[发明专利]余压余热回收发电系统和余压余热回收方法

说明书

本申请公开了一种余压余热回收发电系统和余压余热回收方法，属于节能环保技术领域。余压余热回收发电系统包括：余压发电模块，余压发电模块包括第一余压膨胀机；余热发电模块，余热发电模块包括第一蒸发装置、工质膨胀机、冷凝装置和工质泵；第一余压膨胀机的流体出口与第一蒸发装置的流体进口相连，第一蒸发装置的工质进口与工质泵的出口相连，第一蒸发装置的工质出口与工质膨胀机的进口相连，工质膨胀机的出口与冷凝装置的进口相连，冷凝装置的出口与工质泵的进口相连；第一余压膨胀机和工质膨胀机均连接有发电机。本申请的余压余热回收发电系统能够同时回收余压余热流体携带的压力能和余热能进行发电，提高利用率，减少能源浪费。

技术领域

本申请涉及节能环保技术领域，具体涉及一种余压余热回收发电系统和余压余热回收方法。

背景技术

余压余热是指企业生产过程中释放出的富裕压力能和余热能。而我国在石油、煤碳、钢铁、建材、化工、纺织、冶金等工业企业中存在大量的余压余热资源没有得到充分利用。例如石油化工行业的富裕蒸汽、塔顶气，钢铁行业的焦炉气、高炉气，煤化工行业的煤层气、变换气、未变换气、粗煤气等。以石油化工行业为例，其能源消耗约占全国工业能源消耗的20％以上。若通过先进的余压余热回收技术将石油化工行业的能源消耗节约1％，相当于节约了几百万吨的石油，将该技术扩展至整个工业企业，回收价值将更为巨大。因此，面对工业企业中存在的大量余压余热资源没有得到有效利用的严峻形势，结合国家大力倡导节能减排的相关政策，如何合理高效利用余压余热资源，实现节能减排，提高能源利用效率，是目前所需研究的重要课题之一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种余压余热回收发电系统，可以解决了上述现有技术无法合理高效利用余压余热资源的问题，实现余压余热的综合利用。

本申请提供一种余压余热回收发电系统，包括：

余压发电模块，所述余压发电模块包括第一余压膨胀机；

余热发电模块，所述余热发电模块包括第一蒸发装置、工质膨胀机、冷凝装置和工质泵；

所述第一余压膨胀机的流体出口与所述第一蒸发装置的流体进口相连，所述第一蒸发装置的工质进口与所述工质泵的出口相连，所述第一蒸发装置的工质出口与所述工质膨胀机的进口相连，所述工质膨胀机的出口与所述冷凝装置的进口相连，所述冷凝装置的出口与所述工质泵的进口相连；所述第一余压膨胀机和所述工质膨胀机均连接有发电机。

可选的，在本申请的一些实施例中，还包括第二蒸发装置；所述第二蒸发装置的工质进口与所述工质泵的出口相连，所述第二蒸发装置的工质出口与所述工质膨胀机的进口相连。

可选的，在本申请的一些实施例中，还包括第二蒸发装置，所述第二蒸发装置与所述第一蒸发装置并联。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述余压余热回收发电系统还包括第二余压膨胀机，所述第二余压膨胀机的流体出口与所述第二蒸发装置的流体进口相连。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述余压发电模块与所述余热发电模块通过压力管道连接。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述余压发电模块用于对第一工艺流体进行处理，所述余压余热回收发电系统用于对第二工艺流体进行处理，所述第一工艺流体和所述第二工艺流体的压力大于0MPa，所述第一工艺流体和所述第二工艺流体的温度大于等于50℃。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述的第一工艺流体和所述的第二工艺流体包括蒸汽、氮气、二氧化碳、氢气、一氧化碳、氧气、空气、热水、汽油、柴油、粗煤气、焦炉气、高炉气、煤层气、天然气中的一种或多种。

可选的，在本申请的一些实施例中，所述工质膨胀机内具有低沸点工质，所述低沸点工质包括R410a、R152a、R132、R290、R134a、R600a、R600、R601a、R123、R245fa、R1234yf、R1234ze、氨水中的一种或多种。