[发明专利]一种工艺余热分级利用系统及其用途

摘要

本发明提供一种工艺余热分级利用系统及该系统高效联产电和高品位热的方法。本发明的工艺余热分级利用系统不仅可以高效利用系统外界的余热，而且能将余热分级转换，以电和热等多种形式向外界输出可利用的能量。蒸发加热装置获取余热后，流体A经蒸发加热装置汽化，流体B经蒸发加热装置加热；流体A和流体B分别进入透平发电装置，然后分别进入换热器和冷凝器；冷凝后的流体B经节流阀后进入换热器；流体A与流体B在换热器中换热，之后流体A经泵加压进入蒸发加热装置，汽化后的流体B经压缩机增压后进入蒸发加热装置，完成余热分级利用系统的循环从而获得电能和热能。另外，工作流体的选择与匹配也直接影响了该系统的余热利用效率。

主权项

一种余热分级利用系统，包括蒸发加热装置(1)、第一透平发电装置(2)和第二透平发电装置(3)、压缩机(4)、换热器(5)、冷凝器(6)、节流阀(7)和泵(8)，其特征在于，蒸发加热装置(1)获取余热后，流体A经蒸发加热装置(1)汽化，汽化过程中流体A压力不变；流体A进入第一透平发电装置(2)，将其所携带的能量部分转化为电能输出后进入换热器(5)；蒸发加热装置(1)获取余热后，流体B经蒸发加热装置(1)加热，流体B的压力升高；流体B进入第二透平发电装置(3)，将其所携带的能量部分转化为高品位的电能输出；经第二透平发电装置(3)出口的流体B进入冷凝器(6)，将其所携带的能量部分转化为热能输出，完成流体B的冷凝过程；冷凝后的流体B经节流阀(7)后进入换热器(5)；流体A与流体B在换热器(5)中进行换热，完成流体A的冷凝液化过程和流体B的汽化过程；之后流体A经泵(8)加压进入蒸发加热装置(1)，汽化后的流体B经压缩机(4)增压后进入蒸发加热装置(1)，流体A和流体B完成余热分级利用系统的循环从而获得电能和热能；所述流体A和流体B均为有机流体。