[實用新型]一種低溫位工業流體余熱回收系統

有效

• 申請號: 201220202081.X
• 申請日: 2012-05-07
• 公開（公告）號: CN202544943U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 任放;高慶波
• 申請（專利權）人: 任放;高慶波
• 主分類號: F01K25/08
• 分類號: F01K25/08;F01K27/00;F01D15/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本實用新型涉及一種低溫位工業流體余熱回收系統，特別涉及到70-140℃，以及120-230℃兩個范圍的煉鐵、冶金、化工、煉化、化肥、電解鋁、有色金屬等行業生產過程中的流體余熱發電。

背景技術

現在的煉鐵、冶金、化工、煉化、化肥、電解鋁有色等行業的流體常常需要降溫，熱量主要由循環水帶走的，在沉淀池、冷卻塔等冷卻后循環使用。這部分余熱最后全部排入大氣，既浪費能源，也消耗了水資源，因此有效回收低溫位的流體余熱將會產生巨大的經濟效益。

為了減少熱能排放對環境的污染，降低煉鐵，冶金，化工，煉化，化肥，電解鋁、有色金屬等工序中能耗，提高能源利用效率，研發低溫位流體余熱回收技術，已成為一項有重要意義的工作。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種低溫位工業流體余熱回收系統，用于解決現有技術中對低溫流體熱能處理不合理的問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種低溫位工業流體余熱回收系統，包括換熱器、汽包、汽輪機、發電機、回熱器、冷凝器和工質泵。

所述換熱器，其與所述汽包連接，用于實現與有機工質的換熱；

所述汽包，其與所述汽輪機連接，用于為所述汽輪機的均衡提供有機蒸氣；

所述汽輪機，其與所述發電機連接，用于做功并帶動所述發電機發電；所述汽輪機還與所述回熱器連接，用于將做功后的有機工質送入所述回熱器；

所述回熱器，其與所述冷凝器連接，用于將經回熱器降溫后的有機工質送入所述冷凝器；

所述冷凝器，其與所述工質泵連接，用于將冷凝后的有機工質送入工質泵；

所述工質泵，其與所述回熱器連接，用于將有機工質送入回熱器預熱；

所述回熱器還與所述換熱器連接，用于將預熱后的工質送入所述換熱器循環使用。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述汽輪機采用向心式汽輪機。這里的向心式汽輪機屬于超高速汽輪機，轉速一般在30000r/min以上。所述向心式葉輪機的結構很簡單，主要由一個向心式葉輪和一個蝸殼構成，結構上類似于一臺反向流動的離心泵。葉片直接在葉輪上銑削成形，整個葉輪精密澆鑄而成，蝸殼一般為鑄件，蝸殼中裝有噴嘴環，以保證蒸汽進入葉輪的速度大小和方向。噴嘴的安裝角可以在運行時調整，以改善汽輪機的變工況性能。由于較高的轉速以及特殊的結構，促使所述向心式汽輪機的效率能高達80%以上，具有較高的能量轉換效率。

進一步，所述換熱器是侵入式流體換熱器或管殼式流體換熱器。對于侵入式流體換熱器，工業流體在換熱器外運行，吸熱有機介質在換熱器內運行；對于管殼式流體換熱器，工業流體在內層運行，吸熱有機介質在外層運行。

進一步，所述汽輪機和所述發電機通過直驅方式或者皮帶連接。

進一步，所述冷凝器是水冷冷凝器或者空冷冷凝器，對缺水地區可以選用空冷冷凝器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型所述的低溫位工業流體余熱回收系統能將低品質的熱能轉化成電能，采用的有機工質在透平做功過程中，從高壓到低壓始終保持干燥狀態，消除了形成濕氣的可能性，避免了高速小水滴沖擊汽輪機時產生腐蝕損壞的可能性；且有機工質冷凝壓力不高，整個系統在稍高于大氣壓力下工作，使有機工質的泄露現象大為降低。向心式汽輪機工作壓力適應范圍大，在1.1Mpa以上即可工作。系統中冷凝器也不需要增加防凍設施。本系統不需要真空系統，不需要除鹽水系統，不需要廠房，土建工作量小，投資少，回收期短；運行時無人值守，維護量很小，維護成本低廉。

附圖說明

圖1為本實用新型所述余熱回收系統的結構圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、換熱器，2、汽包，3、汽輪機，4、發電機，5、回熱器，6、冷凝器，7、工質泵。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實施例所述的一種低溫位工業流體余熱回收系統，包括依次連接的換熱器1、汽包2、汽輪機3和回熱器5，所述汽輪機3連接有發電機4，所述回熱器5與冷凝器6、工質泵7依次連接成回路。其中，所述汽輪機3采用向心式汽輪機；所述換熱器1是侵入式流體換熱器或管殼式流體換熱器；所述汽輪機3和所述發電機4通過直驅方式或者皮帶連接；所述冷凝器6是水冷冷凝器或者空冷冷凝器。