一種多熱源的orc發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體是涉及一種多熱源ORC發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankine Cycle，簡(jiǎn)稱0RC)是以低沸點(diǎn)有機(jī)物為工質(zhì)的朗肯循環(huán)，主要由余熱鍋爐(或換熱器)、透平、冷凝器和工質(zhì)栗四大部套組成。有機(jī)工質(zhì)在換熱器中從余熱流中吸收熱量，生成具一定壓力和溫度的蒸汽，蒸汽進(jìn)入透平機(jī)械膨脹做功，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或拖動(dòng)其它動(dòng)力機(jī)械。從透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷卻水放熱，凝結(jié)成液態(tài)，最后借助工質(zhì)栗重新回到換熱器，如此不斷地循環(huán)下去。工業(yè)企業(yè)的正常生產(chǎn)工藝過(guò)程中，通常會(huì)有產(chǎn)生富裕的低壓蒸汽，以及80°C以上的熱水，這些低壓蒸汽和熱水有時(shí)會(huì)直接排放，有時(shí)經(jīng)降溫凝結(jié)后循環(huán)利用，造成大量熱能損失。傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)工藝，通常伴隨大量低壓蒸汽和熱水的余熱放散，造成資源的浪費(fèi)。針對(duì)上述問(wèn)題，為了提高余熱資源利用率，本發(fā)明提供一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)回收廠區(qū)的富裕低壓蒸汽以及熱水的余熱，用于發(fā)電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)工藝，通常伴隨大量低壓蒸汽和熱水的余熱放散，造成資源的浪費(fèi)。針對(duì)上述問(wèn)題，為了提高余熱資源利用率，本發(fā)明提供一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)回收廠區(qū)的富裕低壓蒸汽以及熱水的余熱，用于發(fā)電。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，包括工質(zhì)栗、初級(jí)預(yù)熱器、二級(jí)預(yù)熱器、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、廢熱水管路、低壓蒸汽管路，以及相關(guān)閥門、管道等輔助設(shè)備。廢熱水通過(guò)初級(jí)預(yù)熱器、低壓蒸汽通過(guò)二級(jí)預(yù)熱器和蒸發(fā)器將熱量傳遞給有機(jī)工質(zhì)，驅(qū)動(dòng)膨脹發(fā)電機(jī)向外供電。熱水通過(guò)廢熱水管路進(jìn)入初級(jí)預(yù)熱器，低壓蒸汽通過(guò)低壓蒸汽管路進(jìn)入蒸發(fā)器和二級(jí)預(yù)熱器，有機(jī)工質(zhì)從蒸發(fā)式冷凝器中由工質(zhì)栗栗出，進(jìn)入初級(jí)預(yù)熱器，與廢熱水進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入二級(jí)預(yù)熱器和蒸發(fā)器，與低壓蒸汽進(jìn)行進(jìn)一步的熱交換，完成熱交換的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從膨脹機(jī)流出的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器，完成整個(gè)循環(huán)。
[0005]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)式冷凝器上設(shè)有有機(jī)工質(zhì)補(bǔ)入口。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:
[0007]1、可實(shí)現(xiàn)余熱的綜合回收，并用于發(fā)電。
[0008]2、不同余熱根據(jù)其品質(zhì)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用。
[0009]3、可以同時(shí)回收低壓蒸汽的潛熱和顯熱。
[0010]4、節(jié)能的同時(shí)，大幅降低原冷卻系統(tǒng)的功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
[0012]1-工質(zhì)栗，2-初級(jí)預(yù)熱器，3- 二級(jí)預(yù)熱器，4-蒸發(fā)器，5-膨脹機(jī)，6_發(fā)電機(jī)，7_蒸發(fā)式冷凝器，8-低壓蒸汽管路，9-廢熱水管路
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[0014]如圖1所示一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，包括包括工質(zhì)栗1、初級(jí)預(yù)熱器2、二級(jí)預(yù)熱器3、蒸發(fā)器4、膨脹機(jī)5、發(fā)電機(jī)6、蒸發(fā)式冷凝器7、低壓蒸汽管路8、廢熱水管路9，以及相關(guān)閥門、管道等輔助設(shè)備。低壓蒸汽8通過(guò)二級(jí)預(yù)熱器3和蒸發(fā)器4，用于加熱有機(jī)工質(zhì)；廢熱水9通過(guò)初級(jí)預(yù)熱器2，對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱；液態(tài)有機(jī)工質(zhì)由工質(zhì)栗I驅(qū)動(dòng)，壓力升高，進(jìn)入初級(jí)預(yù)熱器2，吸收廢熱水9的熱量，溫度升高。之后進(jìn)入二級(jí)預(yù)熱器3和蒸發(fā)器4，吸收低壓蒸汽的熱量，工質(zhì)成為飽和(或過(guò)熱)蒸汽，進(jìn)入膨脹機(jī)5做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)6向外輸出電力。過(guò)熱工質(zhì)蒸汽離開膨脹機(jī)5，進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器7，熱量散至大氣環(huán)境，工質(zhì)凝結(jié)成為液態(tài)，送入工質(zhì)栗1，完成熱力循環(huán)。
[0015]以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括工質(zhì)栗、初級(jí)預(yù)熱器、二級(jí)預(yù)熱器、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、廢熱水管路、低壓蒸汽管路；廢熱水通過(guò)廢熱水管路進(jìn)入初級(jí)預(yù)熱器，低壓蒸汽通過(guò)低壓蒸汽管路進(jìn)入蒸發(fā)器和二級(jí)預(yù)熱器，有機(jī)工質(zhì)從蒸發(fā)式冷凝器中由工質(zhì)栗栗出，進(jìn)入初級(jí)預(yù)熱器，與廢熱水進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入二級(jí)預(yù)熱器和蒸發(fā)器，與低壓蒸汽進(jìn)行進(jìn)一步的熱交換，完成熱交換的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從膨脹機(jī)流出的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器，完成整個(gè)循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多熱源的0RC發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸發(fā)式冷凝器上設(shè)有有機(jī)工質(zhì)補(bǔ)入口。
【專利摘要】一種多熱源的ORC發(fā)電系統(tǒng)，包括工質(zhì)泵、初級(jí)預(yù)熱器、二級(jí)預(yù)熱器、蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、廢熱水管路、低壓蒸汽管路，以及相關(guān)閥門、管道等輔助設(shè)備；有機(jī)工質(zhì)在初級(jí)預(yù)熱器、蒸發(fā)器和二級(jí)預(yù)熱器中與廢熱水和低壓蒸汽進(jìn)行熱交換，完成熱交換的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從膨脹機(jī)流出的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器，完成整個(gè)循環(huán)。本發(fā)明的有益效果在于：1、可實(shí)現(xiàn)余熱的綜合回收，并用于發(fā)電。2、不同余熱根據(jù)其品質(zhì)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)利用。3、可以同時(shí)回收低壓蒸汽的潛熱和顯熱。4、節(jié)能的同時(shí)，大幅降低原冷卻系統(tǒng)的功耗。
【IPC分類】F01K27/02
【公開號(hào)】CN105240066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510600146
【發(fā)明人】張冬海, 況國(guó)華, 趙圓
【申請(qǐng)人】北京華航盛世能源技術(shù)有限公司, 廣州北航新興產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院
【公開日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日