[发明专利]热能利用系统及发电站

说明书

技术领域

本发明涉及热能回收利用技术领域，尤其涉及一种热能利用系统及发电站。

背景技术

烟囱是最古老、最重要的防污染装置之一。同时烟囱也是火力发电厂中与锅炉机组配套使用的建筑设施，其主要作用是把锅炉排放的大量烟气中的烟尘和有害的气体引向高空，增大扩散半径，避免局部污染过重；不仅如此，高耸入云的烟囱也是现在火力发电厂的标志性建筑物。

现有技术中，通常采用烟囱将锅炉烟道内烟气直接排放至大气中，浪费了锅炉烟道内烟气的大量热能。

发明内容

本发明的目的在于提供热能利用系统，以解决现有技术中存在的锅炉烟道等热源管路内热量大量浪费技术问题。

本发明的目的还在于提供发电站，以解决现有技术中存在的锅炉烟道等热源管路内热量大量浪费技术问题。

基于上述第一目的，本发明提供的热能利用系统，包括冷却利用管路和热源管路；所述热源管路依次包括热源管道入口、第一换热装置和热源管道出口；

所述冷却利用管路包括依次连通的冷却利用低温工质存储器、所述第一换热装置和冷却利用输出口；

所述第一换热装置用于令所述冷却利用低温工质存储器内的冷却利用介质冷却所述热源管路流经的热源介质，并输送给所述冷却利用输出口排出。

进一步地，所述热源管路还包括第三换热装置；

所述热源管路中，从所述热源管道入口至所述热源管道出口，所述第一换热装置、所述第三换热装置按照流经自身的冷却利用介质的温度由高至低依次设置；

所述第三换热装置连通深层热能利用管路；所述深层热能利用管路包括流通有气液相变介质的N个循环回路；其中，N为大于等于1的整数；

N为1时，第一循环回路包括首尾依次连通的第三换热装置、一级汽轮机或一级膨胀机、一级冷凝器和一级液体泵；

N为大于等于2的整数时，第N循环回路包括首尾依次连通的N-1级冷凝器、N级汽轮机或N级膨胀机、N级冷凝器和N级液体泵；所述N-1级冷凝器用于令流经第N循环回路的第N介质冷却N-1级汽轮机或N-1级膨胀机输出的第N-1介质；

所述N级冷凝器用于冷却N级汽轮机或N级膨胀机输出的第N介质；

所述第一循环回路的第一介质为低温液体介质；所述第N介质为标准大气压下沸点低于0摄氏度的低温液体介质。

进一步地，所述冷却利用管路包括冷却利用汽轮机或冷却利用膨胀机；所述冷却利用汽轮机或所述冷却利用膨胀机设置在所述第一换热装置和所述冷却利用输出口之间。

进一步地，所述热源管路还包括第二换热装置；

所述热源管路中，所述第二换热装置内的冷却利用介质温度高于所述第一换热装置内的冷却利用介质温度时，所述第二换热装置设置在所述热源管道入口与所述第一换热装置之间；所述第二换热装置内的冷却利用介质温度低于所述第一换热装置内的冷却利用介质温度时，所述第一换热装置设置在所述热源管道入口与所述第二换热装置之间；

所述冷却利用管路中，所述第一换热装置、所述冷却利用汽轮机或所述冷却利用膨胀机、所述第二换热装置和所述冷却利用输出口依次连通；所述第二换热装置用于令流经所述冷却利用汽轮机或所述冷却利用膨胀机的冷却利用介质冷却所述热源管路输出的热源介质，并输送给所述冷却利用输出口排出。

进一步地，所述热源管路还包括第三换热装置；

所述热源管路中，从所述热源管道入口至所述热源管道出口，所述第一换热装置、所述第二换热装置、所述第三换热装置按照流经自身的冷却利用介质的温度由高至低依次设置；

所述第三换热装置连通深层热能利用管路；所述深层热能利用管路包括流通有气液相变介质的N个循环回路；其中，N为大于等于1的整数；

N为1时，第一循环回路包括首尾依次连通的第三换热装置、一级汽轮机或一级膨胀机、一级冷凝器和一级液体泵；

N为大于等于2的整数时，第N循环回路包括首尾依次连通的N-1级冷凝器、N级汽轮机或N级膨胀机、N级冷凝器和N级液体泵；所述N-1级冷凝器用于令流经第N循环回路的第N介质冷却N-1级汽轮机或N-1级膨胀机输出的第N-1介质；

所述N级冷凝器用于冷却N级汽轮机或N级膨胀机输出的第N介质；

所述第一循环回路的第一介质为低温液体介质；所述第N介质为标准大气压下沸点低于0摄氏度的低温液体介质。