专利名称：一种新型喷射涡流式压缩泵及在发电系统中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉一种新型喷射涡流式压縮泵及在发电系统中的应用。
技术背景在现有的制冷、制热、混合的压縮过程，需要较多的机械能，现有发电技 术的冷凝过程也有大量热能排放于环境中，不能有效地利用热能，发电效率低。 发明内容本发明的目的之一是提供一种新型喷射涡流式压縮泵。本发明的目的之二是提供一种应用上述新型喷射涡流式压縮泵的发电系 统，其结构简单，使用范围广，可降低设备运行的条件要求，大幅提高发电效率的特点。为达到上述目的，本发明采取的技'术方案是一种新型喷射涡流式压縮泵，其包含有一圆筒形壳体22，所述壳体22的 一端或两端开有进气口 23，壳体22的筒壁切向开有出气口 24，出气口24连 接有喇叭形扩容减速增压器，同时壳体22的筒壁上均匀设置有多个连接高压 气源的高压喷嘴25，喷嘴25的出口轴线与壳体内圆切级成10-80度倾角。一种新型发电系统，由相互连接的喷射涡流式压縮泵8、 16，汽轮发电机 2、 4、 6，热交换器l、 3、 5、 13、 19，发电机7、冷凝器9、可控临界装置10、 11、 12、 18，分流阀20及用于冷凝的蓄冷池21、空冷器26组成，其中喷射 涡流式压縮泵8连接汽轮机6、冷凝器9和热交换器19，喷射涡流式压縮泵 16连接热交换器1、冷凝器9，冷凝器9与空冷器26、蓄冷池21连接。上述高、中、低压气轮机2、 4、 6可共轴，也可单列单用，且汽轮机2、 4间连接热交换器3，汽轮机4、 6均通过冷凝器9连接热交换器5，喷射涡流式压縮泵16通过热交换器5、分流阀20和汽轮机6连接，通过分流阀20和 喷射涡流式压縮泵8连接。蓄冷池的蓄冷液可为浓度25%左右的氯化钠水溶液，蓄冷池21、空冷器 26与冷凝器9之间热交换介质为零下30度不凝固的液体，优先选用25%左右 的氯化钙乙二醇或丙二醇水溶液。
图1为本发明新型喷射涡流式压縮'泵的结构示意图； 图2为本发明实施例1的结构示意图； 图3为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例l本实施例适用于易燃或有害的工质高效做功，可将其超高压转变为中压气 体，而又不损失潜能，进入中压汽轮机做工，减轻汽轮机运行运行条件要求和 泄露危害程度，并相应减少了进入冷凝器的乏汽流量，从而减少冷凝热排放， 大幅提高循环的效率，工质可选用乙丙烷、异丁垸、R161、 R152、 R143、 R254、 二甲醚、2-氟丙烷。现以2-氟丙垸为例加以说明。由17而来的150-250摄氏度的热源，加热热交换器中的2-氟丙烷，使工质 2-氟丙垸温度上至150-250度，压力10-22MP，进入喷射涡流式压縮泵16，压縮 从涡流泵8来的0. 3-0. 8MP左右的低压气体，升压至3MP左右，经分流阀20小部分 进入泵8去压縮从汽轮机出来的乏气，升至O. 3-0. 8MP左右，大部分进入热交换 器5被热交换器1来的余热增温后进入汽轮机6做功，做功后的乏气，其中一部分 被泵16回压，剩余另一部分则进入冷凝器9被蓄冷池21或其他冷媒冷能所冷凝， 经回料泵10送至储罐11，再由高压计量泵12送至热交换器13预热后送至热交换 器1完成循环。实施例2本实例是根据水泥厂或烧结厂较高温度废余热情况设计，可用二氧化碳为 工质。从水泥厂烧结厂来的废余热使热交换器l中的二氧化碳升至300-400度，压 力15-35兆帕，进入汽轮机2做功，乏气温度降至30摄氏度左右，经热交换器3， 吸取从热交换器而来的废气余热，并升至200-300摄氏度进入汽轮机4做功，乏 汽出口温度降至-20度进入冷凝器9，吸热后进入热交换器5，吸取从热交换器3 来的废余热温度升至100-200度，进入低压汽轮机6做功，乏气温度可降至-50 摄氏度左右，上述乏气可作为冷源使用也可被喷射涡流式压縮泵8直接压縮， 温度与压力都有较大提高，从而通过空冷器26和蓄冷池21得到液化。