[实用新型]通过膨胀机利用热水锅炉生产的热水进行发电的系统

说明书

技术领域

本发明属于余热发电技术领域，特别涉及通过膨胀机利用供热锅炉生产的热水进行发电的系统。

背景技术

用于供热、工业生产等用途的热水锅炉出水温度一般在90℃以上，大型锅炉可达110℃以上。锅炉产生的热水需要通过循环水泵输送出去，水泵输送热水的过程需要消耗一定的电能。即要配备电源驱动循环水泵工作，而热水锅炉产生的高温热水本身还具有一定的发电能力，而在传统供热领域中直接将高温水通过热交换器制取低温采暖循环水，且原有高温水温度降低，从而造成了能量品位上的浪费。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种通过膨胀机利用热水锅炉生产的热水进行发电的系统，利用锅炉产生的热水通过膨胀机做功发电。从而节省能源，降低排放，降低用户的使用成本。

本发明提出的通过膨胀机利用热水锅炉生产的热水进行发电的系统，其特征在于，该系统主要包括热水锅炉1、蒸发器2、换热器3、高温热网循环水泵4、膨胀机5、减速机6、发电机7、凝汽器8、工质井9、工质泵10、低温热网循环水泵11，以及连接管道；其连接关系为：高温热网循环水泵4的入口分别和换热器3的高温侧出口32与高温热网回水管道a相连，高温热网循环水泵4的出口与热水锅炉1的入口相连，热水锅炉1的出口分别与高温热网供水管道b和蒸发器2的热水入口21相连，蒸发器2的热水出口22与换热器3的高温侧入口31相连；蒸发器2的工质出口24与膨胀机5的入口相连，膨胀机5的出口与凝汽器8的工质入口81相连，凝汽器8的工质出口82与工质井9的入口相连，工质井9的出口与工质泵10的入口相连，工质泵10的出口与蒸发器2的工质入口23相连；低温热网循环水泵11的入口与低温热网回水管道c相连，低温热网循环水泵11的出口分别与凝汽器8热水入口83和换热器3的入口33相连，凝汽器8的热水出口84分别与换热器3的出口34和低温热网出口管道d相连；膨胀机5的轴通过减速机6与发电机7的轴相连。

本发明的技术特点及有益成果:

本发明系统的特点在于利用本来无法发电的锅炉产生的热水加热蒸发器中的工质，使工质蒸发为具有一定压力的蒸汽，推动膨胀机做功发电。

本发明可以利用热水为锅炉房内的用电设备和锅炉房外的用电设备提供电能，从而节省能源，降低排放，降低用户的使用成本。

附图说明

图1为通过膨胀机利用热水锅炉产生的热水发电的系统结构及工作流程示意图。

具体实施方式：

本发明提出的通过膨胀机利用热水锅炉生产的热水发电的系统结合附图及实施详细说明如下：

本发明的结构如图1所示，该系统包括：热水锅炉1、蒸发器2、换热器3、高温热网循环水泵4、膨胀机5、减速机6、发电机7、凝汽器8、工质井9、工质泵10和低温热网循环水泵11；其连接关系为：高温热网循环水泵4的入口分别和换热器3的高温侧出口32与高温热网回水管道a相连，高温热网循环水泵4的出口与热水锅炉1的入口相连，热水锅炉1的出口分别与高温热网供水管道b和蒸发器2的热水入口21相连，蒸发器2的热水出口22与换热器3的高温侧入口31相连；蒸发器2的工质出口24与膨胀机5的入口相连，膨胀机5的出口与凝汽器8的工质入口81相连，凝汽器8的工质出口82与工质井9的入口相连，工质井9的出口与工质泵10的入口相连，工质泵10的出口与蒸发器2的工质入口23相连；低温热网循环水泵11的入口与低温热网回水管道c相连，低温热网循环水泵11的出口分别与凝汽器8热水入口83和换热器3的入口33相连，凝汽器8的热水出口84分别与换热器3的出口34和低温热网出口管道d相连；膨胀机5的轴通过减速机6与发电机7的轴相连。

本系统所有设备均可采用成熟设备。

本系统的各设备的具体实施方式分别说明如下；

1、热水锅炉：锅炉额定循环水量400t/h，出水温度110℃；

2、蒸发器：壳管式蒸发器，换热量为12.6MW，换热面积为240m²；

3、换热器：板式换热器，换热量为10.7MW，换热面积为147m²；

4、高温热网循环水泵：循环水量400t/h，扬程50mH₂O；

5、膨胀机：螺杆膨胀机SEPG400-500/3000-SS；

6、减速机：传输功率500kW，速比2.0；

7、发电机:500kW-2P-1500rpm；

8、凝汽器：壳管式换热器，冷凝负荷12MW，换热面积240㎡；