[實用新型]利用螺桿膨脹機回收余熱的兩級動力系統

有效

• 申請號: 201220113939.5
• 申請日: 2012-03-23
• 公開（公告）號: CN202510177U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 陸征;楊毅;刁安娜;徐明照;蔡宏;肖芳
• 申請（專利權）人: 上海齊耀膨脹機有限公司
• 主分類號: F01K23/02
• 分類號: F01K23/02;F01K25/08;F01K13/02
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

技術領域

本實用新型涉及余熱回收裝置。

背景技術

目前利用螺桿膨脹機回收低溫余熱的方式有直接應用和間接應用兩種。直接應用是指過熱、飽和或兩相的蒸汽源直接進入螺桿膨脹機做功；間接應用是指對于壓力低于0.1MPa的各種蒸汽、溫度大于80℃的熱水或溫度較高的各種煙氣通過熱交換器，將熱量傳遞給低沸點的有機工質，進入螺桿膨脹機做功，形成有機工質的郎肯循環系統，實現余熱回收。直接應用型螺桿膨脹機的排汽壓力多為常壓，溫度接近100℃，無論是直接排放還是冷凝，都會造成熱量的嚴重浪費；間接應用可以將余熱的能量回收的更充分，可將熱源冷卻到65℃度左右，但主要是回收溫度差形成的能量損失，不能回收壓力能損失。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種利用螺桿膨脹機回收余熱的兩級動力系統，其既能實現壓力能的回收，又能實現溫差的充分利用。

本實用新型所采用的技術方案是：利用螺桿膨脹機回收余熱的兩級動力系統，包括一級動力系統和二級動力系統；一級動力系統包括一級螺桿膨脹機，余熱流體通過輸入管路輸入該一級螺桿膨脹機的入口；二級動力系統包括有機工質郎肯循環回路，該有機工質郎肯循環回路包括主換熱器、二級螺桿膨脹機、冷凝器和有機工質泵；主換熱器包括被冷卻介質側入口、被冷卻介質側出口、有機工質側入口和有機工質側出口；該主換熱器的被冷卻介質側入口與所述一級螺桿膨脹機的出口連通；二級螺桿膨脹機的入口與所述主換熱器的有機工質側出口連通，二級螺桿膨脹機的出口與冷凝器的入口連通，冷凝器的出口與所述有機工質泵的入口連通，有機工質泵的出口與主換熱器的有機工質側入口連通。

上述的兩級動力系統，其中，有機工質郎肯循環回路還包括輔助換熱器，所述的輔助換熱器設置在所述的有機工質泵與所述的主換熱器之間；該輔助換熱器包括被冷卻介質側入口、被冷卻介質側出口、有機工質側入口和有機工質側出口；輔助換熱器的被冷卻介質側入口與主換熱器的被冷卻介質側出口連通，輔助換熱器的有機工質側入口與有機工質泵的出口連通，輔助換熱器的有機工質側出口與主換熱器的有機工質側入口連通。

上述的兩級動力系統，其中，主換熱器和輔助換熱器均為殼管式換熱器。

上述的兩級動力系統，其中，二級動力系統還包括一水泵，所述水泵的入口與所述輔助換熱器的被冷卻介質側出口連通。

上述的兩級動力系統，其中，一級動力系統還包括一級主汽閥，所述的一級主汽閥設置在所述的輸入管路上。

上述的兩級動力系統，其中，一級動力系統還包括一級調速閥，該一級調速閥設置在一級主汽閥與一級螺桿膨脹機之間；該一級調速閥的進口與一級主汽閥的出口連通，該一級調速閥的出口與一級螺桿膨脹機的入口連通。

上述的兩級動力系統，其中，二級動力系統還包括二級主汽閥，所述的二級主汽閥設置在主換熱器的有機工質側出口與二級螺桿膨脹機的入口之間；該二級主汽閥的進口與主換熱器的有機工質側出口連通，該二級主汽閥的出口與二級螺桿膨脹機的入口連通。

上述的兩級動力系統，其中，二級動力系統還包括二級調速閥，該二級調速閥設置在二級主汽閥與二級螺桿膨脹機之間；該二級調速閥的進口與二級主汽閥的出口連通，該二級調速閥的出口與二級螺桿膨脹機的入口連通。

上述的兩級動力系統，其中，一級動力系統還包括排汽安全閥，排汽安全閥安裝在由一級螺桿膨脹機的出口通向主換熱器的被冷卻介質側入口的管道上。

上述的兩級動力系統，其中，二級動力系統還包括二級排汽閥，該二級排汽閥設置在二級螺桿膨脹機的出口與冷凝器的入口之間；該二級排汽閥的進口與二級螺桿膨脹機的出口連通，該二級排汽閥的出口與冷凝器的入口連通。?

本實用新型的有益效果是：

1.???本實用新型有效實現了能源的梯級回收，一級動力系統利用壓力能驅動螺桿膨脹機對外做功，二級動力系統利用溫度差采用郎肯循環系統驅動螺桿膨脹機對外做功，使低溫低壓余熱的能量得到更充分地回收利用；

2.本實用新型通過兩級動力系統的串聯，進一步提高了能源的利用率，冷凝后的冷凝水重新送往鍋爐，作為鍋爐的給水，循環使用，從而提高整個裝置的熱經濟性；

3.本實用新型設置了排汽安全閥，即使二級動力系統出現問題無法正常運行，一級動力系統仍然可以正常工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的兩級動力系統的一實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做出進一步說明。