经过第一预热器流出；另一部分进入第二ORC子系统，并依次通过第二ORC子系统的第二蒸发器与第二预热器；
[0043]经过所述第一ORC子系统、第二ORC子系统的热流体混合后输送出去，或单独输送出去；
[0044]所述第一预热器出口设置第一调节阀门、第一温度传感器、第一控制器，第一控制器分别连接第一调节阀门、第一温度传感器;第一温度传感器将第一预热器出水温度发送至第一控制器，第一控制器通过第一预热器出水温度来调整第一调节阀门的开度，从而调节进入第一预热器以及进入第二蒸发器的流量比例；
[0045]实现当第一ORC子系统的第一预热器热流体流量减小时，第一预热器出水温度随之降低，多余高品位热水进入第二 ORC子系统的第二蒸发器，因其热水温度高，提高系统热效率。灵活调整不同ORC机组发电功率，并实现热流体出口温度控制。
[0046]实施例二
[0047]本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，串联机组大于2，系统的利用形式与实施例一类似，热流体均由前一级ORC系统蒸发器出口进入下一级ORC系统蒸发器进口，各预热器出口热流体混合在一起，或各ORC系统热流量分别输送出去。
[0048]实施例三
[0049]—种串级式有机朗肯循环系统，所述有机朗肯循环系统包括:至少一第一 ORC子系统、至少一第二 ORC子系统。
[0050]所述第一 ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机、第一发电机;第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机依次连接，第一膨胀机与第一蒸发器连接;第一膨胀机与第一发电机连接。
[0051 ] 所述第二 ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机、第二发电机;第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机依次连接，第二膨胀机与第二蒸发器连接;第二膨胀机与第二发电机连接。
[0052]各个第一ORC子系统、第二ORC子系统中，部分或全部第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用同一个冷凝器。
[0053]所述有机朗肯循环系统采用高温热流体作为热源，热流体经过第一蒸发器后，一部分经过第一预热器流出；另一部分进入第二ORC子系统，并依次通过第二ORC子系统的第二蒸发器与第二预热器。
[0054]实施例四
[0055]本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中，所述有机朗肯循环系统还包括数据库模块、智能调节模块，智能调节模块连接数据库模块。
[0056]所述数据库模块存储历史数据或/和优选推荐数据;数据库模块存储有:第一预热器出水温度、第一调节阀门的开度、进入第二蒸发器流量比例、第一 ORC子系统发电功率、第二ORC子系统发电功率、系统热效率。
[0057]所述智能调节模块用以根据第一ORC子系统所需发电功率或/和第二 ORC子系统所需发电功率，结合数据库模块中的最接近的相关数据调节第一调节阀门的开度。
[0058]所述智能调节模块还对第一调节阀门的开度进行调节(可以微调，也可以调节幅度较大)，计算对应的系统热效率，选择满足需求且系统热效率最高的数据确定第一调节阀门的开度，并根据需求或外界环境变化自适应调节；如果热效率最高的数据为新调节出的数据，则将该组数据记录于数据库模块中。
[0059]综上所述，本实用新型提出的串级式有机朗肯循环系统，可有效提高系统热效率。本实用新型通过调整预热器与蒸发器流量比例，可以灵活调整不同ORC机组发电功率，并实现热流体出口温度控制。在热流体同等温降条件下，该利用方式相比单级利用方案，大幅提高系统热效率。
[0060]在单级ORC系统中，环境温度或者冷源温度决定了ORC的冷凝温度，这时如果蒸发温度越高，循环的热效率越高。对于大流量、高温降的热流体，如果采用单级ORC系统，在同样温降的前提下，需要降低蒸发温度，导致热效率降低。如果采用串级ORC系统，则可大幅提高系统热效率。根据热源形式不同，在同样条件下(冷源相同、温降相同)热效率可以提高10-15%。
[0061]这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
【主权项】
1.一种串级式有机朗肯循环系统，其特征在于，所述有机朗肯循环系统包括: 至少一第一ORC子系统、至少一第二 ORC子系统； 所述第一 ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机、第一发电机;第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机依次连接，第一膨胀机与第一蒸发器连接;第一膨胀机与第一发电机连接； 所述第二 ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机、第二发电机;第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机依次连接，第二膨胀机与第二蒸发器连接;第二膨胀机与第二发电机连接； 各个第一ORC子系统、第二ORC子系统中，部分或全部第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用同一个冷凝器； 所述有机朗肯循环系统采用高温热流体作为热源，热流体经过第一蒸发器后，一部分经过第一预热器流出；另一部分进入第二ORC子系统，并依次通过第二ORC子系统的第二蒸发器与第二预热器； 经过所述第一 ORC子系统、第二 ORC子系统的热流体混合后输送出去，或单独输送出去；所述第一预热器出口设置第一调节阀门、第一温度传感器、第一控制器，第一控制器分别连接第一调节阀门、第一温度传感器。2.—种串级式有机朗肯循环系统，其特征在于，所述有机朗肯循环系统包括: 至少一第一ORC子系统、至少一第二 ORC子系统； 所述第一 ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机、第一发电机;第一蒸发器、第一预热器、第一液体栗、第一冷凝器、第一膨胀机依次连接，第一膨胀机与第一蒸发器连接;第一膨胀机与第一发电机连接； 所述第二 ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机、第二发电机;第二蒸发器、第二预热器、第二液体栗、第二冷凝器、第二膨胀机依次连接，第二膨胀机与第二蒸发器连接;第二膨胀机与第二发电机连接； 各个第一ORC子系统、第二ORC子系统中，部分或全部第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用同一个冷凝器； 所述有机朗肯循环系统采用高温热流体作为热源，热流体经过第一蒸发器后，一部分经过第一预热器流出；另一部分进入第二ORC子系统，并依次通过第二ORC子系统的第二蒸发器与第二预热器。3.根据权利要求2所述的串级式有机朗肯循环系统，其特征在于: 经过所述第一 ORC子系统、第二 ORC子系统的热流体混合后输送出去，或单独输送出去。4.根据权利要求2所述的串级式有机朗肯循环系统，其特征在于: 所述第一预热器出口设置第一调节阀门、第一温度传感器、第一控制器，第一控制器分别连接第一调节阀门、第一温度传感器。
【专利摘要】本实用新型揭示了一种串级式有机朗肯循环系统，包括：第一ORC子系统、第二ORC子系统；第一ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机、第一发电机；第二ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体泵、第二冷凝器、第二膨胀机、第二发电机；第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用同一个冷凝器；所述有机朗肯循环系统采用高温热流体作为热源，热流体经过第一蒸发器后，一部分经过第一预热器流出；另一部分进入第二ORC子系统，并依次通过第二ORC子系统的第二蒸发器与第二预热器。本实用新型提出的串级式有机朗肯循环系统，可大幅提高系统热效率。
【IPC分类】F01K13/02, F01K25/08
【公开号】CN205349447
【申请号】CN201620011291
【发明人】汤炎
【申请人】上海维尔泰克螺杆机械有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月7日