[發(fā)明專利]焦?fàn)t煙道氣余熱發(fā)電系統(tǒng)和方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310142320.6
• 申請(qǐng)日: 2013-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN103244210A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蓋東興;張佳佳;周全;黃永紅;葉理德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F01K11/02
• 分類號(hào): F01K11/02;F01K25/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;胡琳萍

1.焦?fàn)t煙道氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于主要包括氨水混合工質(zhì)動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)；氨水混合工質(zhì)動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置氨水循環(huán)系統(tǒng)、煙氣循環(huán)通道和冷卻水循環(huán)通道；煙氣循環(huán)通道的兩端分別連通焦?fàn)t煙道氣進(jìn)口管路與焦?fàn)t煙道氣出口管路；焦?fàn)t煙道氣出口管路與放散煙囪連通；冷卻水循環(huán)通道的上分別設(shè)置冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水出口管路，冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水出口管路分別與外部冷卻塔連通；氨水循環(huán)系統(tǒng)與煙氣循環(huán)通道在換熱器中逆流換熱；氨水循環(huán)系統(tǒng)與冷卻水循環(huán)通道在冷凝器中逆流換熱；氨水循環(huán)系統(tǒng)輸出動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于：氨水循環(huán)系統(tǒng)主要包括由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、低壓回?zé)崞鳌㈤W蒸器、高壓回?zé)崞鳌⒌蛪豪淠鳌⒌蛪罕谩⒏邏豪淠鳌⒏邏罕茫徽舭l(fā)器內(nèi)煙氣循環(huán)通道與高壓氨水循環(huán)通道逆流換熱；高壓氨水循環(huán)通道的進(jìn)口端與高壓工作溶液管路連通，出口端與高溫蒸汽管路連通；高溫蒸汽管路與膨脹機(jī)進(jìn)口端連通，膨脹機(jī)的主蒸汽出口與發(fā)電機(jī)連通，膨脹機(jī)的乏汽出口通過乏汽管路通過低壓回?zé)崞鞑⑴c低壓基礎(chǔ)溶液管路連通；低壓基礎(chǔ)溶液管路通過低壓冷凝器與低壓泵的進(jìn)口連通，低壓泵的出口分別連通第一高壓基礎(chǔ)溶液管路和第二高壓基礎(chǔ)溶液管路，第二高壓基礎(chǔ)溶液管路依次通過高壓回?zé)崞骱偷蛪夯責(zé)崞骱笈c閃蒸器的進(jìn)口端連通；閃蒸器出口端的富氨蒸汽管路與第一高壓基礎(chǔ)溶液管路匯合并通過高壓冷凝器與高壓泵的進(jìn)口端連通，高壓泵的出口端連通高壓工作溶液管路；閃蒸器出口端的稀氨溶液管路經(jīng)過高壓回?zé)崞骱髤R合在低壓冷凝器外的低壓基礎(chǔ)溶液管路進(jìn)口端上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于：稀氨溶液管路與低壓基礎(chǔ)溶液管路進(jìn)口端匯合點(diǎn)間設(shè)置節(jié)流閥。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于：冷卻水循環(huán)通道貫穿于低壓冷凝器和高壓冷凝器中并分別與低壓基礎(chǔ)溶液管路和低壓工作溶液管路逆流換熱；且冷卻水循環(huán)通道上分別設(shè)置冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水出口管路，冷卻水進(jìn)口管路和冷卻水出口管路分別與外部冷卻塔連通。

5.采用權(quán)利要求4所述焦?fàn)t煙道氣余熱發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的方法，其特征在于：在蒸發(fā)器內(nèi)，焦?fàn)t煙道氣通過煙氣循環(huán)通道將熱量傳遞給高壓工作溶液管路中的氨水溶液，使氨水溶液發(fā)生相變產(chǎn)生蒸汽，蒸汽推動(dòng)膨脹機(jī)做功，膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)對(duì)外發(fā)電；

做功乏汽在低壓回?zé)崞鲀?nèi)將熱量傳遞到第二高壓基礎(chǔ)溶液管路中的高壓基礎(chǔ)溶液中，高壓基礎(chǔ)溶液在閃蒸器內(nèi)分離成濃氨蒸汽和稀氨溶液，濃氨蒸汽從富氨蒸汽管路輸出；稀氨溶液從稀氨溶液管路輸出后經(jīng)過高壓回?zé)崞鲹Q熱將部分熱量傳遞給第二高壓基礎(chǔ)溶液管路中的高壓基礎(chǔ)溶液，然后稀氨溶液通過節(jié)流閥減壓后再和乏汽管路中的做功乏汽混合形成低壓基礎(chǔ)溶液；低壓基礎(chǔ)溶液經(jīng)過低壓基礎(chǔ)溶液管路進(jìn)入低壓冷凝器與冷卻水換熱，然后經(jīng)過低壓泵后變成高壓基礎(chǔ)溶液；

高壓基礎(chǔ)溶液分成兩部分：一部分通過第二高壓基礎(chǔ)溶液管路依次進(jìn)入高壓回?zé)崞鳌⒌蛪夯責(zé)崞鲹Q熱后返回閃蒸汽閃蒸；另一部分通過第一高壓基礎(chǔ)溶液管路和富氨蒸汽管路中的濃氨蒸汽混合成低壓工作溶液，低壓工作溶液在低壓工作溶液管路中經(jīng)過高壓冷凝器與冷卻水換熱后進(jìn)入高壓泵成為高壓工作溶液，高壓工作溶液通過高壓工作溶液管路輸往蒸發(fā)器與焦?fàn)t煙道氣進(jìn)行換熱后輸出給膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，完成一個(gè)循環(huán)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：低壓冷凝器和高壓冷凝器用相同的冷卻水源；低壓冷凝器和高壓冷凝器的進(jìn)口水溫為常溫，出口水溫控制在50℃以下，通過冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：焦?fàn)t煙道氣進(jìn)口管路輸入的煙氣溫度在氨水混合工質(zhì)動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)口處溫度控制在270-320℃，，最后經(jīng)換熱后從焦?fàn)t煙道氣出口管路排出的煙氣在出口處溫度控制在145℃以上，煙氣經(jīng)焦?fàn)t煙道氣出口管路排入放散煙囪。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于：氨水工質(zhì)在不同管路段濃度不同，高壓工作溶液管路、低壓工作溶液管路、乏汽管路、高溫蒸汽管路內(nèi)的氨水濃度為70-85%質(zhì)量濃度；低壓基礎(chǔ)溶液管路、第一高壓基礎(chǔ)溶液管路和第二高壓基礎(chǔ)溶液管路內(nèi)氨水濃度40-50%質(zhì)量濃度，稀氨溶液管路內(nèi)溶液濃度25-35%質(zhì)量濃度，富氨蒸汽管路內(nèi)氨氣濃度為90-95%質(zhì)量濃度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：氨水工質(zhì)在不同管路段濃度不同，高壓工作溶液管路、低壓工作溶液管路、乏汽管路、高溫蒸汽管路內(nèi)的氨水濃度為70-85%質(zhì)量濃度；低壓基礎(chǔ)溶液管路、第一高壓基礎(chǔ)溶液管路和第二高壓基礎(chǔ)溶液管路內(nèi)氨水濃度40-50%質(zhì)量濃度，稀氨溶液管路內(nèi)溶液濃度25-35%質(zhì)量濃度，富氨蒸汽管路內(nèi)氨氣濃度為90-95%質(zhì)量濃度。