电过程为:
(1)、将高压低温流体先进入第一级膨胀发电机构，经第一级膨胀发电机构的膨胀机3膨胀做功后，流体内能转换为旋转机械能，然后该级膨胀发电机构的发电装置利用该旋转机械能发电，再经该级膨胀发电机构的电力输出装置4输出；
(2)、经过第一级膨胀发电机构膨胀的流体温度和压力下降后进入到第二级膨胀发电机构，流体经该第二级膨胀发电机构的膨胀机3膨胀做功后，流体内能到旋转机械能，然后该级膨胀发电机构的发电装置利用该旋转机械能发电，再经该级膨胀发电机构的电力输出装置4输出；
(3)、第二级膨胀发电机构出来的流体如果已经降温降压到接近环境压力就直接排放到环境；如果高于环境压力还再设置一级膨胀发电机构。
[0027]换热机构包括冷却换热器1、预热换热器2、泵5和冷却环路6。冷却换热器1、预热换热器2、泵5依次设置在冷却环路6中，冷却环路6中具有用于换热的流体。冷却换热器I中的流体与冷却环路6中的流体换热，冷却环路6中的流体与预热换热器2中的流体换热，最终实现冷却换热器I中的流体和预热换热器2中的流体换热，冷却换热器I中的流体把热量传递给预热换热器2中的流体；泵5催动冷却环路6中的流体循环流动。
[0028]换热机构为两级以上时，这些换热机构依照高压低温流体的流动方向前后设置，构成两级以上换热机构；将这些换热机构按照前后次序依次定义为第一级换热机构、第二级换热机构……第η级膨胀发电机构。本实施例中，膨胀发电机构为两级，构成两级膨胀发电机构。
[0029]换热机构的预热换热器2与膨胀发电机构的膨胀机3连接；预热换热器2的流体出口与膨胀机3的流体入口连通，和/或，预热换热器2的流体入口与膨胀机3的流体出口连通。
[0030]实施例1:
本实施例回收低品位废热过程与膨胀发电过程同时进行，回收高压低温流体能量进行发电的同时回收低品质废热能量。
[0031]如图1所示，本实施例中，膨胀发电机构为一台两级式，构成两级膨胀发电机构。换热机构也为两级，构成两级换热机构。
[0032]第一级换热机构的冷却换热器I的流体出口与第二级换热机构的冷却换热器I的流体入口连通。第一级换热机构的预热换热器2的流体出口与第一级膨胀发电机构的膨胀机3的流体入口连通；第二级换热机构的预热换热器2的流体入口与第一级膨胀发电机构的膨胀机3的流体出口连通，第二级换热机构的预热换热器2的流体出口与第二级膨胀发电机构的膨胀机3的流体入口连通。
[0033]现在有高压低温气体(氮气)源，流量Q:500立方米/小时，T1=25°C，Pl=L 3MPa ；低品位废热，Tf=150°C，为了方便解释和计算，假设T13=T14=T15=Tf。
[0034](I)、低品位废热先进入第一级换热机构的冷却换热器I参与换热后再进入第二级换热机构的冷却换热器I参与换热；
(2)、状态I(Tl，PD高压低温气体先进入第一级换热机构的预热换热器2 ;该预热换热器2加热氮气从状态I (Tl，Pl)到状态2 (T2，P2)，假定T2=100°C，P2=1.3MPa;
(3)、然后高压低温氮气进入第一级膨胀发电机构的膨胀机3，经过膨胀机3膨胀到状态3，T3=30°C，P3=0.4MPa，同时发电135kw/h (假定该级发电效率0.65)；
(4)、状态3的氮气进入第二级换热机构的预热换热器2，该预热换热器2加热氮气从状态 3 (T3，P3)到状态 5 (T5，P5)，T5=100°C，P5=0.35MPa ;
(5)、然后进入第二级膨胀发电机构的膨胀机3，经膨胀机3膨胀到状态6(T6，P6)，T6=19°C，P6=0.1lMPa,同时发电157kw/h (假定该级发电效率0.65)。
[0035]由此可知，总发电功率是292kw/h，其中吸收低品质废热能量发电部分为109kw/h0
[0036]实施例2:
本实施例冷却压缩机进口气体过程与膨胀发电过程同时进行，回收高压低温流体能量进行发电的同时冷却空气压缩机进气，减少空气压缩机电耗。
