[发明专利]混合工质循环发电系统、混合工质循环余热回收装置及方法有效
申请号: | 201610566710.X | 申请日: | 2016-07-18 |
公开(公告)号: | CN107631553B | 公开(公告)日: | 2020-03-10 |
发明(设计)人: | 王德慧;江宁;徐四清;张晟 | 申请(专利权)人: | 西门子公司 |
主分类号: | F25J3/02 | 分类号: | F25J3/02;F28D7/08;F28D7/16 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 李慧 |
地址: | 德国*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 混合 工质 循环 发电 系统 余热 回收 装置 方法 | ||
本发明提供了混合工质循环发电系统、混合工质循环余热回收装置及方法,回收装置包括:一膨胀机;一吸收塔,与膨胀机的出气端连通;一贫液热交换器,具有贫液入口、贫液出口、第一冷媒入口及第一冷媒出口,贫液出口与吸收塔连通;一精馏塔,精馏塔的贫液出口与贫液热交换器的贫液入口连通;一第一加压泵,连接于吸收塔的出液口和贫液热交换器的第一冷媒入口之间,贫液热交换器的第一冷媒出口与精馏塔连通;一余热回收单元,具有回收单元第一入口和回收单元第一出口,回收单元第一出口与膨胀机的所述进气端连通。一第二加压泵,连接于精馏塔和余热回收单元第一入口之间。本发明可有效实现不同温度品质的热能的梯级利用,且可实现较高的循环效率。
技术领域
本发明涉及节能环保、余热回收的技术领域,特别涉及混合工质循环发电系统、混合工质循环余热回收装置及方法。
背景技术
能源是经济发展的源动力,也是决定人类生活质量的关键因素。在能源短缺问题越来越严峻的今天,如何高效利用待回收能源成为至关重要的课题,待回收能源例如为太阳能、地热能、电站锅炉、工业锅炉、工业炉窑及化工厂等工业生产过程中产生的大量的未被利用的热能。
一种现有的双工质循环发电装置,其利用Kalina循环实现余热回收,工作时,膨胀机做功可带动发电机,膨胀机做功后输出的低压氨气由吸收塔内的水吸收,吸收塔输出的氨浓溶液再经过精馏塔精馏后,生成氨稀溶液和氨浓溶液,氨浓溶液经余热热源蒸发生成气体,所述气体进入膨胀机供膨胀机做功,所述氨稀溶液进入吸收塔内用于吸收氨气。
然而,所述的双工质循环发电装置未能实现不同温度品质的热能的多次梯级利用,余热回收效率低,另外,所述氨稀溶液中水的纯度不高,进而导致后续流程中,难以为膨胀机提供较低的背压,从而影响发电效率。
此外,在现有技术中,混合工质应用大多限于氨和水的混合,余热热源的温度需大于300℃,难以实现低温余热回收。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提出一种混合工质循环发电系统、一种混合工质循环余热回收装置及一种混合工质循环余热回收方法,有效实现不同温度品质的热能的梯级利用,且可实现较高的循环效率。
本发明提供了一种混合工质循环余热回收装置,包括:一膨胀机,具有一进气端和一出气端;一吸收塔,与所述膨胀机的出气端连通;一贫液热交换器,具有贫液入口、贫液出口、第一冷媒入口及第一冷媒出口,所述贫液出口与所述吸收塔连通;一精馏塔,所述精馏塔的贫液出口与所述贫液热交换器的贫液入口连通;一第一加压泵,连接于所述吸收塔的出液口和所述贫液热交换器的第一冷媒入口之间,所述贫液热交换器的第一冷媒出口与所述精馏塔连通;一余热回收单元,具有回收单元第一入口和回收单元第一出口,所述回收单元第一出口与所述膨胀机的所述进气端连通。一第二加压泵,连接于所述精馏塔和所述余热回收单元第一入口之间。
在混合工质循环余热回收装置的一种示意性实施例中,贫液热交换器还具有第二冷媒入口及第二冷媒出口,所述贫液热交换器的第二冷媒出口与所述回收单元第一入口连通,所述第二加压泵连接于所述精馏塔和所述贫液热交换器的所述第二冷媒入口之间。
在混合工质循环余热回收装置的一种示意性实施例中,所述混合工质循环余热回收装置还包括:
一冷却器,所述冷却器的入口和出口分别与所述精馏塔连通,所述冷却器的出口还与所述第二加压泵连通。
在混合工质循环余热回收装置的一种示意性实施例中,所述余热回收单元还与所述精馏塔的塔釜换热器连通。
在混合工质循环余热回收装置的一种示意性实施例中,所述混合工质循环余热回收装置还包括:一减压阀,所述减压阀连接于所述贫液热交换器的贫液出口和所述吸收塔之间。
在混合工质循环余热回收装置的一种示意性实施例中,所述混合工质循环余热回收装置还包括:一第一冷源,所述第一冷源设置于所述吸收塔内。
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