低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型發(fā)明公開了低溫余熱發(fā)電領(lǐng)域的一種低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)。包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，低溫有機(jī)朗肯循環(huán)介質(zhì)為用于低溫余熱發(fā)電的工質(zhì)，加熱裝置為熱交換器，熱源通過管道進(jìn)入熱交換器內(nèi)的換熱管，換熱管與熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)，高壓氣體工質(zhì)通過多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過熱交換的熱源通過閥門排出；經(jīng)過膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過冷卻裝置降溫冷卻，之后分別進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行再次加熱，完成一個(gè)循環(huán)。本實(shí)用新型具有充分利用廢熱資源、節(jié)能環(huán)保、發(fā)電效率高和安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低溫余熱發(fā)電領(lǐng)域的一種低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在眾多化工、鋼鐵和石化領(lǐng)域里會(huì)產(chǎn)生大量的低溫廢熱，廢熱以熱水、熱空氣或者煙氣的形式存在，其溫度一般在85?20(TC之間。這些熱量如果直接排放到大氣環(huán)境中，不僅浪費(fèi)了寶貴的能源，還對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了危害。
[0003]對(duì)于溫度高于200°C的廢熱，目前已經(jīng)采用余熱鍋爐+汽輪機(jī)的組合方式來實(shí)現(xiàn)余熱發(fā)電的利用，技術(shù)方面已經(jīng)很成熟，在水泥、玻璃等行業(yè)已經(jīng)大范圍的推廣。但是對(duì)于85?20(TC之間的廢熱，由于溫度較低，傳統(tǒng)的余熱鍋爐+汽輪機(jī)的組合方式已經(jīng)無法滿足要求。
[0004]近年來有個(gè)別廠商采用螺桿機(jī)作為膨脹機(jī)來發(fā)電，實(shí)際的影響效果并不理想，其主要存在如下的問題:
[0005]1.螺桿機(jī)的摩擦阻力較大，發(fā)電效率較低；
[0006]2.系統(tǒng)存在潤滑油，使得換熱器的換熱效果降低；
[0007]3.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參考了制冷系統(tǒng)的原理，對(duì)于發(fā)電應(yīng)用來說，此系統(tǒng)不夠穩(wěn)定；
[0008]4.設(shè)備的體積較大，噪音較大；
[0009]我公司根據(jù)有機(jī)朗肯循環(huán)的原理，采用低溫的特殊介質(zhì)，并使用專門設(shè)計(jì)的多級(jí)透平開發(fā)了低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，有效的解決了以上問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型發(fā)明的的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于低溫余熱進(jìn)行發(fā)電的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)。
[0011]本實(shí)用新型是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的:
[0012]一種低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，用溫度在85?20(TC之間的熱源與低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)進(jìn)行熱交換，將低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)，高壓氣體工質(zhì)通過多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其特征在于:所述的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，低溫有機(jī)朗肯循環(huán)介質(zhì)為用于低溫余熱發(fā)電的工質(zhì)，加熱裝置為熱交換器，熱源通過管道進(jìn)入熱交換器內(nèi)的換熱管，換熱管與熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)，高壓氣體工質(zhì)通過多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過熱交換的熱源通過閥門排出；經(jīng)過膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過冷卻裝置降溫冷卻，最終冷卻成低壓的液體工質(zhì)，常溫的冷卻水從閥門進(jìn)入，在冷卻器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過閥門流出，低壓液體工質(zhì)通過增壓泵分別進(jìn)入冷卻器進(jìn)行余熱，之后分別進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行再次加熱，完成一個(gè)循環(huán)；所述冷卻裝置由3級(jí)冷卻器組成，膨脹后的氣體工質(zhì)依次經(jīng)過3級(jí)冷卻器進(jìn)行降溫冷卻；熱交換器安裝有液位傳感器，通過液位信號(hào)來控制閥門的開度，從而控制熱交換器內(nèi)的液位維持在穩(wěn)定的高度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。
[0013]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0014]1.充分利用廢熱資源，節(jié)能環(huán)保；
[0015]2.系統(tǒng)的發(fā)電效率高；
[0016]3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、安裝方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)原理圖。
[0018]圖中:熱交換器1、冷卻器2、透平機(jī)3、發(fā)電機(jī)4和液位傳感器5。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的做進(jìn)一步的說明:
[0020]如圖所示為低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)原理圖，包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，循環(huán)介質(zhì)是我公司特殊研制的專門用于低溫余熱發(fā)電的工質(zhì)。
[0021]85°C以上的熱源分別通過閥門進(jìn)入換熱器管內(nèi)，將容器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)。熱源最后分別通過閥門排放掉。
[0022]換熱器容器內(nèi)高壓氣體工質(zhì)通過閥門進(jìn)入到專門設(shè)計(jì)的多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0023]經(jīng)過膨脹之后的氣體工質(zhì)依次經(jīng)過冷卻器進(jìn)行降溫冷卻，最終冷卻成低壓的液體工質(zhì)。常溫的冷卻水從閥門進(jìn)入，在冷卻器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過閥門流出。
[0024]低壓液體工質(zhì)通過增壓泵分別進(jìn)入冷卻器內(nèi)進(jìn)行余熱，冷卻后的低壓液體工質(zhì)進(jìn)入交換器內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)。
[0025]交換器容器內(nèi)安裝了液位傳感器，通過液位信號(hào)來控制閥門的開度，從而控制交換器容器內(nèi)的液位維持在穩(wěn)定的高度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，用溫度在85?20(TC之間的熱源與低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)進(jìn)行熱交換，將低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)，高壓氣體工質(zhì)通過多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，其特征在于:所述的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，低溫有機(jī)朗肯循環(huán)介質(zhì)為用于低溫余熱發(fā)電的工質(zhì)，加熱裝置為熱交換器，熱源通過管道進(jìn)入熱交換器內(nèi)的換熱管，換熱管與熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，熱交換器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成高壓的氣體工質(zhì)，高壓氣體工質(zhì)通過多級(jí)軸向透平機(jī)進(jìn)行膨脹做功，從而使透平機(jī)推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過熱交換的熱源通過閥門排出；經(jīng)過膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過冷卻裝置降溫冷卻，最終冷卻成低壓的液體工質(zhì)，常溫的冷卻水從閥門進(jìn)入，在冷卻器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過閥門流出，低壓液體工質(zhì)通過增壓泵分別進(jìn)入冷卻器進(jìn)行余熱，之后分別進(jìn)入換熱器內(nèi)進(jìn)行再次加熱，完成一個(gè)循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻裝置由3級(jí)冷卻器組成，膨脹后的氣體工質(zhì)依次經(jīng)過3級(jí)冷卻器進(jìn)行降溫冷卻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫有機(jī)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:熱交換器安裝有液位傳感器。
【文檔編號(hào)】F01K27/00GK203925627SQ201420364952
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李軍 申請人:上海脈慧能源科技有限公司