液相工质注入量使得工质温度接近且略高于超临界温度)以实现全汽相/极高干度超临界蓄热；放热过程采用设定温度下压力反馈控制策略(根据后处理器入口温度需求、朗肯循环工质能量品位需求计算最低可用放热温度，实时监控工质温度并保持压力接近且略低于超临界压力)以实现先利用显热最后利用相变热。通过改变系统运行参数(如工质运行压力、温度、工质泵功和工质质量流量等)来改善循环热效率或输出功。从而利用超临界蓄热器21可实现将排气温度稳定在高效窗口范围内，使后处理器15在发动机26大多数工况下都能保持高净化效率，降低污染物排放；同时利用有机朗肯循环对排气的热量进行回收实现热功转换提高能源的利用率，本发明利用有机朗肯循环达到污染物低排放和能源高效利用的有益效果。
【附图说明】
[0021]图1为超临界蓄热式有机朗肯循环尾气余热综合利用装置。
[0022]其中:温度传感器I 1、压力传感器I 2、冷凝器3、工质储存罐4、工质泵5、三通接头I 6、工质喷射电磁阀I 7、工质喷嘴I 8、电磁阀I 9、工质喷嘴II 10、膨胀机11、压力传感器II 12、温度传感器II 13、预热器14、后处理器15、三通接头II 16、流量控制阀17、温度传感器III 18、压力传感器III 19、温度传感器IV 20、超临界蓄热器21、电磁阀II 22、排气管23、过热蒸发器24、温度传感器V 25、发动机26、工质流通管道27、温度传感器VI28、压力传感器IV 29、电磁阀III 30、电磁阀IV 31、三通接头III 32、控制单元33、工质喷射电磁阀II 34、温度传感器VII 35和压力传感器V 36。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图1对本发明技术方案作进一步详细阐述:本发明由温度传感器I 1、压力传感器I 2、冷凝器3、工质储存罐4、工质泵5、三通接头I 6、工质喷射电磁阀I 7、工质喷嘴I 8、电磁阀I 9、工质喷嘴II 10、膨胀机11、压力传感器II 12、温度传感器II 13、预热器14、后处理器15、三通接头II 16、流量控制阀17、温度传感器III 18、压力传感器III 19、温度传感器IV 20、超临界蓄热器21、电磁阀II 22、排气管23、过热蒸发器24、温度传感器V 25、发动机26、工质流通管道27、温度传感器VI 28、压力传感器IV 29、电磁阀III 30、电磁阀IV 31、三通接头III 32、控制单元33、工质喷射电磁阀II 34、温度传感器VE 35和压力传感器V 36组成。
[0024]本发明提供一种超临界蓄热式有机朗肯循环尾气余热综合利用装置，其中膨胀机11与电磁阀I 9相通；所述的电磁阀I 9和冷凝器3连接；其中温度传感器I I和压力传感器I 2安装在冷凝器3上；所述的冷凝器3、工质储存罐4与工质泵5串联连接；所述的工质泵5通过三通接头I 6分别与工质喷射电磁阀I 7、预热器14连接；工质喷射电磁阀
I7与工质喷嘴I 8连接；三通接头I 6、预热器14和三通接头II 16串联连接，其中压力传感器II 12和温度传感器II 13安装在预热器14上；三通接头II 16、电磁阀II 22、过热蒸发器24、电磁阀IV 31和三通接头III 32串联连接，其中温度传感器VI 28和压力传感器IV 29安装在过热蒸发器24上；三通接头II 16、流量控制阀17、超临界蓄热器21、电磁阀III 30和三通接头III32串联连接，其中温度传感器IV 20和压力传感器III19安装在超临界蓄热器21上；所述的三通接头III 32、工质喷射电磁阀II 34和工质喷嘴II 10串联连接；工质喷嘴I 8和工质喷嘴II 10分别与膨胀机11相通；温度传感器VE 35和压力传感器V 36安装在膨胀机11上；发动机26、过热蒸发器24、超临界蓄热器21、后处理器15和预热器14串联连接；温度传感器III 18安装于超临界蓄热器21和后处理器15之间的排气管23管段上；温度传感器V 25安装于发动机26和过热蒸发器24之间的排气管23管段上。
