[實(shí)用新型]一種雙工質(zhì)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921430130.3
• 申請(qǐng)日: 2019-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210948820U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張士兵;陳晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01K27/02
• 分類(lèi)號(hào): F01K27/02;F01K11/02;F01K13/00;F01K25/08;F01D15/10
• 代理公司: 廣州市時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44438
• 代理人: 楊樹(shù)民

本實(shí)用新型提供了一種雙工質(zhì)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)，包括雙蒸發(fā)壓力余熱鍋爐、高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)和低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)，所述高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)用于對(duì)高壓蒸汽余熱進(jìn)行回收利用，所述低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)用于對(duì)低壓蒸汽余熱進(jìn)行回收利用，所述高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)為水的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，所述低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)為包含水和有機(jī)工質(zhì)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用雙蒸發(fā)壓力余熱鍋爐，通過(guò)高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)回收高壓蒸汽，低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)回收低壓蒸汽，實(shí)現(xiàn)蒸汽余熱的階梯級(jí)回收利用，有效利用蒸汽余熱，相對(duì)于單一蒸發(fā)壓力余熱鍋爐，可以有效提高進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽參數(shù)，提高汽輪機(jī)發(fā)電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及蒸汽余熱回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙工質(zhì)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

在工業(yè)過(guò)程中，為了有效地利用煙氣余熱或其他氣源的余熱以節(jié)約能源，常規(guī)的余熱利用是通過(guò)單一的余熱鍋爐加熱水產(chǎn)生水蒸氣，蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)膨脹做功進(jìn)行發(fā)電。常規(guī)的蒸汽循環(huán)只有30%左右的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽渲?0%的熱量在蒸汽凝結(jié)中被凝汽器的循環(huán)冷卻水帶走，余熱利用率不高。另外，單一蒸汽參數(shù)鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽在用作非發(fā)電用途時(shí)，往往需要通過(guò)減溫減壓器降低蒸汽參數(shù)后再加以利用，蒸汽品位降低，?損失增大，造成能源的進(jìn)一步浪費(fèi)；蒸汽根據(jù)不同用途實(shí)時(shí)調(diào)整分配，也導(dǎo)致汽輪機(jī)頻繁變工況運(yùn)行，影響機(jī)組發(fā)電效率和運(yùn)行安全。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310626226.8的專(zhuān)利公開(kāi)了一種雙工質(zhì)余熱發(fā)電系統(tǒng)，該實(shí)用新型通過(guò)對(duì)雙工質(zhì)循環(huán)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，通過(guò)多次換熱處理，能夠充分的將蒸汽循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的排汽余熱作為低沸點(diǎn)工質(zhì)循環(huán)過(guò)程的熱源來(lái)利用，可大幅提高余熱利用效率。但該實(shí)用新型所述有機(jī)朗肯循環(huán)的熱源完全來(lái)自蒸汽輪機(jī)排汽凝結(jié)熱，這就要求蒸汽輪機(jī)排汽壓力和溫度不能太低，至少要保證ORC系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。蒸汽輪機(jī)排汽背壓過(guò)高，水蒸汽能量未能充分利用，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)效率下降。提高汽輪機(jī)排汽參數(shù)以作為ORC系統(tǒng)循環(huán)的熱源是否為最佳方案，仍需進(jìn)一步詳細(xì)論證。

申請(qǐng)?zhí)朇N201810089685.X提出了一種雙級(jí)閃蒸與有機(jī)朗肯循環(huán)聯(lián)合的地?zé)岚l(fā)電裝置及方法。該實(shí)用新型可回收中低溫的熱尾水余熱進(jìn)行發(fā)電，提高了地?zé)犭娬镜陌l(fā)電功率。但該系統(tǒng)直接以地?zé)崴W發(fā)進(jìn)入膨脹機(jī)做功發(fā)電，水質(zhì)無(wú)法得到保障，嚴(yán)重威脅機(jī)組安全運(yùn)行；煙氣取熱換熱器內(nèi)為煙氣-水換熱，水側(cè)無(wú)相變，換熱量有限，經(jīng)換熱后排煙溫度仍很高，余熱回收率低。

申請(qǐng)?zhí)朇N201610008195.3揭示了一種低溫?zé)崃黧w回收利用系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)蒸汽朗肯循環(huán)，兩個(gè)有機(jī)朗肯循環(huán)，可充分利用往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱發(fā)電，節(jié)能環(huán)保。然而該系統(tǒng)中由閃蒸器閃發(fā)出來(lái)的飽和蒸汽容易帶液進(jìn)入汽輪機(jī)，威脅汽輪機(jī)安全運(yùn)行。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出了一種雙工質(zhì)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種雙工質(zhì)朗肯循環(huán)余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括雙蒸發(fā)壓力余熱鍋爐、高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)和低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)，所述高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)用于對(duì)高壓蒸汽余熱進(jìn)行回收利用，所述低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)用于對(duì)低壓蒸汽余熱進(jìn)行回收利用，所述高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)為水的朗肯循環(huán)系統(tǒng)，所述低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)為包含水和有機(jī)工質(zhì)的朗肯循環(huán)系統(tǒng)。采用雙蒸發(fā)壓力余熱鍋爐，通過(guò)高壓蒸汽熱回收系統(tǒng)回收高壓蒸汽，低壓蒸汽熱回收系統(tǒng)回收低壓蒸汽，實(shí)現(xiàn)蒸汽余熱的階梯級(jí)回收利用，有效利用蒸汽余熱，相對(duì)于單一蒸發(fā)壓力余熱鍋爐，可以有效提高進(jìn)入汽輪機(jī)的主蒸汽參數(shù)，提高汽輪機(jī)發(fā)電效率。