热器，其配置成将热量从第一含有废热的流传递至所述第一工作流体流，以产生汽化的第一工作流体流和第二含有废热的流；(ii)第一膨胀器，其配置成接收所述汽化的第一工作流体流并由此产生机械能和膨胀的第一工作流体流；(iii)第一冷凝器，其配置成冷却热耗尽的第一工作流体流并由此产生冷凝的第一工作流体流；以及(iv)泵，其配置成加压所述冷凝的第一工作流体流；其中所述第二闭环热能回收循环还包括：(v)第二膨胀器，其配置成使汽化的第二工作流体流膨胀并由此产生机械能和膨胀的第二工作流体流；(vi)第二冷凝器，其配置成冷却热耗尽的第二工作流体流并由此产生冷凝的第二工作流体流；(vii)泵，其配置成加压所述冷凝的第二工作流体流；(viii)第二工作流体流分流器，其配置成将所述膨胀的第二工作流体流分成所述膨胀的第二工作流体流的第一部分和所述膨胀的第二工作流体流的第二部分；以及(ix)第二工作流体流合流器，其配置成将热耗尽的所述第二工作流体流的第一部分与热耗尽的所述第二工作流体流的第二部分组合；其中所述第一换热器配置成产生所述汽化的第二工作流体流、所述热耗尽的第一工作流体流和热耗尽的所述第二工作流体流的第一部分；以及其中所述第二换热器配置成产生热增强的第一工作流体流和热耗尽的所述第二工作流体流的第二部分。