[實用新型]石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220486966.7
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN202788963U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 賈同春;曹志強;高甲明;孫善坤;馮俊杰;任利;李廣文;侯禮昌;朱炳璋
• 申請（專利權）人: 泰山石膏股份有限公司
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 姚德昌

技術領域

本實用新型涉及石膏板生產(chǎn)線熱能回用技術領域，具體地說是石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術

石膏板生產(chǎn)線的干燥后產(chǎn)生大量含濕空氣，其中包括石膏板干燥后熱風余熱和板內水份蒸發(fā)后水蒸氣汽化潛熱，整體溫度范圍為120-150℃。國內現(xiàn)有的處理方式一般是將其直接排入大氣，即使有采用熱管等熱能回收的先例，但是存在熱回收效率低的缺點，因此造成了大量能源的浪費。

發(fā)明內容

為解決上述存在的技術問題，本實用新型提供了一種石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)，將含濕空氣中的熱能轉化成電能，濕氣轉換成冷凝水進行水循環(huán)從而吸收含濕空氣中的熱量，進入下一輪的余熱發(fā)電循環(huán)過程，節(jié)能環(huán)保。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)，包含有通過電氣控制系統(tǒng)連接控制的換熱工質循環(huán)管路和水循環(huán)管路，所述換熱工質循環(huán)管路由蒸發(fā)器、螺桿膨脹發(fā)電機、冷卻器、儲罐和工質泵順次連接組成閉環(huán)回路，所述水循環(huán)管路由直接換熱裝置、蒸發(fā)器、循環(huán)泵Ⅰ、冷卻器和循環(huán)泵Ⅱ順次連接組成閉環(huán)回路。

所述蒸發(fā)器的進口和出口分別設置溫度傳感器，所述換熱工質循環(huán)管路中蒸發(fā)器和冷卻器的兩端分別設置電磁閥，通過電氣控制系統(tǒng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù)，控制電磁閥的開度，以流量調整實現(xiàn)整體溫度控制。

本實用新型采用了低沸點換熱工質循環(huán)管路與水循環(huán)管路雙向循環(huán)的低溫發(fā)電系統(tǒng)，通過電氣控制系統(tǒng)以溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集為基礎，隨時進行溫度檢測，實現(xiàn)電磁閥的開度控制，以流量調整實現(xiàn)整體溫度的良好控制，達到滿足熱能供應，保證換熱的目的，整個過程充分利用了高溫含濕空氣的能量，將余熱轉換成電能，將含濕空氣轉換成水循環(huán)利用，通過水的吸熱放熱實現(xiàn)對換熱工質的氣液相轉換，實現(xiàn)對發(fā)電機組的發(fā)電，節(jié)能環(huán)保，充分利用生產(chǎn)線廢氣的余熱，降低了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述：

如圖1所示，本系統(tǒng)具體為，包含有通過電氣控制系統(tǒng)連接控制的換熱工質循環(huán)管路和水循環(huán)管路，所述換熱工質循環(huán)管路由蒸發(fā)器2、螺桿膨脹發(fā)電機3、冷卻器4、儲罐5和工質泵6順次連接組成閉環(huán)回路，所述水循環(huán)管路由直接換熱裝置1、蒸發(fā)器2、循環(huán)泵Ⅰ9、冷卻器4和循環(huán)泵Ⅱ8順次連接組成閉環(huán)回路。所述蒸發(fā)器2的進口和出口分別設置溫度傳感器21和22，所述換熱工質循環(huán)管路中蒸發(fā)器2和冷卻器4的兩端分別設置電磁閥23、電磁閥24、電磁閥41和電磁閥42，通過電氣控制系統(tǒng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù)，控制電磁閥的開度，以流量調整實現(xiàn)整體溫度控制。

將石膏板生產(chǎn)線干燥機排濕空氣輸入直接換熱裝置1，生成溫度大于90度的高溫熱水并進入蒸發(fā)器2，所述蒸發(fā)器2內設置有低沸點換熱工質，低沸點換熱工質吸收后變?yōu)闅鈶B(tài)，當溫度達到70度時，工質氣體壓力達到1.0-1.5?MPa，推動螺桿膨脹發(fā)電機3發(fā)電，輸出電力經(jīng)并網(wǎng)柜并入低壓網(wǎng)自用，發(fā)電后的換熱工質為氣態(tài)，進入冷卻器4冷卻后變?yōu)橐簯B(tài)流入儲罐5，在通過工質泵6輸入蒸發(fā)器2循環(huán)使用；蒸發(fā)器2內放熱后的高溫熱水變?yōu)?0-25度的低溫水，由循環(huán)泵Ⅱ8輸入冷卻器4作為冷卻水用來吸收氣態(tài)換熱工質的熱量，變成45-50度的熱水由循環(huán)泵Ⅰ9輸入直接換熱裝置1循環(huán)使用。

本系統(tǒng)中，低沸點的換熱工質可采用氟利昂，可在低溫條件下吸收熱能迅速汽化，推動汽輪發(fā)電機組運轉發(fā)電。余熱回收裝置可采用多種方式，比如采用直接換熱技術實現(xiàn)余熱資源的充分回收，或者采用其他方式回收的熱能，都可以作為本工藝的熱源，只要能夠達到90度以上的熱水即可。

以3000萬m²/a紙面石膏板生產(chǎn)線為例，開通電氣控制系統(tǒng)的電源，干燥過程中產(chǎn)生的120℃-150℃的濕熱空氣進入生產(chǎn)線直接換熱裝置1，生成溫度大于90度的高溫熱水后作為熱源進入蒸發(fā)器2，在蒸發(fā)器2內裝有低沸點換熱工質氟利昂，該換熱工質在蒸發(fā)器2內吸熱后瞬間完成有液態(tài)向氣態(tài)的轉變，當溫度達到70度時，工質氣體壓力達到1.0-1.5?MPa，推動螺桿膨脹發(fā)電機3運轉發(fā)電，將熱能轉換為電能，輸出電力經(jīng)并網(wǎng)柜并入低壓網(wǎng)自用。