[发明专利]基于有机朗肯循环的发动机余热回收发电系统

摘要

本发明提供了一种基于有机朗肯循环的发动机余热回收发电系统，包括吸热子系统、透平发电子系统和回收子系统，将液态有机工质依次与发动机缸套水和烟气进行热交换，吸收发动机缸套水和烟气的余热，生成过热有机工质蒸气并利用过热有机工质蒸气做功发电，将做功后的有机工质蒸气冷却为液态有机工质，并将液态有机工质提供给吸热子系统。本发明可以对发动机余热进行梯度利用，能量利用率高，回收效果好，降低了系统的不可逆损失，热量利用方法灵活多样，透平发电机组的结构紧凑，体积小，在体积增加不大的情况下，输出功率可以增加进一倍，轴承支撑结构简单、可靠性高、成本低，机械效率高。

主权项

基于有机朗肯循环的发动机余热回收发电系统，其特征在于，包括：吸热子系统、透平发电子系统和回收子系统；其中，所述吸热子系统，将液态有机工质依次与发动机缸套水和烟气进行热交换，吸收所述发动机缸套水和烟气的余热，生成过热有机工质蒸气；所述透平发电子系统，其进气口连接所述吸热子系统的出气口，所述透平发电子系统接收所述吸热子系统生成的所述过热有机工质蒸气，利用所述过热有机工质蒸气做功发电；所述回收子系统，其进气口连接所述透平发电子系统的出气口，接收做功后的有机工质蒸气，将所述做功后的有机工质蒸气冷却为液态有机工质，并将所述液态有机工质提供给所述吸热子系统；其中，所述吸热子系统包括：预热器(101)、蒸发器(102)、过热器(103)、第一阀门(104)和分流器(105)；所述预热器的第一入口连接所述回收子系统，其第一出口连接所述蒸发器的入口，其第二入口连接发动机的缸套水阀门出口，其第二出口连接发动机的缸套水入口；所述蒸发器的出气口连接所述过热器的进气口，所述过热器的出气口连接所述第一阀门的进气口，发动机排烟管(403)依次接入所述过热器(103)和蒸发器(102)；所述第一阀门的出气口连接所述分流器的进气口，所述分流器的第一出气口和第二出气口连接所述透平发电子系统，将过热有机工质蒸气均分为两股相同的气流，并输送至所述透平发电子系统；所述过热器(103)和第一阀门(104)之间还设置一换热器；所述换热器的进气口连接所述过热器的出气口，其出气口连接所述第一阀门的进气口，发动机排烟管(403)先接入所述换热器，再依次接入所述过热器(103)和蒸发器(102)；温度过高的过热有机工质蒸气进入所述换热器中与发动机排烟管中的烟气进行热交换，烟气吸收温度过高的过热有机工质蒸气的热量温度升高，换热后的烟气再进入所述过热器(103)和蒸发器(102)与有机工质进行热交换。