[发明专利]梯级回收利用低品位热的ORC系统及方法

摘要

一种梯级回收利用低品位热的ORC系统及方法，属于节能领域。该系统包括第一泵（1）、第二泵（5）、第三泵（9）、第一换热器（2）、第二换热器（6）、第三换热器（10）、第一气液分离器（3）、第二气液分离器（7）、第一膨胀机（4）、第二膨胀机（8）、第三膨胀机(11)、混合器（12）、冷凝器（15）。该系统属于多级有机朗肯循环系统，可实现对变温热源的高效梯级回收利用，同时每一级换热器前都有压力泵，使工质在与变温热源的换热过程实现了更好的温度匹配，能够有效降低变温热源的有效能损失。该系统适合对太阳光热、地热能和工业废热及中低温湿空气等低品位热能进行回收。

主权项

一种梯级回收利用低品位热的ORC系统，其特征在于：该系统包括：第一泵（1）、第二泵（5）、第三泵（9）、第一换热器（2）、第二换热器（6）、第三换热器（10）、第一气液分离器（3）、第二气液分离器（7）、第一膨胀机（4）、第二膨胀机（8）、第三膨胀机(11)、混合器（12）、冷凝器（15）;第一换热器（2）包括冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口；第一气液分离器（3）包括入口、气相出口和液相出口；第二换热器（6）包括冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口；第二气液分离器（7）包括入口、气相出口和液相出口；第三换热器（10）包括冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口；混合器（12）包括混合入口和混合出口；冷凝器（15）包括冷侧入口、冷侧出口、热侧入口和热侧出口；工质（14）与第一换热器（2）的冷侧入口相连，第一换热器（2）的冷侧出口与第一气液分离器（3）的入口相连；第一气液分离器（3）的气相出口通过第一膨胀机（4）与混合器（12）的入口相连；第一气液分离器（3）的液相出口通过第二泵（5）与第二换热器（6）的冷侧入口相连，第二换热器（6）的冷侧出口与第二气液分离器（7）的入口相连；第二气液分离器（7）的气相出口通过第二膨胀机（8）与混合器（12）的入口相连；第二气液分离器（7）的液相出口通过第三泵（9）与第三换热器（10）的冷侧入口相连，第三换热器（10）的冷侧出口通过第三膨胀机（11）与混合器（12）的入口相连，混合器（12）的出口与冷凝器（15）的热侧相连，冷凝器（15）的热侧出口通过第一泵（1）与第一换热器（2）的冷侧入口相连；常温液态水（16）与冷凝器（15）的冷侧入口相连，冷凝器(15 )的冷侧出口与环境相连；热源（13）与第三换热器（10）的热侧入口相连，第三换热器（10）热侧出口与第二换热器（6）的热侧入口相连，第二换热器（6）热侧出口与第一换热器（2）的热侧入口相连，第一换热器(2)的热侧出口与环境相连。