[发明专利]自驱动膨胀发电机系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机，具体涉及一种自驱动膨胀发电机系统。

背景技术

随着煤炭、石油、天然气等化石能源消耗量的不断攀升，以及由于能源消耗带来的环境负担(如二氧化碳排放等)，能源和环境问题已经成为全世界共同关注的重大问题。在此背景下，使用有机朗肯循环将低品位热量转换为电能引起了越来越多的关注。所谓有机朗肯循环，即在传统朗肯循环中采用有机工质(如R113，R123等)代替水作为工质推动膨胀机做功。近年来，有机朗肯循环的研究工作在国内外大力进行，它是利用低品位热能的理想方式。有机郎肯循环的膨胀发电机系统，机组系统还不够稳定，发电效率也不够高，所以，现有的膨胀发电机系统还有待进一步的改进。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种自驱动膨胀发电机系统，该发电机系统采用了自驱动双动力泵设备，从而提高了系统工作的稳定性及其发电效率。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自驱动膨胀发电机系统，包括膨胀机、发电机、蒸发器、冷凝器、工质泵、离合器和启动装置，所述膨胀机通过联轴器与发电机连接，所述蒸发器通过进气阀与膨胀机连接，所述冷凝器进口与膨胀机连接，所述冷凝器出口与蒸发器之间设有工质泵，所述膨胀机通过离合器与工质泵连接，所述启动装置用于系统开启时将液体工质泵入蒸发器。

优选地，所述启动装置为工质泵电机，所述工质泵电机通过离合器与工质泵连接。

优选地，所述启动装置为工质起动泵，所述工质起动泵设于所述冷凝器出口与蒸发器进口之间，且与工质泵并联。

优选地，所述冷凝器与工质泵之间设有储液器，所述工质泵与蒸发器之间设有预热器，所述储液器与工质泵之间设有液路过滤器。

优选地，所述膨胀机与冷凝器之间设有气液分离消音器，所述气液分离消音器还设有管路直接与所述储液器连接，所述预热器为壳管式、板式或者板壳式换热器。

优选地，还包括用于加热液体工质的起动汽包，所述膨胀机为无油气浮透平式膨胀机，所述膨胀机包括气浮轴承，所述起动汽包一端通过旁通阀与气浮轴承连接，另一端与冷凝器连接。

优选地，所述膨胀机包括轴承，所述轴承为喷油润滑轴承、磁悬浮轴承或陶瓷轴承。

优选地，所述蒸发器的出气口与所述膨胀机的进气口之间设有旁通管路，所述旁通管路上设有喷液阀。

优选地，所述冷凝器和蒸发器分别为壳管式、板式或者板壳式换热器，所述膨胀机与进气阀之间设有气路过滤器。

优选地，所述发电机为同步发电机或异步发电机，所述膨胀机为透平式、螺杆式或涡旋式膨胀机，所述工质泵为离心式或容积式工质泵。

本发明的有益效果是：本发明的自驱动膨胀发电机系统采用有机朗肯循环原理，并采用自驱动的方式，减少了整个系统对外部能量的需求；并通过设有的起动汽包来启动无油膨胀机、设有的气液分离消音器用于对工质进行气液分离及消音功能、设有的并联式双动力泵有利于提高系统的稳定性、设有的储液器和过滤器用于过滤流通工质中的杂质，以防止流通工质中的杂质引起系统的运行不稳定，从而提高了整个系统的发电效率和系统可靠性能。

附图说明

图1为本发明中实施例1的结构示意图；

图2为本发明中实施例2的结构示意图；

图中：10-膨胀机，11-联轴器，12-喷液阀，13-气液分离消音器，14-离合器，20-发电机，30-蒸发器，31-进气阀，32-气路过滤器，40-冷凝器，50-储液器，51-液路过滤器，60-预热器，70-工质起动泵，80-工质泵，81-工质泵电机，90-启动汽包，91-旁通阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。