[发明专利]两级高效循环蒸发有机朗肯循环燃煤烟气余热回收系统及方法

权利要求书

1.两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：烟道内依次设有高温级蒸发器(4)、高温级预热器(3)、低温级蒸发器(2)和低温级预热器(1)，所述低温级预热器(1)的进口与低温级工质泵(11)的出口连接，所述低温级预热器(1)的第一出口与低温级汽包6的第一进口(6-A)连接，所述低温级预热器(1)的第二出口与高温级工质泵(12)连接，所述低温级汽包(6)的第二出口(6-2)与低温级蒸发器(2)的进口连接，所述低温级蒸发器(2)的出口与低温级汽包(6)的第二进口6-B连接，所述低温级汽包(6)的第一出口(6-1)与热功动力转换机械(7)的补气口连接；

所述高温级工质泵(12)的出口与高温级预热器(3)的进口连接，所述高温级预热器(3)的出口与高温级汽包(5)的第一进口(5-A)连接，所述高温级汽包(5)的第二出口(5-2)与高温级蒸发器(4)的进口连接，所述高温级蒸发器(4)的出口与高温级汽包(5)的第二进口(5-B)连接，所述高温级汽包(5)的第一出口(5-1)与热工动力转换机械(7)的进气口连接；

所述热工动力转换机械(7)的出口与冷凝器(9)的进口连接，所述冷凝器(9)的出口与工质储液罐(10)的进口连接，所述工质储液罐(10)的出口与低温级工质泵(11)的进口连接。

2.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述热功动力转换机械(7)为汽轮机或膨胀机，所述热功动力转换机械(7)与发电机(8)相连。

3.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述高温级蒸发器(4)和低温级蒸发器(2)为循环式蒸发器，所述循环式蒸发器为蒸发工质在其管内反复循环吸热蒸发直至完全汽化，其预热及蒸发两个环节是分离的。

4.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述高温级蒸发器(4)和低温级蒸发器(2)为高通量换热器，所述高通量换热管为在换热管的内管壁表面烧结一层多孔层。

5.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述低温级预热器(1)为几乎不与酸碱发生反应的塑料换热管。

6.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：，所述低温级蒸发器(2)的外壁面温度高于水露点，所述高温级蒸发器(4)的外壁面温度高于酸露点，则所述低温级蒸发器(2)和高温级预热器(3)选用ND钢，所述高温级蒸发器(4)选用普通钢材。

7.根据权利要求1所述两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统，其特征在于：所述高温级预热器(3)的工质选择先在低温级预热器(1)中提前预热，再分流流至高温级工质泵(12)加压。

8.两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统的运行方法，其特征在于：

系统运行时，燃煤锅炉烟气依次通过高温级蒸发器(4)、高温级预热器(3)、低温级蒸发器(2)和低温级预热器(1)，实现热交换。

同时经过冷凝的工质，经低温级工质泵(11)加压后进入低温级预热器(1)预热，达到饱和状态。

达到饱和状态的工质的其中一路从低温级预热器(1)的出口进入到低温级汽包(6)中，经低温级汽包(6)进入低温级蒸发器(2)蒸发，蒸发后的汽液两相工质返回低温级汽包(6)中进行气液分离，其中，工质蒸汽进入热功动力装换机械(7)补气口中，液相工质再次进入低温级蒸发器(2)循环蒸发。

达到饱和状态的工质的另一路从低温级预热器(1)进入高温级工质泵(12)中继续加压，加压后的工质依次进入高温级预热器(3)高温级汽包(5)及高温级蒸发器(4)中完成第二次预热和循环蒸发的过程。

完成第二次预热和蒸发的工质进入高温级汽包(5)中进行气液分离，其中，工质蒸汽进入热功动力转换机械(7)膨胀做功，液相工质回流至高温级蒸发器(4)进行新一轮蒸发。

经热功动力转换机械(7)膨胀做功后的乏汽进入冷凝器(9)冷凝成饱和液体，流入工质储液罐(10)中，完成整个工质循环。

9.根据权利要求8两级蒸发有机朗肯循环燃煤锅炉烟气余热回收系统的运行方法，其特征在于：所述工质选用R123。