[发明专利]一种双工质余热发电系统

摘要

本发明公开了一种双工质余热发电系统，包括烧结机入口低温段A、烧结冷却高温段B、一级余热利用系统、混合系统和二级余热利用系统，一级余热利用系统包括余热锅炉以及与余热锅炉外接配设的汽轮机，余热锅炉与烧结冷却高温段B的废热气排气口通过高温风道连接；混合系统包括混合器，混合器的主输出口与二级余热利用系统连接；二级余热利用系统包括基于降膜蒸发器的有机朗肯循环系统，降膜蒸发器的加热气排口处设置回气风道；所述降膜蒸发器为四周切向进料的两相逆流垂直管降膜蒸发器。本发明优点在于实现了热量梯级耦合、高效、可靠回收利用烧结机废热气余热的目标，可有效提高烧结余热回收效率。

主权项

1.一种双工质余热发电系统，包括烧结机入口低温段A和烧结冷却高温段B，其特征在于：它还包括一级余热利用系统、混合系统、二级余热利用系统，一级余热利用系统包括余热锅炉以及与余热锅炉外接配设的汽轮机，余热锅炉的气道进口与烧结冷却高温段B的废热气排气口通过高温风道连接；混合系统包括混合器，混合器的第一分支输入口与烧结机入口低温段A的废热气排气口通过第一低温风道连接，混合器的第二分支输入口与余热锅炉的气道出口通过第二低温风道连接，混合器的主输出口与二级余热利用系统连接；二级余热利用系统包括基于降膜蒸发器的有机朗肯循环系统，混合器的主输出口与降膜蒸发器的加热气进口通过混合管连接，降膜蒸发器的加热气排口通过回气风道与烧结机入口低温段A的进气口和烧结冷却高温段B的进气口连接；基于降膜蒸发器的有机朗肯循环系统包括降膜蒸发器、分离器、螺杆膨胀机、发电机、凝汽器、冷却塔、循环水泵、凝结泵、热泵，其中，降膜蒸发器的载热工质气体排口、分离器、螺杆膨胀机、凝汽器、凝结泵、热泵和降膜蒸发器的载热工质液体进口通过连接管路依次连接构成循环回路，螺杆膨胀机与发电机传动连接，凝汽器旁接冷却塔和循环水泵构成用于冷却凝汽器的循环水系统；所述分离器的液体出口接入所述凝结泵之后的循环回路；所述降膜蒸发器为四周切向进料的两相逆流垂直管降膜蒸发器，四周切向进料的两相逆流垂直管降膜蒸发器包括自上而下依次同轴固定连接的上器盖、工质储配器、蒸发器本体和集液器，在蒸发器本体内下端部设有第一密封挡板，在蒸发器本体内上端部设有第二密封挡板，所述第一密封挡板和第二密封挡板之间为降膜蒸发室，在降膜蒸发室下部设有所述加热气进口，在降膜蒸发室上部设有所述加热气排口，在降膜蒸发室内设有垂直设置的多根降膜蒸发管，所述降膜蒸发管底端密封穿过第一密封挡板而位于集液器内，降膜蒸发管顶端密封穿过第二密封挡板而位于工质储配器内；在工质储配器内上端部设有第三密封挡板，所述第二密封挡板和第三密封挡板之间为载热工质液体储配腔，所述载热工质液体进口为进料方向与载热工质液体储配腔相切的切向进料口，切向进料口沿载热工质液体储配腔周向均匀设有多个，在载热工质液体储配腔内设有与降膜蒸发管位置相对应的多根垂直设置的导气管，所述导气管的直径小于降膜蒸发管的直径，导气管的底端同轴位于降膜蒸发管内，导气管的顶端密封穿过第三密封挡板而位于上器盖内，上器盖上设有所述载热工质气体排口；集液器上设有回液口，回液口接入所述凝结泵之后的循环回路。