有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽余熱發(fā)電系統(tǒng)整個(gè)熱力系統(tǒng)工藝流程是一個(gè)完整的水汽循環(huán)利用的過(guò)程。在生產(chǎn)線窯尾、窯頭個(gè)設(shè)置一臺(tái)余熱鍋爐，用于與廢氣的熱量交換，熱交換后鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽導(dǎo)入汽輪機(jī)做功，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)向外輸出電能。做過(guò)功后的蒸汽經(jīng)凝汽器冷凝成凝結(jié)水，經(jīng)凝結(jié)水栗與閃蒸器出水匯合，通過(guò)鍋爐給水栗增壓進(jìn)入AQC鍋爐省煤器進(jìn)行加熱，經(jīng)省煤器加熱后的高溫水分三路分別送到AQC爐汽包、PH爐汽包和閃蒸器內(nèi)。進(jìn)入兩臺(tái)鍋爐汽包內(nèi)的高溫水在鍋爐內(nèi)循環(huán)受熱，最終產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽，兩路過(guò)熱蒸汽匯集后進(jìn)入汽輪機(jī)。進(jìn)入閃蒸器的高溫水根據(jù)閃蒸汽化原理(高溫高壓水進(jìn)入低壓空間后會(huì)部分瞬間汽化)產(chǎn)生一定壓力的飽和蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)后級(jí)輔助做功作用。做功后的蒸汽經(jīng)過(guò)凝汽器冷凝后形成凝結(jié)水重新參與系統(tǒng)循環(huán)。循環(huán)過(guò)程中消耗掉的水又純水裝置制取出的純水補(bǔ)充到系統(tǒng)中，其存在轉(zhuǎn)換效率低，且消耗水資源。
[0003]故現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種余熱利用效率高、工質(zhì)能夠循環(huán)使用、系統(tǒng)控制簡(jiǎn)便的有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0006]有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，用溫度在70?150°C之間的熱源與低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)進(jìn)行熱交換，將該有機(jī)朗肯工質(zhì)加熱成壓力為IMpa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)電，所述有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，加熱裝置為蒸發(fā)器，熱源通過(guò)管道進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管，換熱管與蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成IMPa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過(guò)熱交換的熱源通過(guò)閥門(mén)排出；經(jīng)過(guò)膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過(guò)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(mén)進(jìn)入，在冷凝器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過(guò)閥門(mén)流出，低壓液體工質(zhì)通過(guò)工質(zhì)栗進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行再次加熱，完成一個(gè)循環(huán)。
[0007]包括依次構(gòu)成回路的熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械、蒸發(fā)器、工質(zhì)栗、冷凝器；該渦輪同軸連接有發(fā)電機(jī)，冷凝器與冷凝塔相連；蒸發(fā)器與熱源相連。
[0008]所述熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械為汽輪機(jī)或膨脹機(jī)或渦輪。
[0009]所述膨脹機(jī)為渦旋式膨脹機(jī)、螺桿式膨脹機(jī)、離心式膨脹機(jī)或活塞式膨脹機(jī)。
[0010]所述有機(jī)朗肯工質(zhì)采用臨界溫度100°C以下、沸點(diǎn)在_40°C以下的單一或混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]1.該發(fā)電機(jī)組余熱利用效率高，能更大化的利用工廠的廢熱；
[0013]2.有機(jī)工質(zhì)在閉式系統(tǒng)中循環(huán)，不會(huì)消耗；節(jié)能減排；
[0014]3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積??；
[0015]4.系統(tǒng)控制簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)組主視圖；
[0018]圖3為圖2左視圖
[0019]圖4為圖2有視圖；
[0020]圖5為圖2俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例:
[0022]參閱圖1-圖5，有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，用溫度在70?150°C之間的熱源與低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)進(jìn)行熱交換，將該有機(jī)朗肯工質(zhì)加熱成壓力為IMpa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)電，有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，加熱裝置為蒸發(fā)器，熱源通過(guò)管道進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管，換熱管與蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成IMPa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過(guò)熱交換的熱源通過(guò)閥門(mén)排出；經(jīng)過(guò)膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過(guò)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(mén)進(jìn)入，在冷凝器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過(guò)閥門(mén)流出，低壓液體工質(zhì)通過(guò)工質(zhì)栗進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行再次加熱，完成一個(gè)循環(huán)。參閱圖2本實(shí)用新型包括依次構(gòu)成回路的熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械1、蒸發(fā)器2、工質(zhì)栗3、冷凝器4 ;該熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械1同軸連接有發(fā)電機(jī)5，冷凝器4與冷凝塔相連；蒸發(fā)器2與熱源相連，還包括用于承載的底座6。熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械1為汽輪機(jī)或膨脹機(jī)或渦輪。膨脹機(jī)為渦旋式膨脹機(jī)、螺桿式膨脹機(jī)、離心式膨脹機(jī)或活塞式膨脹機(jī)。有機(jī)朗肯工質(zhì)采用臨界溫度100°C以下、沸點(diǎn)在_40°C以下的單一或混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。
