申请日2018.04.27
公开(公告)日2018.10.09
IPC分类号F01K25/08; F01K17/02; F01K13/00; F01K21/00; F01K27/00
摘要
本发明涉及一种朗肯循环系统，特别涉及一种基于烟气余热和排污水余热回收利用的有机朗肯循环发电系统。一种以锅炉排污水和烟气为热源的有机朗肯循环系统，包括第一有机工质循环系统、第二有机工质循环系统，利用锅炉排污水和烟气对第二有机工质循环系统进行加热，然后利用第二有机工质循环系统对第一有机工质循环系统进行加热，第一有机工质循环系统为朗肯循环系统。本发明的有益效果是：充分利用了锅炉排污水和烟气的余热能源，第二工质对余热能源进行携带，再对第一工质进行加热，提高了系统的余热利用率和循环效率。
权利要求书
1.一种以锅炉排污水和烟气为热源的有机朗肯循环系统，其特征在于：包括第一有机工质循环系统、第二有机工质循环系统，利用锅炉排污水和烟气对第二有机工质循环系统进行加热，然后利用第二有机工质循环系统对第一有机工质循环系统进行加热，第一有机工质循环系统为朗肯循环系统。
2.根据权利要求1所述的一种以锅炉排污水和烟气为热源的有机朗肯循环系统，其特征在于：第一有机工质循环系统包括顺序管道连接的第一热交换器(1)的加热管路、第一气液分离器(2)、膨胀机(3)、第二热交换器(6)的冷却管路、第二气液分离器(5)、储液罐(10)、第三热交换器(18)的加热管路、第一水泵(11)、第四热交换器(17)的加热管路，第一气液分离器(2)顺序管道连接阀门(9)、第四热交换器(17)的加热管路、第一热交换器(1)的加热管路，膨胀机(3)连接发电机(4)，第二热交换器(6)的加热管路通过顺序管道连接的冷却塔(7)、第二水泵(8)后返回第二热交换器(6)的加热管路;第二有机工质循环系统通过顺序管道连接的第三热交换器(18)的冷却管路、第三水泵(22)、第四热交换器(17)的冷却管路、第五热交换器(15)的加热管路、第六热交换器(19)的加热管路后返回第三热交换器(18)的冷却管路，锅炉(13)排污水出口通过顺序连接的扩容器(14)、第五热交换器(15)的冷却管路后进入地沟(16)，烟气顺序经过风机(12)、第一热交换器(1)的冷却管路、第六热交换器(19)的冷却管路、除尘器(20)、过滤器(21)被排放到空气中。
说明书
一种以锅炉排污水和烟气为热源的有机朗肯循环系统
技术领域
本发明涉及一种朗肯循环系统，特别涉及一种基于烟气余热和排污水余热回收利用的有机朗肯循环发电系统。
背景技术
当前,我国能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的主要问题，这极大的制约了我国经济的发展。节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。处在工业化中后期阶段的中国，工业是主要的耗能领域，也是污染物的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30% 左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率低，能源没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33% 左右，比发达国家低约10%，至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。因此从另一角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的15%~70%，可回收率可达60%，余热利用率提升空间大,节能潜力巨大，工业余热回收利用成为节能减排的重要技术手段。
火电厂实际运行的排烟温度在120℃到150℃，烟气余热没有得到利用或者利用率不高。电厂锅炉连续排污水的温度在100℃以上，这部分稳定的热量也被浪费。有机朗肯循环是以低沸点有机物作为工质的闭式朗肯循环。与水相比，低沸点有机物在中低温热源下能够汽化产生较高压力蒸汽做功，发电效率高，且系统设备简单易维护，成本较低，被认为是一种回收中低温余热的有效方式。针对烟气余热和污水余热的特点，采用有机朗肯循环发电技术，梯级利用烟气中的余热,对提高余热综合利用效率，促进工业节能具有重要意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：如何对锅炉排污水和烟气进行有效利用。
本法所采用的技术方案是：一种以锅炉排污水和烟气为热源的有机朗肯循环系统，包括第一有机工质循环系统、第二有机工质循环系统，利用锅炉排污水和烟气对第二有机工质循环系统进行加热，然后利用第二有机工质循环系统对第一有机工质循环系统进行加热，第一有机工质循环系统为朗肯循环系统。
作为一种优选方式：第一有机工质循环系统包括顺序管道连接的第一热交换器1的加热管路、第一气液分离器2、膨胀机3、第二热交换器6的冷却管路、第二气液分离器5、储液罐10、第三热交换器18的加热管路、第一水泵11、第四热交换器17的加热管路，第一气液分离器2顺序管道连接阀门9、第四热交换器17的加热管路、第一热交换器1的加热管路，膨胀机3连接发电机4，第二热交换器6的加热管路通过顺序管道连接的冷却塔7、第二水泵8后返回第二热交换器6的加热管路;第二有机工质循环系统通过顺序管道连接的第三热交换器18的冷却管路、第三水泵22、第四热交换器17的冷却管路、第五热交换器15的加热管路、第六热交换器19的加热管路后返回第三热交换器18的冷却管路，锅炉13排污水出口通过顺序连接的扩容器14、第五热交换器15的冷却管路后进入地沟16，烟气顺序经过风机12、第一热交换器1的冷却管路、第六热交换器19的冷却管路、除尘器20、过滤器21被排放到空气中。
本发明的有益效果是：充分利用了锅炉排污水和烟气的余热能源，第二工质对余热能源进行携带，再对第一工质进行加热，提高了系统的余热利用率和循环效率。