[实用新型]一种具有有机朗肯循环的螺杆压缩机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及螺杆压缩机技术领域，具体为一种具有有机朗肯循环的螺杆压缩机系统。

背景技术

螺杆压缩机是一种常见的容积式压缩机，其工作过程遵循热力学定律，由于其进、出口气体的温差不大，通常认为螺杆压缩机输入的功率都转化为热能排出，一般情况下该部分热能都是通过换热系统降温后直接排放，其换热系统一般使用风扇冷却或者水冷却方式，其存在热能的再利用率低的问题，不能满足当前节能减排的要求。

现有的有机朗肯循环（OrganicRankineCycle，可缩写为ORC）多用于发电系统，且一般的有机朗肯循环的换热器中不含有过热器，或者不独立设置过热器。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种具有有机朗肯循环的螺杆压缩机系统，其能解决现有螺杆压缩机系统直接向外排放多余热能而导致能源利用率低的问题，从而满足当前节能减排的要求。

一种具有有机朗肯循环的螺杆压缩机系统，其包括螺杆压缩机主机和驱动所述螺杆压缩机主体工作的电机，其特征在于：其还包括螺杆膨胀机和工质蒸汽发生系统，所述螺杆膨胀机的输出轴与所述螺杆压缩机主机转子轴轴接，所述工质蒸汽发生系统包括冷凝器、工质罐、工质泵、换热器，所述螺杆压缩机主机的热能输出端与所述换热器通过管路连接，所述螺杆膨胀机的低温低压介质输出端通过管路与所述冷凝器介质入口端连接，所述冷凝器的介质出口端通过管路与工质罐连接，所述工质罐、工质泵、换热器之间依次通过管路连接，所述换热器的高温高压介质输出端通过管路与所述螺杆膨胀机的高温高压介质输入端连接。

进一步的，所述换热器包括依次连接的预热器、蒸发器和过热器，所述工质泵与所述预热器的工质输入端连接，所述过热器的工质输出端通过管路与所述螺杆膨胀机的高温高压工质输入端连接。

进一步的，连接所述工质泵与工质罐的管路上安装有过滤器，连接所述工质泵与所述预热器的管路上设置有干燥器、压力传感器和温度传感器。

进一步的，连接所述螺杆膨胀机的低温低压介质输出端与所述冷凝器的管路上、连接所述过热器高温高压工质输出端与所述螺杆膨胀机的高温高压工质输入端的管路上均分别设置有压力传感器、温度传感器。

进一步的，所述螺杆膨胀机的输出轴与所述电机转子轴轴接。

进一步的，所述螺杆压缩机主机为喷油螺杆压缩机，所述喷油螺杆压缩机的热能输出端为高温混合油气输出端，所述高温混合油气输出端通过单向阀连接到油气分离器，所述油气分离器对混合油气进行油气分离，所述油气分离器的气体出口连接最小压力阀，所述最小压力阀通过管路与所述预热器的气体入口连接，所述预热器的气体出口通过管路连接水分离器，所述油气分离器的润滑油出口通过管路与所述过热器连接，所述预热器的润滑油出口通过管路与所述喷油螺杆压缩机的润滑油回流口连接，连接所述预热器润滑油出口与所述喷油螺杆压缩机制润滑油回流口之间的管路上沿润滑油流向依次设有润滑油流量调节阀、润滑油过滤器。

进一步的，所述螺杆压缩主机为无油螺杆压缩机，所述无油螺杆压缩机的热能输出端为高温气体输出端，所述高温气体输出端通过管路与所述过热器连接，所述预热器的气体出口通过管路连接水分离器，由所述高温气体输出端排出的高温气体通过管路依次经过所述过热器、蒸发器、预热器换热后由所述预热器的气体出口排出、再经水分离器分离后排出。

进一步的，所述无油螺杆压缩机的齿轮箱润滑油输出端连接油泵，所述油泵通过管路连接入所述预热器的润滑油入口端，所述预热器的润滑油出口端通过管路连接润滑油过滤器，所述润滑油过滤器通过回流管路连接入所述齿轮箱的润滑油回流端。

本实用新型螺杆压缩机的有益效果在于：其通过螺杆膨胀机、换热器、工质泵、冷凝器构成一个有机朗肯循环，其中由换热器、工质泵、冷凝器构成的工质蒸汽发生系统吸收螺杆压缩机输出的热能，受热蒸发后的有机工质推动螺杆膨胀机对螺杆压缩机或者与驱动螺杆压缩机的电机输出机械能，辅助螺杆压缩机或者驱动螺杆压缩机的电机的运转，能够降低螺杆压缩机或者电机的运行功率，达到节能减排的效果，故其能有效回收利用螺杆压缩机输出的热能，满足当前节能减排的要求。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有有机朗肯循环的单级喷油螺杆压缩机系统的示意图；

图2为本实用新型的一种具有有机朗肯循环的两级喷油螺杆压缩机系统的示意图；