[0025]超临界蓄热模块的主要目标及过程简述如下:
[0026]一、蓄热/稳定热源品质:1)初始蓄热，根据发动机尾气状态及后处理需求计算设定超临界态蓄热温度、压力(超临界点温度工质不液化，超临界压力提升工质蓄能密度)；当尾气温度低于临界温度时降低ORC系统吸热量，充分保证超临界蓄热器21的热量；当尾气温度高于临界温度后再引入少量工质，如此循环直至温度、压力均达到设定的状态；2)再蓄热:当超临界蓄热器21定容放热后内部温度、压力会明显低于设定状态，此时限制ORC系统做功能力、优先保证超临界蓄热器21加热直至达到设定状态；3)、定量动态蓄热/部分超临界循环稳定系统能量品质:当超临界蓄热器21处于设定状态时为避免亚临界ORC系统蒸发器过高换热损失，在合理强化过热蒸发器24吸热量前提下超临界蓄热器21作吸热器使用；部分超临界工质、与二次过热器做功工质一起进入膨胀机，实现部分超临界循环，以提升能量品质；相应的通过冷工质补给量控制保证蓄热器蓄热量及状态稳定。
[0027]二、放热过程/后处理入口温度控制:当发动机实时排气温度低于蓄热设定温度范围时停止ORC系统工作，超临界蓄热器21内工质以超临界态定容放热过程自发反向传热至尾气。当蓄热工质温度降至临界点温度以下时工质会达到特定饱和状态并出现饱和放热过程，此时工质会有大量的汽化潜热放出，实现后处理器15入口温度长效稳定控制，从而将后处理入口温度控制在高效窗口内。
[0028]工作阶段:发动机26的排气经过过热蒸发器24、超临界蓄热器21、后处理器15和预热器14排到环境中。工质储存罐4中的冷工质在工质泵5的作用下经过三通接头I 6分别进入工质喷射电磁阀I 7和预热器14所在的管路，其中冷工质流进预热器14后吸收排气热量升温。
[0029]当尾气实时余热能量不能满足后处理器15的热量需求和超临界蓄热器21的设定蓄热需求时，本装置进入初始蓄热状态，此时电控单元33关闭电磁阀II 22、电磁阀III 30和电磁阀IV 31，打开流量控制阀17 ;工质经预热器14加热后通过三通接头II 16、流量控制阀17进入超临界蓄热器21，但由于此时排气能量较低，超临界蓄热器21中工质积蓄的热量不足以稳定后处理器15的入口温度，超临界蓄热器21经历初始蓄热-放热-再蓄热-放热的过程。
[0030]当尾气实时余热能量能满足后处理器15的热量需求和超临界蓄热器21的设定蓄热需求时，本装置进入超临界定量蓄热和亚临界ORC状态，此时电控单元33关闭电磁阀
III30，打开电磁阀II 22、电磁阀IV 31和流量控制阀17 ;工质经预热器14加热后，一部分工质通过三通接头II 16、流量控制阀17进入超临界蓄热器21，由于此时排气温度较高，超临界蓄热器21中工质经历超临界加热升温过程，此时利用工质积蓄的热量来稳定后处理器15的入口温度；另一部分工质经电磁阀II 22进入过热蒸发器24中继续吸热升温成为过热工质，工质再经电磁阀IV 31、三通接头III 32进入工质喷射电磁阀II 34所在的管道，控制单元33控制工质喷射电磁阀II 34的开启时刻和持续时间，使适量过热工质通过工质喷嘴
II10喷入膨胀机11，喷入膨胀机11的过热工质充分膨胀，控制单元33控制工质喷射电磁阀I 7的开启时刻和持续时间，冷工质通过工质喷嘴I 8喷入膨胀机11，使膨胀机11内温度降低，热工质大量液化，膨胀机11内压力下降，实现汽化潜热充分利用；控制单元33控制电磁阀I 9的开启时刻和持续时间，从而顺利将工质排出，气态和液态共存的工质直到进入冷凝器3中才得到完