[0037]如图2所示，本实施例中，膨胀发电机构为一台两级式，构成两级膨胀发电机构。换热机构也为两级，构成两级换热机构。气体压缩机为两级，两级气体压缩机前后设置，构成一台两级气体压缩机，将一台两级式气体压缩机的第一级、第二级按照前后次序依次定义为第一级气体压缩机和第二级气体压缩机。
[0038]第一级换热机构的预热换热器2的流体进口与第一级膨胀发电机构的膨胀机3的流体出口连通，第一级换热机构的预热换热器2的流体出口与第二级膨胀发电机构的膨胀机3的流体进口连通；第二级换热机构的预热换热器2的流体入口与第二级膨胀发电机构的膨胀机3的流体出口连通。第一级换热机构的冷却换热器I的流体进口与第二级换热机构的冷却换热器I的流体出口连通，第一级换热机构的冷却换热器I的流体出口与第二级气体压缩机的流体进口连通。第二级换热机构的冷却换热器I的流体进口与第一级气体压缩机的流体出口连通。
[0039]现在有高压低温气体(氮气)源，流量Q，500立方米/小时，T-l=25 °C，P-1=L 30MPa ;该气源旁有一台两级空气压缩机(每小时压缩11000标准状态空气)，假定环境状态 0，T0=25°C，PO=0.1OMPa0
[0040](I)、第一级气体压缩机出口气体先进入第二级换热机构的冷却换热器I参与换热后再进入第一级换热机构的冷却换热器I参与换热，最后作为进口气体进入第二级气体压缩机；
(2)、高压低温气体(T-1=25°C，P-1=L30MPa)进入第一级膨胀发电机构的膨胀机3，经该膨胀机3做功，气体内能转换为旋转机械能，然后该级膨胀发电机构的发电装置利用该旋转机械能发电El=107kw/h，经过膨胀的氮气温度和压力降到T-2=-31°C、P_2=0.40MPa ；
(3)、然后氮气进入第一级换热机构的预热换热器2去冷却第一级气体压缩机出口气体使之从状态 7 (T-7, P-7)变到状态 8 (T-8=10°C，P_8=0.40MPa)；
(4)、状态3(T-3，P-3)膨胀氮气再进入第二级膨胀发电机构的膨胀机3，经该膨胀机3做功，气体内能转换为旋转机械能，然后该级膨胀发电机构的发电装置利用该旋转机械能发电出电力E2=136kw/h，经过膨胀的气体变到状态4 (T-4=-20°C,P-4=0.40MPa)；
(5)、然后氮气进入第二级换热机构的预热换热器2去冷却第一级气体压缩机出口气体使之从状态6 (T-6=80°C，P-6=0.40MPa)变到状态7 (T-7, P-7);同时膨胀氮气从状态4(T-4=-20°C，Ρ-4=0.IIMPa)变化到状态 5 (T_5=10°C，Ρ_5=0.1MPa)；
(6)、状态8(T-8=10°C，P-8=0.40MPa)的被压缩气体作为进口气体进入第二级气体压缩机压缩到状态 9 (T-9=90°C，P-9=l.20MPa)。
[0041]通过两级膨胀发电机构回收高压低温气体能量发电为243kw/h，同时使第一级气体压缩机的出口温度为T-6=80°C的压缩空气经两级冷却到T-8=10°C，减少了该级压缩电耗108kw/h，与不进行进气冷却压缩机该级的压缩电耗比减少了 20%，节电效果显著。
[0042]实施例3:
本实施例回收低品位废热过程和冷却压缩机进口气体过程与膨胀发电过程同时进行，回收高压低温流体进行发电的同时回收低品质废热能量，同时冷却气体压缩机进气，减少气体压缩机电耗。
[0043]如图3所示，本实施例中，膨胀发电机构为两级，构成两级膨胀发电机构。换热机构也为两级，构成两级换热机构。气体压缩机为一台两两级式，两级气体压缩机前后设置，构成两级气体压缩机，将一台两级气体压缩机的第一、第二级按照前后次序依次定义为第一级气体压缩机和第二级气体压缩机。
[0044]第一级换热机构的预热换热器2的流体出口与第一级膨胀发电机构的膨胀机3的流体入口连通。第二级换热机构