[发明专利]水蒸汽的高效发电系统及方法

权利要求书

1.一种水蒸汽的高效发电系统，其特征在于，所述系统包括第一发电系统、第二发电系统，第一发电系统包括一个或多个第一发电装置，第二发电系统包括一个或多个有机朗肯循环系统；

所述第一发电装置包括蒸汽膨胀机、与该蒸汽膨胀机连接的第一发电机，带压力的水蒸汽接入所述第一发电系统中的一个或多个蒸汽膨胀机的入口，蒸汽膨胀机利用上述带压力的水蒸汽带动第一发电机发电；从第一发电系统排出的水蒸汽的压强力大于等于-0.6barG、小于等于1barG，该水蒸汽通过管路接入第二发电系统；

所述有机朗肯循环系统包括冷凝器、液体泵、蒸发器、第二膨胀机、第二发电机，冷凝器、液体泵、蒸发器、第二膨胀机依次连接，形成一个循环；所述蒸发器的入口连接来自第一发电系统的水蒸汽，该水蒸汽的饱和压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG，有机朗肯循环利用该水蒸汽的潜热带动第二发电机发电。

2.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述第一发电系统包括一个第一发电装置，带压力的水蒸汽接入所述第一发电装置的蒸汽膨胀机的入口，从所述第一发电装置的蒸汽膨胀机出口排出的水蒸汽接入第二发电系统，其压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG。

3.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述第一发电系统包括多个第一发电装置，包括部分并联的第一发电装置或/和部分串联的第一发电装置；

带压力的水蒸汽接入作为第一级的一个或多个第一发电装置的蒸汽膨胀机的入口，水蒸汽从作为最后一级的一个或多个第一发电装置的蒸汽膨胀机出口排出，进入第二发电系统，其压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG。

4.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述第二发电系统包括一个有机朗肯循环系统；该有机朗肯循环系统的蒸发器的入口连接来自第一发电系统的水蒸汽。

5.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述第二发电系统包括多个有机朗肯循环系统，包括部分并联的有机朗肯循环系统或/和部分串联的有机朗肯循环系统，即多个有机朗肯循环系统的蒸发器中，部分蒸发器并联，或者/并且部分蒸发器串联；

各有机朗肯循环系统的蒸发器依次通过管路连接，部分并接或/和部分串接，水蒸汽依次经过各有机朗肯循环系统的蒸发器，分别为各有机朗肯循环系统的蒸发器提供热能；各有机朗肯循环系统利用水蒸汽提供的热能分别进行有机朗肯循环。

6.根据权利要求5所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述第二发电系统包括多个串联的有机朗肯循环系统，有机朗肯循环系统的蒸发器依次串接，形成多级膨胀；

除最后一级外，从各蒸发器出口排出的水蒸汽的压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG。

7.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

接入蒸汽膨胀机入口的水蒸汽为过热、饱和或处于两相区的水蒸汽，其压力大于等于2barG。

8.根据权利要求1所述的水蒸汽的高效发电系统，其特征在于：

所述蒸汽膨胀机为螺杆膨胀机或汽轮机。

9.一种水蒸汽的高效发电系统，其特征在于，所述系统包括第一发电系统、第二发电系统，第一发电系统包括一个或多个第一发电装置，第二发电系统包括一个或多个有机朗肯循环系统；

所述第一发电装置包括蒸汽膨胀机、与该蒸汽膨胀机连接的第一发电机，带压力的水蒸汽接入所述第一发电系统中的一个或多个蒸汽膨胀机的入口，蒸汽膨胀机利用上述带压力的水蒸汽带动第一发电机发电；

所述有机朗肯循环系统包括冷凝器、液体泵、蒸发器、第二膨胀机、第二发电机，冷凝器、液体泵、蒸发器、第二膨胀机依次连接，形成一个循环；所述蒸发器的入口连接来自第一发电系统的水蒸汽或来自其他有机朗肯循环系统蒸发器的水蒸汽，第二膨胀机利用该水蒸汽带动第二发电机发电。

10.一种权利要求1至9之一所述水蒸汽的高效发电系统的发电方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：带压力的水蒸汽接入所述第一发电系统中的一个或多个蒸汽膨胀机的入口，蒸汽膨胀机利用上述带压力的水蒸汽带动第一发电机发电；从第一发电系统排出的水蒸汽的压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG，该水蒸汽通过管路接入第二发电系统；

步骤S2：有机朗肯循环系统的蒸发器的入口连接来自第一发电系统的水蒸汽或来自其他有机朗肯循环系统蒸发器的水蒸汽，该水蒸汽的压力大于等于-0.6barG、小于等于1barG，第二膨胀机利用该水蒸汽带动第二发电机发电。