一種蒸發(fā)式冷凝器及采用其的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種蒸發(fā)式冷凝器，包括主箱體、引風機、擋水板、布水器、冷凝盤管和填料裝置；所述主箱體內從上到下依次設有所述引風機、所述擋水板、所述布水器、所述冷凝盤管、所述填料裝置和所述導流板；所述布水器對應所述主箱體位置上設有進水口；所述填料裝置對應位置的所述主箱體的下端設有進風口。一種采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括熱源裝置、供水系統(tǒng)和N組含有所述蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電機組；所述供水系統(tǒng)與N組所述發(fā)電機組連接；N組所述發(fā)電機組與所述熱源裝置通過主路管道連接；其中N為自然數。本實用新型發(fā)明了蒸發(fā)式冷凝器，優(yōu)化了系統(tǒng)能效；極大的簡化了水處理的控制過程，提高了系統(tǒng)運行效率及系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說明】一種蒸發(fā)式冷凝器及采用其的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及低溫發(fā)電【技術領域】，尤其是涉及蒸發(fā)式冷凝器及采用其的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現有技術中，由于有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)簡單、發(fā)電效率相對較高等特點，已經成為目前回收低溫余熱用于發(fā)電的熱點技術。有機朗肯循環(huán)發(fā)電機組在國外的應用已經有了一定的規(guī)模，多見于地熱及工業(yè)廢熱的回收；冷凝器是有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的主要部件之一，其性能直接影響著系統(tǒng)的發(fā)電效率。
[0003]冷凝器是有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的主要部件之一，其性能直接影響著系統(tǒng)的發(fā)電效率。冷凝方法大致有三種，分別為風冷式、水冷式、蒸發(fā)式冷凝。目前的有機朗肯循環(huán)發(fā)電機組，冷凝器大多采用傳統(tǒng)的殼管式換熱器，換熱形式為水冷式。冷卻水在冷凝器中吸收工質的熱量使其冷凝，然后通過冷卻塔最終將熱量散至大氣環(huán)境。相對于殼管式換熱器，蒸發(fā)式冷凝的主要優(yōu)點是能耗低，冷凝溫度低，不需要額外配置冷卻塔，但由于有機朗肯循環(huán)發(fā)電機組通常要求常年連續(xù)運行，可靠性要求較高，故此蒸發(fā)式冷凝未在有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中得到有效的應用。
[0004]由于蒸發(fā)式冷凝器都不可避免地存在著結垢和腐蝕的缺點。由于循環(huán)水量少，結垢和腐蝕現象比水冷式更為嚴重。結垢將大大降低蒸發(fā)式冷凝器的性能，因此需要進行嚴格的水處理以及定期的清洗由于重要，故此急需研發(fā)一種新型的蒸發(fā)式冷凝器及其在有機朗肯循環(huán)中得到有效的應用的發(fā)電系統(tǒng)。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于設計一種蒸發(fā)式冷凝器及采用其的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，解決上述問題。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]—種蒸發(fā)式冷凝器，包括主箱體、引風機、擋水板、布水器、冷凝盤管和填料裝置；所述主箱體內從上到下依次設有所述引風機、阻擋水滴通過所述引風機的所述擋水板、弓丨入水分的所述布水器、接收所述布水器噴淋水分的所述冷凝盤管、接收所述冷凝盤管滴落水分的所述填料裝置和引導水分流向的所述導流板；所述布水器對應所述主箱體位置上設有進水口 ；所述填料裝置對應位置的所述主箱體的下端設有進風口。
[0008]優(yōu)選的，所述主箱體底部還設有導流板，所述導流板流向的末端對應的所述主箱體位置上設有導流孔。
[0009]一種采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括熱源裝置、供水系統(tǒng)和N組含有所述蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電機組；所述供水系統(tǒng)與N組所述發(fā)電機組連接#組所述發(fā)電機組與所述熱源裝置通過主路管道連接；其中N為自然數。
[0010]優(yōu)選的，當N大于等于2時，N組所述發(fā)電機組之間通過支路管道并聯(lián)連接到所述主路管道上。
[0011]優(yōu)選的，所述支路管道上設有支路閥門。
[0012]優(yōu)選的，所述主路管道上設有主路閥門。
[0013]優(yōu)選的，所述供水系統(tǒng)包括水泵、水箱、水處理控制裝置、加藥裝置和排污裝置；N組所述發(fā)電機組包括N組布水器和N組主箱體；N組所述布水器通過上水管道與所述水箱連接；所述上水管道上設有所述水泵；所述水箱與N組所述主箱體通過回水管道連接；所述水箱與所述加藥裝置連接；所述水箱底部設有排污裝置；所述水箱上設有控制所述加藥裝置和排污裝置的所述水處理控制裝置。
