[发明专利]一种利用发电机组的烟气低温余热发电系统

说明书

本发明提出了一种利用发电机组的烟气低温余热发电系统，余热锅炉内部从上至下依次设置有过热器、蒸发器、旋风除尘器，余热锅炉内部的循环液体一部分来源于储水箱中的水，另一部分来源于发电机组产生的蒸汽经过冷凝器凝结出的混合液体；混合工质余热锅炉内部从上至下依次设置有混合工质蒸发器、旋风除尘器，混合工质余热锅炉内部的循环工质为七氟丙烷/五氟丙烷非共沸混合工质，控制器根据烟气温度传感器和压力传感器的感测数据，动态调整进入混合工质蒸发器的七氟丙烷/五氟丙烷的比率；所述发电机组采用双级补汽凝汽式汽轮机组,利用来自余热锅炉和混合工质余热锅炉的蒸汽做功驱动发电机产生电力。

技术领域

本发明涉及一种发电系统，具体涉及一种利用发电机组的烟气低温余热发电系统

背景技术

人类社会的存在和发展离不开能源。我国的能源生产总量中的煤炭生产量在2017年首次达到了四十亿吨，逐渐在能源方面变成世界第一消耗大国。在经济快速发展的过程中，逐渐加快对能源的需要量，这对我国存在的能源压力问题进一步加剧。

对于能源的应用领域中，转化为热能再进行应用的能源形式比重最大，占到总的能源利用方式的85％到90％。在国内工业的制造和生产过程中，能源产生的热能的利用过程中大约有17％-67％的热能以余热的形式被消耗，并且普遍存在于各高耗能行业，例如化工、热电、冶炼、水泥厂等。

按照余热的温度不同可以划分为以下三种:低温余热、中温余热和高温余热。通常情况下，定义温度低于220度的余热称之为低温余热；温度处于220度到650度的余热称之为中温余热；温度高于650度的余热称之为高温余热。在国内的工业领域内，每个单位产生的余热能源大约在7％，然而其中仅仅存在不到35％的能源可以进行回收循环利用。工业方面上，很多人称回收余热资源为“新能源”，在节能减排的的大背景下，工业余热回收是一个重要的实现方式。但是对于低温余热，由于其温度低造成了回收比较困难。但是中低温余热在工业余热中的占比又是最多的，远远高于高温余热，所以，实现节能减排以及提高能源利用率的方法中，对于低温余热的回收利用最为关键。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种利用发电机组的烟气低温余热发电系统，其特征在于，包括余热锅炉、混合工质余热锅炉、控制器和发电机组；

所述余热锅炉内部从上至下依次设置有过热器、蒸发器、旋风除尘器，余热锅炉内部的循环液体一部分来源于储水箱中的水，另一部分来源于发电机组产生的蒸汽经过冷凝器凝结出的混合液体；

所述混合工质余热锅炉内部从上至下依次设置有混合工质蒸发器、旋风除尘器，混合工质余热锅炉内部的循环工质为七氟丙烷/五氟丙烷非共沸混合工质，混合工质蒸发器底部设置有烟气温度传感器，蒸发器的出汽管路中设置有压力传感器；

所述控制器根据烟气温度传感器和压力传感器的感测数据，动态调整进入混合工质蒸发器的七氟丙烷/五氟丙烷的比率；

所述发电机组采用双级补汽凝汽式汽轮机组,利用来自余热锅炉和混合工质余热锅炉的蒸汽做功驱动发电机产生电力。

进一步地，所述凝汽式汽轮机组采用DEH控制系统，包括主气压控制回路和副气压控制回路，通过所述主气压控制回路和副气压控制回路分别对余热锅炉流出的汽液两相流体和混合工质余热锅炉流出的纯汽相流体的比率进行控制。

进一步地，所述混合工质余热锅炉还包括七氟丙烷储液罐及与其连接的七氟丙烷抽取泵、五氟丙烷储液罐及与其连接的五氟丙烷抽取泵，当烟气温度传感器感测到的烟气温度低于154℃时，控制器控制七氟丙烷抽取泵的抽取速度为五氟丙烷抽取泵抽取速度的2倍，当压力传感器感测到的气体压力高于0.3MPa时，控制器控制五氟丙烷抽取泵的抽取速度为七氟丙烷抽取泵抽取速度的2倍。

进一步地，所述冷凝器设置在发电机组下方，做完功的蒸汽进入冷凝器被冷凝为混合液体再次进入余热锅炉进行循环。