[发明专利]一种低品质余热回收发电装置

说明书

本发明公开了一种低品质余热回收发电装置，包括资源回收系统、发电系统和供水系统；所述资源回收系统包括热管蒸汽发生器、下降蒸汽管路、汽包、上升蒸汽管路、烟气入口、烟气主路、烟气旁路、省煤器、进省煤器烟气管路和多余烟气排出管路；所述发电系统包括蒸汽旁路、蒸汽主路、储气罐、罗茨式动力机、发电机和电能质量监测仪；所述供水系统包括凝汽器、除氧器、排水管道、补水箱、凝补泵、凝汽器液位计、补水管道、凝结泵、给水泵和除氧器液位计。该装置中循环工质为水与蒸汽的循环，可以对低品质余热资源中的烟气进行回收再利用，结构简单、成本低，能源利用率高。

技术领域

本发明涉及一种工业余热回收发电的装置，具体是一种低品质余热回收发电装置。

背景技术

工业余热能源的产生是由于工业生产过程中消耗煤炭、石油以及各种可燃气体排放的资源，属于二次能源。随着煤、石油等燃料消耗增加，工业余热能源的排放量势必大量增加，其中蕴含的潜在能源若不加以回收利用，将造成能源的巨大浪费。如今，各行各业已经产业化的余热发电技术为：焦化行业所使用的焦炉尾气余热回收发电技术、钢铁行业所使用的干熄焦发电技术，高炉炉顶余压、转炉、烧结和加热炉余热发电技术等。但上述发电技术大多针对于中高温余热资源进行回收，而对于浓度小、能量少的350℃以下低品质余热资源，因其回收利用的经济性和可行性限制，传统余热能源回收技术并不适用于此类余热资源的回收。在低品质余热回收中，低压蒸汽用于发电技术相对成熟，而低品余热不止包括低压蒸汽，还有包括烟气等，传统余热能源回收技术对烟气的利用率更低。

目前对于低品质能源的再利用主要包括有机工质余热发电技术、半导体温差发电技术、汽轮机发电技术、螺杆动力机发电技术以及罗茨式蒸汽动力机发电技术等。有机工质余热发电技术中有机朗肯循环常用的有机工质有氟利昂、丙烷、丁烷、氯乙烷、氨等，其中丙烷、丁烷来源方便，廉价，但系统密封性能较高；使用氨时系统压力要求较高；而氟利昂CFC类工质会破坏臭氧层。半导体温差发电技术是指余热能通过半导体等中间传热介质转换成电能，这种发电技术具有结构简单、使用方便、安全无污染等优点，但由于成本较高等原因，该项技术只局限应用在军事以及航天等一些尖端领域。在汽轮机发电技术以及螺杆动力机发电技术中，利用余热发电节能和经济效益相当可观，具有较好的推广和利用价值，但其需要很多配套的系统和设备，占地面积大，成本较高。此外由于汽轮机和螺杆动力机自身对蒸汽需求较高，当汽源不足时导致无法推动超大功率蒸汽发电机组。而在罗茨式蒸汽动力机发电技术中主要应用低品质余热中的蒸汽，在工业中的烟气含量较多，因此要想对蒸汽之外的低品质余热的利用较局限。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种低品质余热回收发电装置。该装置包括资源回收系统、发电系统和供水系统。该装置中循环工质为水与蒸汽的循环，可以对低品质余热资源中的烟气进行回收再利用，结构简单、成本低，能源利用率高。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种低品质余热回收发电装置，包括资源回收系统、发电系统和供水系统；所述资源回收系统包括热管蒸汽发生器、下降蒸汽管路、汽包、上升蒸汽管路、烟气入口、烟气主路、烟气旁路、省煤器、进省煤器烟气管路和多余烟气排出管路；所述发电系统包括蒸汽旁路、蒸汽主路、储气罐、罗茨式动力机、发电机和电能质量监测仪；所述供水系统包括凝汽器、除氧器、排水管道、补水箱、凝补泵、凝汽器液位计、补水管道、凝结泵、给水泵和除氧器液位计；

其特征在于所述烟气主路具有烟气入口；烟气主路上烟气入口位置处安装有压力计、温度计和流量计；烟气主路上安装有热管蒸汽发生器；烟气旁路的两端与烟气主路连接，与热管蒸汽发生器并联；所述热管蒸汽发生器通过下降蒸汽管路和上升蒸汽管路与汽包连接；所述烟气主路的末端分别与多余烟气排出管路和进省煤器烟气管路连接；多余烟气排出管路上安装有阀门；所述进省煤器烟气管路上安装有温度计、阀门和省煤器；所述省煤器通过管路与除氧器的出口连接；所述汽包通过管路与省煤器连接，其管路上安装有阀门、压力计、温度计和流量计；所述汽包通过管路与储气罐的入口连接，其管路上安装有压力计、温度计和流量计；