[0023]本實(shí)用新型的具體工作過(guò)程:
[0024]該發(fā)電機(jī)組內(nèi)可調(diào)沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)吸收熱量，溫度由30°C升高到90°C后，狀態(tài)由液態(tài)變成壓力IMPa左右飽和蒸汽。在系統(tǒng)的控制下，高壓蒸汽經(jīng)過(guò)高速汽輪機(jī)噴嘴推動(dòng)汽輪機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)發(fā)電機(jī)額定狀態(tài)下工作。從汽輪機(jī)排出的低壓蒸汽進(jìn)入冷凝器后，經(jīng)過(guò)冷卻水降溫，冷凝成液態(tài)后在經(jīng)過(guò)工質(zhì)栗栗入蒸發(fā)器，再次吸收熱量進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。整個(gè)過(guò)程中，有機(jī)工質(zhì)始終在一個(gè)閉式系統(tǒng)中。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或單元必須具有特定的方向、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制；術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等均應(yīng)做廣義理解，例如，“連接”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0026]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或?qū)嵗?。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，用溫度在70?150°C之間的熱源與低溫有機(jī)朗肯工質(zhì)進(jìn)行熱交換，將該有機(jī)朗肯工質(zhì)加熱成壓力為IMpa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使得發(fā)電機(jī)發(fā)電，其特征在于:所述有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組包括加熱裝置、冷卻裝置和發(fā)電裝置三部分，加熱裝置為蒸發(fā)器，熱源通過(guò)管道進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的換熱管，換熱管與蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)進(jìn)行熱交換，蒸發(fā)器內(nèi)的液體工質(zhì)加熱成IMPa的氣體工質(zhì)，該氣體工質(zhì)通過(guò)熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械進(jìn)行膨脹做功，從而使熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，進(jìn)過(guò)熱交換的熱源通過(guò)閥門(mén)排出；經(jīng)過(guò)膨脹之后的氣體工質(zhì)經(jīng)過(guò)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(mén)進(jìn)入，在冷凝器內(nèi)對(duì)工質(zhì)進(jìn)行降溫，最后通過(guò)閥門(mén)流出，低壓液體工質(zhì)通過(guò)工質(zhì)栗進(jìn)入蒸發(fā)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所述的有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，其特征在于:包括依次構(gòu)成回路的熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械、蒸發(fā)器、工質(zhì)栗、冷凝器；該熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械同軸連接有發(fā)電機(jī)，冷凝器與冷凝塔相連；蒸發(fā)器與熱源相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械為汽輪機(jī)或膨脹機(jī)或渦輪。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述膨脹機(jī)為渦旋式膨脹機(jī)、螺桿式膨脹機(jī)、離心式膨脹機(jī)或活塞式膨脹機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，其特征在于:所述有機(jī)朗肯工質(zhì)采用臨界溫度100°C以下、沸點(diǎn)在-40°C以下的單一或混合工質(zhì)作為循環(huán)工質(zhì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有機(jī)工質(zhì)閉式循環(huán)余熱發(fā)電機(jī)組，包括依次構(gòu)成回路的熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械、蒸發(fā)器、工質(zhì)泵、冷凝器、熱功動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)械；該渦輪同軸連接有發(fā)電機(jī)，冷凝器與冷凝塔相連；蒸發(fā)器與熱源相連。本實(shí)用新型的有益效果：余熱利用效率高、工質(zhì)能夠循環(huán)使用、系統(tǒng)控制簡(jiǎn)便。
【IPC分類】F01D15/10, F01K27/00, F01C13/00, F01K25/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205025516
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520480021
【發(fā)明人】王石柱
【申請(qǐng)人】上海尚實(shí)能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年7月3日