[发明专利]一种基于单螺杆膨胀机的无储液罐撬装式有机朗肯循环发电系统

摘要

一种基于单螺杆膨胀机的无储液罐撬装式有机朗肯循环发电系统，属于工业余热利用领域。包括热源子系统、工质循环子系统、润滑油子系统、电气控制子系统、并网发电子系统、冷却循环子系统，该系统可以通过电气控制子系统调节风机鼓风量，保证烟气余热与冷风掺混后的流量和温度稳定，保证变工况时烟气余热能与蒸发器内的有机工质稳定换热；此发电系统采用撬装形式，并且无储液罐，缩减系统整体体积，保证发电系统占地面积极小；同时设置了工质侧旁通阀，保证机组安全运行，为了防止有机工质通过工质侧旁通阀倒流到油气分离器而不流进冷凝器，在油气分离器之后设置防倒流装置；单螺杆膨胀机适合全流膨胀，变工况能力优越，等熵效率高，维修费用低。

主权项

1.一种基于单螺杆膨胀机的无储液罐撬装式有机朗肯循环发电系统，其特征在于，包括余热源子系统、有机工质循环子系统、并网发电子系统、润滑油子系统、冷却循环子系统、电气控制子系统，共六个子系统，其中：烟气余热管道(45)上设有烟气旁路风机(25)，烟气旁路风机(25)下游的烟气余热管道(45)分为两路，第一路烟气旁路流经烟气旁路调节阀(26)到消音器(27)，第二路烟气旁路依次流经烟气入口调节阀(28)、蒸发器(21)、烟气出口调节阀(29)，最后与第一路烟气旁路合流经过消音器(27)排放到大气环境中，此段管路为余热源子系统；有机工质循环子系统，由在蒸发器(21)内与烟气余热换热的有机工质，首先蒸发器(21)经由工质侧安全阀(22)，然后分两路，第一路流经膨胀机进口调节阀(23)，进口调节阀(23)依次与单螺杆膨胀机(1)、膨胀机出口阀门(9)、油气分离器(4)、防倒流装置(31)连接，第二路流经工质侧旁通阀(24)，然后两路与冷凝器(13)连接在冷凝器(13)前汇合，冷凝器(13)依次与工质泵进口阀门(14)、工质泵(15)、工质泵出口阀门(16)、过滤器(17)、止回阀(18)、工质流量计(19)、蒸发器进口阀门(20)、蒸发器(21)连接，构成循环回路，此循环回路为有机工质循环子系统，其内部充有有机工质进行循环；并网发电子系统，由单螺杆膨胀机(1)依次与发电机(2)、并网柜(3)连接，组成并网发电子系统；润滑油子系统，油气分离器(4)依次与油路闸阀(5)、油路过滤器(6)、润滑油泵(7)，油路单向阀(8)、单螺杆膨胀机(1)通过管路连接成润滑油子系统；冷却循环子系统，由冷凝器(13)直接与冷却塔(10)连接，冷却塔(10)依次与冷却水过滤器(11)、冷却水泵(12)、冷却水流量计(30)、冷凝器(13)连接，通过管路连接成冷却循环子系统，其内部充有水；电气控制子系统，现场触摸屏(32)依次与PLC控制柜(33)、上位机(34)连接组成的电气控制子系统；PLC控制柜(33)至少分别与冷却塔(10)、冷却水泵(12)、工质泵(15)、膨胀机进口调节阀(23)、工质侧旁通阀(24)、烟气旁路风机(25)、烟气旁路调节阀(26)、烟气入口调节阀(28)、烟气出口调节阀(29)连接。