[實用新型]一種黃磷尾氣燃燒電控螺管循環熱水驅動發電機組的發電系統

有效

• 申請號: 201320634686.0
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN203515702U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 陳蜀喬
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F24H1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種黃磷尾氣燃燒電控螺管循環熱水驅動發電機組的發電系統，屬于節能技術領域。?

背景技術

余熱發電是回收生產過程中向自然環境中排放的熱能并將其轉換為電能的技術。余熱發電通過回收企業生產過程中排放的廢棄熱能進行發電，電能并入企業生產配電系統，減少企業外購電量，降低企業生產成本，同時實現節能、減排。余熱節能發電技術，不僅能為企業創造財富，而且能降低單位GDP能耗，為政府分擔了能耗指標考核，贏得了企業發展的良好環境，實現環境友好型、資源節約型發展模式；如果大范圍應用，可以為國家節能、減排指標的實現貢獻一部分力量，緩減當地政府的節能考核壓力。因此，余熱節能發電技術具有重要經濟效益和社會效益。余熱分為高溫余熱（400℃以上）、中溫余熱（400℃-200℃）、低溫余熱（200℃以下），通常的余熱發電設備主要是MW級的蒸汽汽輪機發電機組，要求余熱數量非常大，至少是中溫以上余熱，主要應用于鋼鐵、水泥等大型企業。余熱發電投資金額至少在5000萬元以上。企業的廢棄余熱，因為余熱數量不足、溫度不高（稱為低品位熱源），或者投資金額大等原因，無法采用蒸汽汽輪機發電機組，余熱只能簡單地利用，比如用于干燥、加熱等工段，使得余熱的能量沒有得到充分發掘；另一方面黃磷生產過程中產生的尾氣主要成分是一氧化碳(CO)，1噸黃磷產生約2500-3000立方米尾氣，折合標準煤1300千克。以年產量10000噸黃磷計算，產生的尾氣折合標準煤13000噸，發電量1億千瓦時。在目前條件下，尾氣排空燃燒，浪費了能量，且不符合國家政策要求。國家工業和信息化部從2009年1月1日起實施《黃磷生產準入條件》，要求“磷爐尾氣不得直排燃燒，必須實現能源化或資源化回收利用，新建黃磷裝置尾氣綜合利用率必須達到90%以上。鼓勵黃磷生產企業利用黃磷尾氣作為熱源生產精細磷酸鹽或發電，鼓勵企業開發應用磷爐尾氣生產碳一化學品技術。”通過回收尾氣發電，使企業滿足國家政策法規要求，降低了企業能源消耗，為企業創造了經濟效益，實現了一舉兩得。對于一些小企業而言，如果無法購置燃氣鍋爐，余熱的利用如何解決是一個值得考慮的問題。?

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種黃磷尾氣燃燒電控螺管循環熱水驅動發電機組的發電系統，利用黃磷尾氣作為鍋爐燃料，燃燒產生高溫熱水循環驅動發電系統發電。?

本實用新型技術方案是：一種黃磷尾氣燃燒電控螺管循環熱水驅動發電機組的發電系統，包括黃磷尾氣燃燒器1、燃燒室2、加熱螺旋管3、排煙口4、高溫熱水管5、發電機組9、低溫熱水回流管11、黃磷尾氣輸入管17；燃燒室2內部下方設置黃磷尾氣燃燒器1，燃燒室2內設置加熱螺旋管3，燃燒室2頂部設置排煙口4，加熱螺旋管3上端與高溫熱水管5一端連接、下端與低溫熱水回流管11一端連接，高溫熱水管5另一端與發電機組9進水口連接，發電機組9出水口與溫熱水回流管11另一端連接，黃磷尾氣燃燒器1的下方設有黃磷尾氣輸入管17。?

所述高溫熱水管5上從左到右依次設有帶執行機構的熱水流量控制閥6、流量傳感器7和溫度傳感器8，帶執行機構的熱水流量控制閥6的執行機構的電控線和流量傳感器7、溫度傳感器8的信號線均與電控板ECU連接。?

所述低溫熱水回流管11上從右到左依次設有檢修閥門10和補水管12，在檢修閥門10與螺旋管3下端之間串接帶執行機構的循環泵13，帶執行機構的循環泵13的執行機構的電控線14與電控板ECU連接。?

所述黃磷尾氣燃燒器1上設有空氣進口15，黃磷尾氣輸入管17上設有帶執行機構的燃氣閥門16。發電機組9可采用ORC刮板轉子式熱機發電機組或ORC型螺桿膨脹發電機組。?

燃燒室2可采用耐火磚來搭建，構筑成環形圓塔狀。?

本實用新型中，?ORC刮板轉子式熱機發電機組和ORC型螺桿膨脹機發電機組采用中間介質，從低品位熱源提取熱量而后發電，構成換熱、發電兩個回路，叫做雙循環（ORC）發電技術，也稱為朗肯循環發電技術，被回收的余熱在換熱單元，與中間介質換熱，中間介質吸熱后在膨脹機內膨脹，驅動刮板旋轉，輸出軸功率，驅動發電機組發電。膨脹后中間介質進入放熱單元，與冷卻水交換熱量。再由泵把中間介質泵入換熱單元，完成一個循環。ORC刮板轉子式熱機發電機是一種現已存在的利用低溫余熱發電的設備。?