[實用新型]一種低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統

有效

• 申請號: 201620011253.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN205349439U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 湯炎;齊井文
• 申請（專利權）人: 上海維爾泰克螺桿機械有限公司;上海開山能源裝備有限公司
• 主分類號: F01K23/02
• 分類號: F01K23/02;F02G5/02;F01K27/00;F02C6/18;F01K25/08
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

技術領域

本實用新型屬于尾氣回收技術領域，涉及一種尾氣余熱回收系統，尤其涉及一種低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統。

背景技術

往復式發動機也叫活塞發動機，是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉換成旋轉動能的發動機，也是一種將活塞的動能轉化為其他機械能的機械，主要利用燃料燃燒產生的熱能通過液體(如水)或氣體的膨脹，從而推動活塞，將熱能轉化為動能的機械。

往復式發動機會產生較大的余熱，如今，還沒有比較好的方法對往復式發動機的余熱進行回收，從而無形中損失了大量的能源。

燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械，是一種旋轉葉輪式熱力發動機。排放的煙氣溫度高，現有的余熱利用方式不能將尾氣利用完全，或者能利用完全，但熱效率較低，損失了大部分能源。有鑒于此，如今迫切需要設計一種煙氣余熱回收方式，以便克服現有技術的上述缺陷。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統，可利用往復發動機、燃氣輪機、工業煙氣的余熱發電，節能環保。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統，所述余熱回收系統包括：煙氣換熱器、熱流體換熱器、閃蒸罐、ORC子系統、凝汽式螺桿膨脹發電站、蒸汽冷凝器；凝汽式螺桿膨脹發電站包括第三膨脹機、第三膨脹機驅動設備；

所述ORC子系統包括蒸發器、預熱器、液體泵、冷凝器、膨脹機、膨脹機驅動設備；蒸發器、預熱器、液體泵、冷凝器、膨脹機依次連接，膨脹機與蒸發器連接；膨脹機與膨脹機驅動設備連接；

所述閃蒸罐分別連接煙氣換熱器、蒸發器、第三膨脹機；第三膨脹機連接蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝器連接熱流體換熱器；

所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備；

所述煙氣換熱器設有煙氣出口、煙氣入口，熱流體換熱器設有熱流體入口、熱流體出口；

熱流體通過所述熱流體換熱器產生中溫熱水，后輸送熱水進入煙氣換熱器，煙氣通過所述煙氣換熱器產生高溫高壓熱水，高溫高壓熱水在閃蒸罐內閃蒸，飽和蒸汽輸送至凝汽式螺桿膨脹發電站，最終經蒸汽凝汽器冷凝為水后輸送回換熱器內；另一部分飽和水通過ORC子系統，依次經過蒸發器、預熱器后，低溫熱水輸送回換熱器內，完成一次循環；

蒸汽凝汽器以及ORC子系統出水先通過一個熱流體熱交換器，與低溫熱流體進行熱交換，之后再進入換熱器內，與煙氣換熱；

往復式發動機或者燃氣輪機煙氣多臺煙氣匯集在一起回收，或者每臺發動機后設置一套煙氣熱交換裝置，產生的熱水統一利用。

一種低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統，所述余熱回收系統包括：換熱器、閃蒸罐、ORC子系統、凝汽式螺桿膨脹發電站、蒸汽冷凝器；凝汽式螺桿膨脹發電站包括第三膨脹機、第三膨脹機驅動設備；

所述ORC子系統包括蒸發器、預熱器、液體泵、冷凝器、膨脹機、膨脹機驅動設備；蒸發器、預熱器、液體泵、冷凝器、膨脹機依次連接，膨脹機與蒸發器連接；膨脹機與膨脹機驅動設備連接；

所述閃蒸罐分別連接煙氣換熱器、蒸發器、第三膨脹機；第三膨脹機連接蒸汽冷凝器，蒸汽冷凝器連接熱流體換熱器；

煙氣通過所述換熱器產生高溫高壓熱水，高溫高壓熱水在閃蒸罐內閃蒸，飽和蒸汽輸送至凝汽式螺桿膨脹發電站，最終經蒸汽凝汽器冷凝為水后輸送回換熱器內；另一部分飽和水通過ORC子系統，依次經過蒸發器、預熱器后，低溫熱水輸送回換熱器內，完成一次循環。

作為本實用新型的一種優選方案，蒸汽凝汽器以及ORC子系統出水先通過一個熱流體熱交換器，與低溫熱流體進行熱交換，之后再進入換熱器內，與煙氣換熱；低溫熱流體是往復式發動機的缸套冷卻液，或低溫氣、液體。

作為本實用新型的一種優選方案，往復式發動機或者燃氣輪機煙氣多臺煙氣匯集在一起回收，或者每臺發動機后設置一套煙氣熱交換裝置，產生的熱水統一利用。

作為本實用新型的一種優選方案，所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型提出的低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統，可利用往復發動機、燃氣輪機等的尾氣，以及工業煙氣的余熱發電，節能環保。

附圖說明

圖1為本實用新型低溫煙氣以及低溫熱流體的余熱回收系統的組成示意圖。