專(zhuān)利名稱(chēng)：新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于節(jié)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
余熱發(fā)電在人們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅嗽絹?lái)越廣泛地應(yīng)用，電力已與人們生活息息相關(guān)；隨著世界性石油危機(jī)的不斷突現(xiàn)，利用余熱發(fā)電越來(lái)越受到人們的重視。利用熔鹽爐的余熱進(jìn)行發(fā)電不但可以進(jìn)一步提高其節(jié)能性能，還可以使人們從中直接受益，而且對(duì)于環(huán)境保護(hù)也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。常規(guī)的余熱發(fā)電系統(tǒng)體積龐大，造價(jià)昂貴，需要安裝蒸汽余熱鍋爐，將煙氣的熱量轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，再進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電。由于系統(tǒng)極其復(fù)雜，回收期很長(zhǎng)，在3. 5年以上。只 有500度以上的煙氣余熱才能滿(mǎn)足余熱發(fā)電的要求，而且只能適用于集中的，大型的用能設(shè)備。而熔鹽爐體積小，數(shù)量多，煙氣余熱溫度低，只有400度左右，無(wú)法采用常規(guī)的余熱發(fā)電系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)以上所述現(xiàn)有的蒸汽余熱發(fā)電系統(tǒng)存在的不足，提供一種適用于熔鹽爐的新型高效的余熱發(fā)電系統(tǒng)，采用熱空氣(含30%左右的輔助膨脹工質(zhì))發(fā)電方式，可以充分利用低溫余熱資源，極大降低設(shè)備投資，投資回收期一年左右，熔鹽爐效率提高20%以上，便于大規(guī)模推廣使用。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱發(fā)電裝置和余熱回收裝置；所述的余熱發(fā)電裝置包括空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)和高溫空氣加熱器；所述的余熱回收系統(tǒng)主要包括低溫空氣加熱器；所述空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)的一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣出口端連接相通，另一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣入口端連接，形成封閉回路；所述低溫空氣加熱器一側(cè)與冷空氣管相連接，另一側(cè)與熔鹽爐下部的風(fēng)室相連接；所述高溫空氣加熱器和低溫空氣加熱器均安裝在煙道內(nèi)，自上而下依次布置。I熔鹽爐排出的低溫余熱主要為400度左右的煙氣。400度的余熱煙氣進(jìn)入排煙道后首先通過(guò)高溫空氣加熱器，釋放熱量來(lái)加熱發(fā)電空氣(含30%左右的輔助膨脹工質(zhì))，空氣溫度由200度上升到350度后進(jìn)入氣體膨脹渦旋發(fā)電機(jī)發(fā)電，完成發(fā)電后的空氣溫度下降到200度再回到高溫空氣加熱器中循環(huán)加熱。由于空氣(含30%左右的輔助膨脹工質(zhì))采用封閉循環(huán)，不和煙氣發(fā)生接觸，因此煙氣中的灰塵不會(huì)進(jìn)入空氣，安全可靠。400度的余熱煙氣經(jīng)過(guò)高溫空氣加熱器后溫度下降到260度左右，再進(jìn)入低溫空氣加熱器，釋放熱量來(lái)加熱助燃空氣?？諝鉁囟扔?0度上升到150度后進(jìn)入熔鹽爐下部的風(fēng)室來(lái)輔助燃燒，完成發(fā)電后的空氣溫度下降到200度再回到高溫空氣加熱器被循環(huán)加熱，260度的余熱煙氣經(jīng)過(guò)低溫空氣加熱器放熱后溫度下降到140度左右經(jīng)過(guò)煙 排入大氣。經(jīng)過(guò)兩級(jí)熱能回收可以實(shí)現(xiàn)熱能的梯級(jí)利用，充分回收排煙余熱，使熔鹽爐效率提高20%以上。本實(shí)用新型具有以下有益效果(I)發(fā)電系統(tǒng)性?xún)r(jià)比極大提高由于不采用蒸汽發(fā)電方式，因此無(wú)需安裝蒸汽余熱鍋爐，投資成本極大下降，投資回收期顯著縮短，一年左右即可回收全部投資，便于大規(guī)模推廣使用。(2)節(jié)能率更高采用兩級(jí)余熱回收方式，首先發(fā)電，然后再產(chǎn)生熱空氣助燃，將排煙溫度降低到140度以下，可以實(shí)現(xiàn)熱能梯級(jí)利用，充分回收排煙余熱，使熔鹽爐效率提高20%以上。(3)適用于低溫余熱資源，尤其是分散布置的小型用能設(shè)備。(4)污染物排放大為降低由于節(jié)能率提高了 20%，燃料消耗也會(huì)大幅度降低，主要污染物排放也大為降低。本實(shí)用新型取消了蒸汽余熱鍋爐，加裝了高溫空氣預(yù)熱器，利用煙氣余熱產(chǎn)生350度的高溫空氣(含30%左右的輔助膨脹エ質(zhì))，再進(jìn)入氣體膨脹渦旋發(fā)電機(jī)發(fā)電，溫度下降到200度左右再進(jìn)入高溫空氣預(yù)熱器循環(huán)加熱。此發(fā)電系統(tǒng)造價(jià)低，安裝靈活方便，無(wú)需較高的煙氣余熱溫度，極適用于大量分散布置的小型熔鹽爐。由于不采用蒸汽發(fā)電方式，因此無(wú)需安裝蒸汽余熱鍋爐，投資成本極大下降，投資回收期顯著縮短，一年左右即可回收全部投資，同時(shí)熔鹽爐熱效率提高20%以上，便于大規(guī)模推廣使用。

