[发明专利]一种高效智能的有机工质回收系统

说明书

本发明涉及有机工质回收的技术领域，更具体地，涉及一种高效智能的有机工质回收系统，包括有机朗肯循环系统、液态工质回收系统、气态工质回收系统以及热泵系统；利用溶液泵和压缩机对系统中的液态工质和气态工质分别进行回收，提高有机工质的回收率；对回收的有机工质进行油气分离，将有机工质中溶解的润滑油进行分离，提高有机工质的纯度；采用热泵系统对待回收有机工质进行冷凝后储存于工质罐中，并且将工质冷凝热用于加热溶液泵出口的液态待回收工质，合理利用有机工质的冷凝热和蒸发热，降低工质回收过程中的能源损耗；且有机工质回收系统独立于工质循环系统，可应用于不同的有机朗肯系统及制冷热泵系统中，具有较高的灵活性和普适性。

技术领域

本发明涉及有机工质回收的技术领域，更具体地，涉及一种高效智能的有机工质回收系统。

背景技术

伴随着全球性的能源危机以及环境的不断恶化，节能、环保以及新能源的开发利用已成为未来发展的必然趋势。有机朗肯循环作为一种中低温热源发电的关键技术，近年来备受关注。有机朗肯循环对比传统的朗肯循环，其采用有机化合物代替水作为循环工质，由于有机工质具有沸点低、相变潜热大等特点，有机朗肯循环在中低温热源发电上具有极大的优势。有机工质是有机朗肯循环实现热功转换的媒介，是有机朗肯循环的血液，大多数有机工质属于温室气体且价格昂贵，然而，大部分有机朗肯循环系统在检修或更换工质时，无法对有机工质进行高效、彻底地回收，大量有机工质被排放至大气中，一方面将引发温室效应等一系列环境问题，另一方面将极大地增加系统的运行成本。

目前，关于有机朗肯循环工质回收的研究较少。申请号为201310237968.1以及申请号为201110129510.5公开了有机朗肯循环工质回收的相关方案，然而存在诸多不足之处：1、均需要通过运行原系统以回收有机工质，当原系统发生故障或者无法运行时，将无法对有机工质进行回收；2、在储液罐上设置冷凝盘管，利用系统与储液罐之间的压差使工质持续地在储液罐中冷凝，由于冷凝温度的限制，在工质冷凝到一定程度后系统与储液罐之间的压差变无法推动工质继续进行冷凝回收，故工质回收率不高；3、无法将有机工质中溶解的润滑油进行分离，导致回收的有机工质纯度较低，影响工质的下一次使用；4、所涉及的工质回收系统与原有机朗肯循环系统为一体化设计，只能应用于特定的有机朗肯循环系统，降低了工质回收系统的灵活性和普适性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效智能的有机工质回收系统，能够提高有机工质的回收率，提高回收的有机工质的纯度，且能够降低工质回收过程的能源损耗。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种高效智能的有机工质回收系统，包括有机朗肯循环系统、液态工质回收系统、气态工质回收系统以及热泵系统：

所述有机朗肯循环系统包括顺次串联连接的膨胀机、冷凝器、储液罐、工质泵以及蒸发器，所述有机朗肯循环系统中循环流动有工质，所述工质中溶解有膨胀机的润滑油；

所述液态工质回收系统包括顺次串联连接的储液罐、溶液泵、蒸发冷凝器、油气分离器、冷凝蒸发器以及工质回收罐，所述工质回收罐的入口处连接有真空泵；

所述气态工质回收系统包括顺次串联连接的储液罐、压缩机、油气分离器、冷凝蒸发器以及工质回收罐，所述工质回收罐的入口处连接有真空泵；

所述热泵系统包括热泵压缩机、蒸发冷凝器、冷凝蒸发器以及节流阀，所述热泵压缩机的进口连接冷凝蒸发器的出口，热泵压缩机的出口连接蒸发冷凝器的入口，蒸发冷凝器的出口与节流阀的进口相连，节流阀的出口与冷凝蒸发器的入口连接。