[发明专利]一种铝电解槽复合余热利用发电系统

说明书

本发明公开了一种铝电解槽复合余热利用发电系统，由电解槽、槽壁换热器、烟气‑水换热器和螺杆膨胀发电机组，所述电解槽位于槽壁换热器下方，电解槽通过排烟管连接烟气‑水换热器，烟气‑水换热器还通过槽壁换热器进水管连接槽壁换热器，槽壁换热器还通过中压蒸汽管连接螺杆膨胀发电机组，本发明铝电解槽复合余热利用发电系统利用铝电解过程中产生的烟气余热、槽壳壁散失的热量进行回收发电。大大降低铝电解生产的电能消耗，降低整个行业的能耗和环境污染。利国利民，增强我国铝电解行业在世界同行业的竞争力。

技术领域

本发明涉及一种发电系统，具体是一种铝电解槽复合余热利用发电系统。

背景技术

目前，世界上电解铝生产行业是著名的能耗大户，吨铝直流电耗在13000kwh以上而理论吨铝电耗在6000-7000kwh之间，也就是说能源利用率较低仅在50%左右，另外有50%的能量以势能的形式转化掉了。散发在大气中（通过电解烟气余热和电解槽壁散发）。烟气及槽壳侧壁散热占整个铝电解槽热量支出的50%，烟气温度120℃以上（电解槽烟管进口部位）。烟气带走的热量约占整个槽能量支出的20%左右。槽壳侧壁散热的温度在230-260℃之间散发的热量占整个槽能量支出的30%左右铝电解生产温度在900-1000℃之间。

综上所述，铝电解生产过程中的能量损失十分巨大，如果能有效回收利用这些损失掉的热量将大大降低铝电解生产的电能消耗，降低整个行业的能耗和环境污染。利国利民，增强我国铝电解行业在世界同行业的竞争力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝电解槽复合余热利用发电系统，以解决背景技术中提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝电解槽复合余热利用发电系统，由电解槽、槽壁换热器、烟气-水换热器和螺杆膨胀发电机组，所述电解槽位于槽壁换热器下方，电解槽通过排烟管连接烟气-水换热器，烟气-水换热器还通过槽壁换热器进水管连接槽壁换热器，槽壁换热器还通过中压蒸汽管连接螺杆膨胀发电机组，螺杆膨胀发电机组与乏汽-有机工质换热器之间通过乏汽管相连接，乏汽-有机工质换热器还通过工质蒸汽管连接ORC螺杆膨胀发电机组，ORC螺杆膨胀发电机组与工质冷凝器之间通过工质乏汽管相连接，工质冷凝器还通过工质回液泵和工质回液管连接乏汽-有机工质换热器，乏汽-有机工质换热器还通过循环水冷水管和除盐水补水管给烟气-水换热器输送除盐水。

作为本发明的优选方案：所述螺杆膨胀发电机组和乏汽-有机工质换热器均与厂区配电线路相连接。

作为本发明的优选方案：所述工质冷凝器、循环水热水管、循环水冷却塔、循环水泵之间通过循环水冷水管形成水冷却循环系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明铝电解槽复合余热利用发电系统利用铝电解过程中产生的烟气余热、槽壳壁散失的热量进行回收发电。大大降低铝电解生产的电能消耗，降低整个行业的能耗和环境污染。利国利民，增强我国铝电解行业在世界同行业的竞争力。

附图说明

图1是本发明的整体原理图。

图中：1-电解槽、2-槽壁换热器、3-排烟管、4-烟气-水换热器、5-槽壁换热器、6-中压蒸汽管、7-螺杆膨胀发电机组、8-乏汽管、9-乏汽-有机工质换热器、10-除盐水补水管、11-工质蒸汽管、12-ORC螺杆膨胀发电机组、13-工质乏汽管、14-工质冷凝器、15-工质回液泵、16-工质回液管、17-循环水热水管、18-循环水冷却塔、19-循环水泵、20-循环水冷水管、21-冷凝水泵、22-厂区配电线路。

具体实施方式