[实用新型]中低温热能回收发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源领域，具体涉及一种工业领域热水能回收发电的装置。

背景技术

能源是人类赖以生存和发展所不可或缺的资源，特别是由于电的发现和开发利用，大大推动着人类文明的进步，人类的生产和生活从此已越来越离不开电，而且缺电和电力紧张在工业发达地区随时出现。除了煤炭、石油、天然气等不可再生高级资源可以发电外，如何充分开发利用可回收利用的低级能源发电便成了当今世界各国研究的重要课题之一。

但是，现有的中央空调、钢铁、水泥、石炼化等工业领域的企业通常有大量向外排放的高于60℃的中低温烟气，废蒸汽、废热水等废热资源。例如钢铁企业一般就有如下四个废热资源：炼铁烧结机的带冷机上的废气余热、炼钢转炉顶端的排烟罩产生的蒸汽、轧钢加热炉的废气余热和高炉冲渣水热能。还有地热资源的热水温度也在200℃以下，更多的是60℃左右的低温热水。这些废热资源携带的能量属于中、低温余热，目前普遍利用不高，有些为了达到排放标准，还必须采用鼓风机或者水喷淋冷却，不仅白白浪费了能源，还必须额外浪费一定的电能和水资源。由于这些废热资源一般属于长时间排放或者产生型，累积起来其实是一笔非常客观的能源，非常有必要对其进行回收利用。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的缺点，提供一种可以利用废弃的中低温热能发电，具有能源转换率高、适用性好、输出稳定的的中低温热能回收发电装置。

为了解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：一种中低温热能回收发电装置，它包括换热器、汽轮发电机、冷凝器和制冷剂泵，所述换热器设有热源出口、热源入口、制冷剂出口和制冷剂入口，所述制冷剂出口与汽轮发电机相连，所述汽轮发电机、冷凝器和制冷剂泵依次相连，所述制冷剂泵的出口与制冷剂入口相连，所述换热器通过从热源入口流过的热源的热量将液态的制冷剂汽化推动所述汽轮发电机进行发电，所述冷凝器将推动叶轮转动后的制冷剂冷凝并输出至制冷剂泵，所述制冷剂泵将冷凝的制冷剂送回至热源入口。

作为本实用新型的进一步改进：

所述汽轮发电机包括汽轮机和由汽轮机驱动的发电机，所述汽轮机与制冷剂出口相连，所述制冷剂出口输出的汽化制冷剂推动汽轮机，通过汽轮机驱动所述发电机进行发电；

它还包括设于制冷剂出口与汽轮机之间阀门，所述阀门前侧设有用于检测输出制冷剂压强的压力传感器，且阀门受控制器控制，所述压力传感器检测管道内的气态的制冷剂的压强并输出至控制器，所述控制器在气态的制冷剂的压强超过设定压强时打开阀门；

所述汽轮机为超高速汽轮机，且所述汽轮机通过减速机驱动发电机；

所述发电机为双馈型异步发电机；

所述换热器为直管式换热器

所述制冷剂泵为屏蔽泵。

本实用新型具有下述优点：本实用新型通过换热器、汽轮发电机、冷凝器和制冷剂泵对制冷剂进行循环反复利用，可以有效实现对中低温热能的废弃热源的利用，可由有效利用现有工业企业的废液热源，能源转换率高；汽轮机为超高速汽轮机，汽轮机通过减速机驱动发电机，可以提高对废液热源的适应性，即使在废液热源不稳定的情况下，依然可以达到较稳定的输出性能；发电机为双馈型异步发电机，对不同流量的介质可以产生恒定频率的电能、输出电能稳定性好、与电网并网简单；压力控制单元可以控制汽轮发电机的启动下限，可以提高在低废弃热源供应时的发电效率；直管式换热器的热转换效率性能好，可以提高整个装置的热转换效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例发电机的原理结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的中低温热能回收发电装置包括换热器1、汽轮发电机2、冷凝器3和制冷剂泵4，换热器1设有热源出口111、热源入口112、制冷剂出口12和制冷剂入口13，制冷剂出口12与汽轮发电机2相连，汽轮发电机2、冷凝器3和制冷剂泵4依次相连，制冷剂泵4的出口与制冷剂入口13相连，换热器1通过从热源入口112流过的热源的热量将液态的制冷剂汽化推动汽轮发电机2进行发电，冷凝器3将推动叶轮21转动后的制冷剂冷凝并输出至制冷剂泵4，制冷剂泵4将冷凝的制冷剂送回至热源入口112。