圖I為本實(shí)用新型專(zhuān)利，新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)。其中，I為熔鹽爐，2為氣體渦旋膨脹發(fā)電機(jī)，3為排煙道，4為高溫空氣加熱器，5為低溫空氣加熱器，6為風(fēng)室。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，可以通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的熔鹽爐進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖I所示，熔鹽爐I通過(guò)排煙道3與余熱發(fā)電裝置和余熱回收裝置相連接；所述余熱發(fā)電裝置包括空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)2和高溫空氣加熱器4，所述空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)2的一側(cè)與高溫空氣加熱器4的空氣出ロ端連接相通，另ー側(cè)與高溫空氣加熱器4的空氣入口端連接，形成封閉回路；所述的余熱回收裝置主要包括低溫空氣加熱器5 ;所述低溫空氣加熱器5 —側(cè)與冷空氣管相連接，另ー側(cè)與熔鹽爐I下部的風(fēng)室6相連接；所述高溫空氣加熱器4和低溫空氣加熱器5均安裝在排煙道3內(nèi)，自上而下依次布置。熔鹽爐I排出的低溫余熱主要為400度左右的煙氣。400度的余熱煙氣進(jìn)入排煙道3后首先通過(guò)高溫空氣加熱器4，釋放熱量來(lái)加熱發(fā)電空氣(含30%左右的輔助膨脹エ質(zhì))，空氣溫度由200度上升到350度后進(jìn)入氣體膨脹渦旋發(fā)電機(jī)2發(fā)電，完成發(fā)電后的空氣溫度下降到200度再回到高溫空氣加熱器4循環(huán)加熱。由于空氣(含30%左右的輔助膨脹エ質(zhì))采用封閉循環(huán)，不和煙氣發(fā)生接觸，因此煙氣中的灰塵不會(huì)進(jìn)入空氣，安全可靠。400度的余熱煙氣經(jīng)過(guò)高溫空氣加熱器4后溫度下降到260度左右，再進(jìn)入低溫空氣加熱器5，釋放熱量來(lái)加熱助燃空氣，助燃空氣溫度由30度上升到150度后進(jìn)入熔鹽爐I下部的風(fēng)室6來(lái)輔助燃燒。完成發(fā)電后的空氣溫度下降到200度再回到高溫空氣加熱器4循環(huán)加熱。260度的余熱煙氣經(jīng)過(guò)低溫空氣加熱器5放熱后溫度下降到140度左右經(jīng)過(guò)煙囪排入大氣。經(jīng)過(guò)兩級(jí)熱能回收可以實(shí)現(xiàn)熱能梯級(jí)利用，充分回收排煙余熱，使熔鹽爐效率提高20%以上。此外，由于本實(shí)用新型專(zhuān)利不采用蒸汽發(fā)電方式 ，因此無(wú)需安裝蒸汽余熱鍋爐，投資成本極大下降，投資回收期顯著縮短，一年左右即可回收全部投資，便于大規(guī)模推廣使用。上述實(shí)施實(shí)例并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括余熱發(fā)電裝置和余熱回收裝置，所述余熱發(fā)電裝置包括空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)和高溫空氣加熱器，所述空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)的一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣出口端連接相通，另一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣入口端連接，形成封閉回路；所述余熱回收裝置包括低溫空氣加熱器；所述低溫空氣加熱器一側(cè)與冷空氣管相連接；另一側(cè)與熔鹽爐下部的風(fēng)室相連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的余熱發(fā)電系統(tǒng)， 其特征在于，所述高溫空氣加熱器和低溫空氣加熱器均安裝在煙道內(nèi)，自上而下依次布置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種新型高效的熔鹽爐余熱發(fā)電系統(tǒng)，其包括余熱發(fā)電裝置和余熱回收裝置，所述余熱發(fā)電裝置包括空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)和高溫空氣加熱器，所述空氣渦旋膨脹發(fā)電機(jī)的一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣出口端連接相通，另一側(cè)與高溫空氣加熱器的空氣入口端連接，形成封閉回路；所述余熱回收裝置包括低溫空氣加熱器；所述低溫空氣加熱器一側(cè)與冷空氣管相連接；另一側(cè)與熔鹽爐下部的風(fēng)室相連接。本實(shí)用新型具有以下有益效果(1)發(fā)電系統(tǒng)性?xún)r(jià)比極大提高；(2)節(jié)能率更高，效率提高20％以上；(3)適合利用低溫余熱資源，特別是分散布置的小型設(shè)備之余熱。(4)污染物排放大為降低，由于節(jié)能率提高了20％，燃料消耗量大幅降低，污染物排放量急劇下降。
文檔編號(hào)F01K27/02GK202757466SQ201120549879
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者劉效洲, 何艷華 申請(qǐng)人:何艷華, 胡培紅