[0014]優(yōu)選的，所述上水管道上均設有噴淋閥門。
[0015]優(yōu)選的，當N大于等于2時，N組所述布水器并聯(lián)后連接到所述上水管道上；N組所述主箱體并聯(lián)后連接到所述回水管道上。
[0016]優(yōu)選的，所述水箱上設有自動補水裝置。
[0017]本實用新型的有益效果可以總結如下:
[0018]1、本實用新型發(fā)明了蒸發(fā)式冷凝器，實現了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，優(yōu)化了系統(tǒng)能效；
[0019]2、本實用新型采用多臺包括蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電系統(tǒng)，極大的簡化了水處理的控制過程，提高了系統(tǒng)運行效率及系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性；
[0020]3、本實用新型采用蒸發(fā)式冷凝器，無需額外設置冷卻塔，節(jié)約資源，降低了資源成本。
[0021]4、本實用新型采用多臺包括蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電系統(tǒng)，可用使用其中一臺于執(zhí)行冷凝器的清洗并作為備用機，有效的解決了蒸發(fā)式冷凝器的清洗問題，保障了基荷供電問題。
[0022]5、本實用新型發(fā)明的蒸發(fā)式冷凝器，在氣溫較低的環(huán)境下可停止噴淋，實現蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)全年運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的蒸發(fā)式冷凝器結構示意圖；(編號待確定上述技術后修改圖號)
[0024]101-引風機，102-擋水板，103-布水器，104-冷凝盤管，105-主箱體，106-填料裝置，107-進風口，108-導流孔，109-導流板。
[0025]圖2為本實用新型的蒸發(fā)式冷凝器與供水系統(tǒng)連接結構示意圖；
[0026]201-水箱，202-自動補水裝置，203-水泵，204-排污裝置，205-水處理控制裝置，206-加藥裝置。
[0027]圖3為本實用新型采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的結構示意圖；
[0028]301-第I發(fā)電機組，302-第2發(fā)電機組，303-第N發(fā)電機組，304-第N+1發(fā)電機組，305-熱源裝置，306-主路閥門，307-支路閥門，308-噴淋閥門。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]對于蒸發(fā)式冷凝器，水處理以及蒸發(fā)式冷凝冷凝器的清洗至關重要，如圖1所示，一種蒸發(fā)式冷凝器，包括主箱體105、引風機101、擋水板102、布水器103、冷凝盤管104和填料裝置106 ;所述主箱體105內從上到下依次設有所述引風機101、所述擋水板102、所述布水器103、所述冷凝盤管104、所述填料裝置106和所述導流板109 ;所述布水器103對應所述主箱體105位置上設有進水口 ；所述填料裝置106對應位置的所述主箱體105的下端設有進風口 107 ;所述主箱體105底部還設有導流板109，所述導流板109流向的末端對應的所述主箱體105位置上設有導流孔108。
[0031]中高溫季節(jié)時，該裝置以蒸發(fā)式冷卻方式工作，如圖2所示為本實用新型的蒸發(fā)式冷凝器與供水系統(tǒng)連接結構，所述供水系統(tǒng)包括水泵203、水箱201、水處理控制裝置205、加藥裝置206和排污裝置204 ;水泵203將水箱201內的水通過上水管道送到高處的布水器103，布水器103將水噴淋于冷凝盤管104的表面，形成水膜。水膜受冷凝盤管104內的工質加熱，一部分水膜蒸發(fā)，另一部分水膜溫度升高并滴落至填料裝置106，主箱體105為上下貫通狀態(tài)，其兩壁位置設有間隙，便于水滴流入底部；與向上的含有水蒸氣的空氣換熱降溫后流入主箱體105底部，沿導流板109通過導流孔108通過回水管道流入水箱201。
[0032]空氣則由進風口 107吸入，向上經過填料裝置106，將填料裝置106中的水分進行蒸發(fā)，形成熱交換，使之主箱體105中的濕度增加，水分繼續(xù)向上經過冷凝盤管104，與水膜換熱并帶走蒸發(fā)的水分，水分向上經過擋水板102，擋水板102攜帶的液滴被攔截，水蒸氣則隨著空氣最終由引風機101排出至大氣環(huán)境。在水處理控制裝置205的控制下，加藥裝置206執(zhí)行化學藥劑的加入，排污裝置204執(zhí)行定期的排污，以確保水質，以抑制微生物生長，并減緩冷凝器的結垢和腐蝕。水分蒸發(fā)和排污將導致水分散失。自動補水裝置202可保證水箱201內的水位恒定。
[0033]低溫季節(jié)時，該裝置以空氣冷卻方式工作。其中，水泵203停機，水箱201內的水排空，擋水板102和填料被移除?？諝庥蛇M風口 107吸入，向上經過冷凝盤管104。空氣與冷凝盤管104直接接觸，帶走管內工質的熱量。溫度升高后的空氣由引風機101排出至大氣環(huán)境。該裝置結合了蒸發(fā)式冷凝器與空冷器的特點，可針對季節(jié)的不同，實現全年運行。由于采用了水箱201設計，多臺機組運行時可采用公共水箱201，共用一套水處理系統(tǒng)，簡化了水處理工藝。
