[发明专利]一种低温多效海水淡化及ORC发电系统

权利要求书

1.一种低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，包括：余热回收系统、ORC发电系统及低温多效海水淡化系统；

所述余热回收系统用于收集烧结环冷机低温段的烟气余热，通过高效换热器将烟气余热转换成高温热水用于所述ORC发电系统及低温多效海水淡化系统；

所述ORC发电系统利用高温热水加热低沸点有机工质生成高压有机蒸汽，发电机发电，做功后的乏汽冷却为液态工质，所述液态工质由工质泵升压送入蒸发器内再吸热，实现低温余热有机朗肯循环发电；

所述低温多效海水淡化系统根据淡水需求及海水温度配置N效蒸发器，及末端冷凝器；海水提升泵抽取海水进入所述末端冷凝器内预热，余热后的海水进入N效蒸汽器内在负压条件下加热蒸发，第一效蒸发器输出低温蒸汽作为第二效蒸发器的热源，依次逐效蒸发及冷凝，得到淡水和浓缩盐水，第N效蒸发器输出的低温蒸汽直接进入末端冷凝器与海水热交换凝结为淡水，并汇总前N-1个蒸发器的输出，凝结为淡水；将逐级浓缩后的盐水由卤水泵送回至大海。

2.如权利要求1所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述余热回收系统包括第一闭式热水循环子系统；

所述第一闭式热水循环子系统将包括高炉热风炉烟气热水换热器、球团链篦机烟气换热器、焦化炉烟道烟气热水换热器、烧结大烟道烟气热水换热器以及环冷机低温段废气热水换热器在内的取热设备生成的130℃以上的高温热水，汇入循环管道并输送至所述ORC发电系统。

3.如权利要求2所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述第一闭式热水循环子系统的高温热水首先进入ORC发电系统，加热有机工质驱动ORC机组发电；再与热水换热器热交加热第二闭式热水循环子系统内的热水，用于驱动低温多效海水淡化系统制取淡水；

降温后的第一闭式热水循环子系统内的热水由第一热水循环泵输送至取热设备继续升温加热。

4.如权利要求2所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述第一闭式热水循环子系统还包括低压补水装置，用于维持第一闭式热水循环子系统的压力以免热水被加热汽化。

5.如权利要求2所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述第一闭式热水循环子系统的高温热水进入ORC发电系统前设置热水调节阀，用于调节补偿进入热水换热器内的热水温度及流量，以满足所述低温多效海水淡化系统对热负荷的要求。

6.如权利要求1所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述ORC发电系统包括蒸发器、透平膨胀机、发电机、回热器、冷凝器、工质泵及预热器；

所述蒸发器利用所述余热回收系统输送的高温热水将低沸点有机工质加热成高压有机蒸汽，输出至所述透平膨胀机；

所述透平膨胀机做功，带动所述发电机发电；

所述透平膨胀机做功后的乏汽进入所述回热器加热有机工质，所述回热器输出有机工质至所述冷凝器；

所述冷凝器将有机工质冷却为液态工质，输出至所述工质泵；

所述工质泵将液态工质升压送入所述预热器；

所述预热器对液态工质进行预热后输出至所述蒸发器进行再吸热蒸发，实现低温余热有机朗肯循环发电。

7.如权利要求1所述的低温多效海水淡化及ORC发电系统，其特征在于，所述低温多效海水淡化系统包括闪蒸罐、热水换热器、第二热水循环泵、凝结水泵、低温多效海水淡化装置；

所述闪蒸罐、所述热水换热器与所述第二热水循环泵之间形成环路，构成第二闭式热水循环子系统；

所述第二闭式热水循环子系统中的所述热水交换器吸收第一闭式热水循环子系统内的热水热量，将加热后的热水输送至闪蒸罐，在负压条件下闪蒸出70℃以下的低压蒸汽，输送至低温多效海水淡化装置的第一效蒸发器进行加热蒸发海水并放热后凝结成水，凝结水由所述凝结水泵送入凝结水冷却器内，降温后汇入所述第二闭式热水循环子系统内，并由所述第二热水循环泵加压送入所述热水换热器内继续升温。