[发明专利]一种烟气余热热电联供系统及热电联供方法

说明书

一种烟气余热热电联供系统及热电联供方法，它涉及一种热电联供系统及热电联供方法。本发明为了解决现有单独使用的有机朗肯循环低温烟气余热回收发电系统存在的回收余热利用率低的问题。本发明的烟气换热单元B串联在有机朗循环单元A上，供热单元C串联在烟气换热单元B上；通过烟气换热单元与有机朗循环单元、供热单元的联合循环，将余热利用率可提高至40％‑50％。步骤一：烟气余热资源1的换热；步骤二：有机朗肯循环单元A和烟气换热单元B中水介质换热；步骤三：根据工况要求调解阀门开度；步骤四：供热单元C实现对用户的供热；步骤五：有机朗肯循环单元A实现对用户的供电。本发明用于烟气余热的合理利用。

技术领域

本发明涉及一种烟气余热热电联供系统及热电联供方法。具体涉及一种基于有机朗肯循环的烟气余热热电联供系统及热电联供方法，属于能源动力行业。

背景技术

烟气余热资源作为一种典型的二次能源，广泛存在于各类工业生产的工艺中，是化石燃料等一次能源在利用加工过程中因为燃烧不充分等原因排放出的烟气形式的废热。目前对于温度较高的烟气废热(大于250℃)的热量回收利用手段较为成熟，但对于低于250℃的低温烟气余热资源的合理利用是个难题。

工业生产中的低温烟气大多直接排放无法直接利用，有机朗肯循环是进行低温烟气余热回收发电的有效手段之一，但单独的有机朗肯循环单元效率仅在10％左右。产生烟气废热的工业生产厂区基本都有较大的用电需求与供热需求，仍有大量的低温段烟气废热可用于厂区的供暖与用电。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有单独使用的有机朗肯循环低温烟气余热回收发电系统存在回收余热的利用低的问题。进而提供一种烟气余热热电联供系统及热电联供方法。

本发明的技术方案是：一种烟气余热热电联供系统包括有机朗循环单元，它还包括烟气换热单元和供热单元，烟气换热单元串联在有机朗循环单元上，供热单元串联在烟气换热单元上；烟气换热单元包括水箱、阀门一、阀门二、烟气换热器、水泵、阀门三、阀门四、第一金属管道和第二金属管道，烟气换热器与烟气余热资源连接，烟气换热器上设有烟气排放管路，第一金属管道的一端与有机朗循环单元上的蒸发器的出口端连接，第一金属管道的另一端与有机朗循环单元上的蒸发器的进口端连接，阀门一、水箱、烟气换热器、水泵和阀门四依次安装在金属管道上形成第一回路，第二金属管道的一端与水泵和阀门四之间的第一金属管道连通，第二金属管道的另一端与阀门一和水箱之间的第一金属管道连通，阀门三、供热单元和阀门二依次安装在第二金属管道上形成第二回路。

进一步地，阀门一、水箱、烟气换热器、水泵和阀门四顺时针安装在金属管道上形成第一换热回路。

进一步地，阀门三、供热单元和阀门二逆时针安装在第二金属管道上形成第二供热回路。

进一步地，供热单元包括换热站、用户用热输入管路和待加热介质输入管路，换热站串联在第二供热回路的第二金属管道上，用户用热输入管路和待加热介质输入管路分别与换热站连接。

进一步地，用户用热输入管路和待加热介质输入管路的管路均为金属管路。

进一步地，有机朗循环单元包括透平、冷凝器、储液罐、有机工质循环泵、蒸发器和管路，管路的两端分别与蒸发器的输出端和输入端连接，透平、冷凝器、储液罐和有机工质循环泵依次安装在管路上，冷凝器上设有冷水进水端和冷水回水端。

进一步地，透平、冷凝器、储液罐和有机工质循环泵顺时针安装在管路上。

进一步地，有机朗循环单元还包括发动机，发动机与透平连接。

本发明还提供了一种热电联供方法，它包括以下步骤：

步骤一：烟气余热资源的换热；