由热泵循 环装置节流阀14来的低温气液混合物，能够保证蓄冷池21不胜任时，使二氧化 碳在零下20摄氏度被液化，并通过热泵循环压縮机15升至32摄氏度左右，将热 量回馈给二氧化碳液体，而热泵工质又同时在热交换器13中得到回冷，更有利 于在冷凝器9中释放冷能，液化后的二氧化碳经回料泵10送至储罐11经高压计 量泵12、热交换器13到达热交换器1完成主循环。另一旁路二氧化碳液体由高 压计量泵18从储罐11吸取升压后送至热交换器19，由热交换器5来的废余热仍 可使其达到温度50-80摄氏度、压力10-18兆帕左右的超临界状态，进入喷射泵 8压縮从汽轮机6来的低温低压乏气，混流后以较高压力进入冷凝器9一同完成 冷凝过程。空冷器、蓄冷池的冷能条件许可应尽最大能力进入冷凝器9，这可 大幅降低冷凝压力，减少压縮功耗提高转换效率。为防止高压二氧化碳液体凝 结为干冰，可加入抗凝剂，抗凝剂可选用甲酸甲酯、丙酮、碳酸丙烯酯中的一 种或几种。
权利要求
1、一种新型喷射涡流式压缩泵，其包含有一圆筒形壳体，所述壳体的一端或两端开有进气口，壳体的筒壁切向开有出气口，出气口连接有扩容减速增压器，同时壳体的筒壁上均匀设置有多个连接高压气源的高压喷嘴，喷嘴的出口轴线与壳体内圆切级成10-80度倾角。
2、 一种新型发电系统，其特征在于由相互连接的喷射涡流式压縮泵(8)、 (16)， 汽轮发电机(2)、 (4)、 (6)，热交换器(1)、 (3)、 (5)、 (13)、 (19)，发电机(7)、冷凝 器(9)、可控临界装置(10)、 (11)、 (12)、 (18)，分流阀(20)及用于冷凝的蓄冷池(21)、 空冷器(26)组成，其中喷射涡流式压縮泵连接汽轮机(6)、冷凝器(9)和热交换器(19)， 喷射涡流式压縮泵(16)连接热交换器(1)、冷凝器(19)，喷射涡流式压縮泵(8)和喷 射涡流式压縮泵(16)互联，冷凝器(9)与空冷器(26)、蓄冷池(21)连接。
3、 根据权利要求2所述的一种新型发电系统，其特征在于高、中、低压气轮机(2)、 (4)、 (6)可共轴，也可单列单用，且汽轮机(2)、 (4)间连接热交换器(3)，汽轮机(4)、 (6)均通过冷凝器(9)连接热交换器(5)，喷射涡流式压縮泵(16)通过热交换器(5)、分流阀(20)和汽轮机(6)连接，通过分流阀(20)和喷射涡流式压縮泵(8)连接。
4、 根据权利要求2所述的新型发电系统，其特征在于所述热泵循环装置由热泵压 縮机(15)、热交换器(13)、节流阀(14)、冷凝器(9)顺序连接组成。
5、 根据权利要求2所述的新型发电系统，其特征在于所述冷凝装置由蓄冷池和空 冷器单独或混合组成，蓄冷液为25%左右的氯化钠水溶液，蓄冷池和空冷器通过25%左右 的乙二醇或丙二醇水溶液为载冷剂与冷凝器9相连接。
6、 根据权利要求2所述的新型发电系统，其特征在于所述二氧化碳工质循环添加 抗凝剂，可防止二氧化碳形成干冰，所述抗凝剂可选用甲酸甲酯、丙酮、碳酸丙烯酯中的 一种或几种。
全文摘要
一种新型喷射涡流式压缩泵，其包含有一圆筒形壳体22，所述壳体22的一端或两端开有进气口23，壳体22的筒壁切向开有出气口24，出气口24连接有喇叭形扩容减速增压器，同时壳体22的筒壁上均匀设置有多个连接高压气源的高压喷嘴25，喷嘴25的出口轴线与壳体内圆切级成10-80度倾角。上述新型喷射涡流式压缩泵可应用于发电系统，其结构简单，使用范围广，可降低设备运行的条件要求，大幅提高发电效率的特点。
文档编号F04F5/00GK101216051SQ200710114569
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者菲 何, 胡祥民, 赵存彬, 冬 韩 申请人:陈深佃;韩国强