[实用新型]一种有机朗肯循环余热发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于余热利用技术领域，特别是涉及一种有机朗肯循环余热发电系统。

背景技术

我国可利用余热资源丰富，特别是在冶金、建材、化工、机械、轻工等行业存在着大量余热资源，约占其燃料消耗总量的17%~67%，其中余热资源的可回收率达60%。如工业窑炉生产过程中大量燃料被消耗，热效率只有30%左右，高温烟气、炉渣等带走的废弃热量高达40%~60%，在炼焦行业，副产品焦炉煤气带出的热量占焦炉显热支出的36%左右。余热能源分为高温、中温、低温三类，其中温度高于650℃为高温，温度在230℃～650℃为中温，温度在230℃以下为低温。对于钢铁、水泥等高耗能企业中的高温、中温余热蒸汽可以直接驱动蒸汽轮机或燃气轮机带动发电机组发电加以利用，而对低于230℃的低品质余热有待进一步深度利用。利用有机工质朗肯循环回收低温余热进行发电或输出动力装置，是有效利用低品质余热的途径，具有广阔的技术前景。

现有技术中的有机工质朗肯循环系统如图1所示，包括换热器1、输出装置透平膨胀机2、冷凝器3、工质泵4和发电机5。低温热流在换热器中对有机工质进行换热，有机工质产生蒸汽，通过透平膨胀机做功，带动发电机发电；从透平膨胀机排出的乏气在冷凝器凝结成液体，然后通过工质泵重新回换热器，进行下一个循环。现有的这种发电系统存在以下不足：一是系统效率低，无回热装置，不能充分利用热源，能源利用率低；二是余热回收率低，普通的换热器，换热效率不高，导致系统整体余热回收率低，热能利用率低。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种有机朗肯循环余热发电系统，提高系统循环效率，余热利用率高，发电效率高，节能环保和安装方便。

本实用新型为解决上述问题所采取的技术方案是，提供了一种有机朗肯循环余热发电系统，包括降膜蒸发器、气液分离器、螺杆膨胀机、发电机、回热器、预热器、凝汽器、冷却塔、冷却水泵、凝结泵、储液罐、工质加压泵、工质循环泵、第一风机、第二风机、除尘器、烟囱，所述第一风机的进风口与余热热源相连通，第一风机的出风口与降膜蒸发器上的余热烟气进口通过第一连接管相连通，降膜蒸发器上的余热烟气出口与预热器通过第二连接管相连通，降膜蒸发器上的出料口与气液分离器上的工质进口通过第三连接管相连通，预热器与工质循环泵的入口通过第四连接管相连通，工质循环泵的出口与降膜蒸发器上的切向进料口通过第五连接管相连通，降膜蒸发器上的回料口与第四连接管通过第六连接管相连通，气液分离器上的液相工质出口与第四连接管通过第七连接管相连通，气液分离器上的气相工质出口与螺杆膨胀机通过第八连接管相连通，螺杆膨胀机与发电机通过第九连接管相连通，螺杆膨胀机与回热器通过第十连接管相连通，回热器与凝汽器通过第十一连接管相连通，凝汽器与冷却塔通过第十二连接管相连通，冷却塔与冷却水泵通过第十三连接管相连通，冷却水泵与凝汽器通过第十四连接管相连通，凝汽器与凝结泵通过第十五连接管相连通，凝结泵与储液罐第十六连接管相连通，储液罐与工质加压泵通过第十七连接管相连通，工质加压泵与回热器通过第十八连接管相连通，回热器与预热器通过第十九连接管相连通，预热器与除尘器通过第二十连接管相连通，除尘器与第二风机通过第二十一连接管相连通，第二风机与烟囱通过第二十二连接管相连通。

所述工质加压泵和工质循环泵均为螺杆泵。

本实用新型的有益效果：该系统的降膜蒸发器内有机工质换热效率高，充分利用余热能源，预热器内对余热能源再利用，提高了系统的余热回收利用率；回热器内有机工质充分利用螺杆膨胀机排气的余热加热，提高系统循环效率；二者结合，使系统具有余热回收率高、热电转换效率高、结构简化和安装方便等优点。

附图说明

图1为现有技术中的有机朗肯循环余热发电系统结构示意图；

图2为本实用新型的有机朗肯循环余热发电系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。