[0034]如圖3所示，一種采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，包括熱源裝置305、供水系統(tǒng)和N+1組含有所述蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電機組；N+1組所述發(fā)電機組包括并聯(lián)連接的第I發(fā)電機組301、第2發(fā)電機組302、第N發(fā)電機組303和第N+1發(fā)電機組304，第I發(fā)電機組301、第2發(fā)電機組302、第N發(fā)電機組303和第N+1發(fā)電機組304通過支路管道并聯(lián)連接到主路管道上，主路管道與供熱裝置連接；支路管道上設有支路閥門307 ;主路管道上設有主路閥門306 ;上所述供水系統(tǒng)包括水泵203、水箱201、水處理控制裝置205、加藥裝置206和排污裝置204 ；N+1組所述發(fā)電機組包括N+1組布水器103和N+1組主箱體105 ;其中N+1為大于等于I的自然數，N組所述布水器103并聯(lián)后連接到所述上水管道上；N組所述主箱體105并聯(lián)后連接到所述回水管道上；N+1組所述布水器103通過上水管道與所述水箱201連接；所述上水管道上設有所述水泵203 ;所述水箱201與N+1組所述主箱體105通過回水管道連接；所述水箱201與所述加藥裝置206連接；所述水箱201底部設有排污裝置204 ;所述水箱201上設有控制所述加藥裝置206和排污裝置204的所述水處理控制裝置205。N+1組所述發(fā)電機組與所述熱源裝置305通過主路管道連接；所述上水管道上均設有噴淋閥門308 ;所述水箱201上設有自動補水裝置202。
[0035]共用水箱201的N+1組并聯(lián)運行發(fā)電機組，其N+1組發(fā)電機組采用N用I備模式。中高溫季節(jié)正常運行時，其中N組發(fā)電機組運行發(fā)電時，相應N組發(fā)電機組對應的噴淋閥門308開啟；1組發(fā)電機組備用并進行蒸發(fā)式冷凝器清洗，I組發(fā)電機組相應的噴淋閥門308關閉。機組間的啟停機順序及時間由外部控制裝置進行調節(jié)。通過結合蒸發(fā)式冷凝與空冷式冷凝，不僅可以實現機組全年運行，還能夠優(yōu)化系統(tǒng)能效。通過多組發(fā)電機組共用一個冷卻的水箱201，極大簡化水處理控制過程，提高其可靠性。
[0036]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型并不局限于以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:包括主箱體、引風機、擋水板、布水器、冷凝盤管和填料裝置；所述主箱體內從上到下依次設有所述引風機、阻擋水滴通過所述引風機的所述擋水板、引入水分的所述布水器、接收所述布水器噴淋水分的所述冷凝盤管、接收所述冷凝盤管滴落水分的所述填料裝置和弓I導水分流向的所述導流板；所述布水器對應所述主箱體位置上設有進水口 ；所述填料裝置對應位置的所述主箱體的下端設有進風口。
2.根據權利要求1所述的蒸發(fā)式冷凝器，其特征在于:所述主箱體底部還設有導流板，所述導流板流向的末端對應的所述主箱體位置上設有導流孔。
3.一種采用權利要求1或權利要求2所述的蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括熱源裝置、供水系統(tǒng)和N組含有所述蒸發(fā)式冷凝器的發(fā)電機組；所述供水系統(tǒng)與N組所述發(fā)電機組連接#組所述發(fā)電機組與所述熱源裝置通過主路管道連接；其中N為自然數。
4.根據權利要求3所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:當N大于等于2時，N組所述發(fā)電機組之間通過支路管道并聯(lián)連接到所述主路管道上。
5.根據權利要求4所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述支路管道上設有支路閥門。
6.根據權利要求3所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述主路管道上設有主路閥門。
7.根據權利要求3所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述供水系統(tǒng)包括水泵、水箱、水處理控制裝置、加藥裝置和排污裝置#組所述發(fā)電機組包括N組布水器和N組主箱體#組所述布水器通過上水管道與所述水箱連接；所述上水管道上設有所述水泵；所述水箱與N組所述主箱體通過回水管道連接；所述水箱與所述加藥裝置連接；所述水箱底部設有排污裝置；所述水箱上設有控制所述加藥裝置和排污裝置的所述水處理控制裝置。
8.根據權利要求7所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述上水管道上均設有噴淋閥門。
9.根據權利要求7所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:當N大于等于2時，N組所述布水器并聯(lián)后連接到所述上水管道上；N組所述主箱體并聯(lián)后連接到所述回水管道上。
10.根據權利要求7所述的采用蒸發(fā)式冷凝器的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述水箱上設有自動補水裝置。
【文檔編號】F01D15/10GK203534263SQ201320684885
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】尚振杰, 況國華, 張冬海, 楊崇岳 申請人:北京華航盛世能源技術有限公司