CN105240066A - 一种多热源的orc发电系统 - Google Patents

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张冬海
况国华
赵圆
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BEIJING HUAHANG SHENGSHI ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
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BUAA RESEARCH INSTITUTE GUANGZHOU
BEIJING HUAHANG SHENGSHI ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

一种多热源的ORC发电系统，包括工质泵、初级预热器、二级预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、蒸发式冷凝器、废热水管路、低压蒸汽管路，以及相关阀门、管道等辅助设备；有机工质在初级预热器、蒸发器和二级预热器中与废热水和低压蒸汽进行热交换，完成热交换的有机工质进入膨胀机做功，膨胀机带动发电机发电，从膨胀机流出的有机工质进入蒸发式冷凝器，完成整个循环。本发明的有益效果在于：1、可实现余热的综合回收，并用于发电。2、不同余热根据其品质实现梯级利用。3、可以同时回收低压蒸汽的潜热和显热。4、节能的同时，大幅降低原冷却系统的功耗。

Description

一种多热源的ORC发电系统
技术领域
本发明涉及工业节能领域，尤其涉及一种发电系统，具体是涉及一种多热源ORC发电系统。
背景技术
有机朗肯循环(OrganicRankineCycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成。有机工质在换热器中从余热流中吸收热量，生成具一定压力和温度的蒸汽，蒸汽进入透平机械膨胀做功，从而带动发电机或拖动其它动力机械。从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热，凝结成液态，最后借助工质泵重新回到换热器，如此不断地循环下去。工业企业的正常生产工艺过程中，通常会有产生富裕的低压蒸汽，以及80℃以上的热水，这些低压蒸汽和热水有时会直接排放，有时经降温凝结后循环利用，造成大量热能损失。传统的工业生产工艺，通常伴随大量低压蒸汽和热水的余热放散，造成资源的浪费。针对上述问题，为了提高余热资源利用率，本发明提供一种多热源的ORC发电系统，同时回收厂区的富裕低压蒸汽以及热水的余热，用于发电。
发明内容
传统的工业生产工艺，通常伴随大量低压蒸汽和热水的余热放散，造成资源的浪费。针对上述问题，为了提高余热资源利用率，本发明提供一种多热源的ORC发电系统，同时回收厂区的富裕低压蒸汽以及热水的余热，用于发电。
本发明的技术方案为一种多热源的ORC发电系统，包括工质泵、初级预热器、二级预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、蒸发式冷凝器、废热水管路、低压蒸汽管路，以及相关阀门、管道等辅助设备。废热水通过初级预热器、低压蒸汽通过二级预热器和蒸发器将热量传递给有机工质，驱动膨胀发电机向外供电。热水通过废热水管路进入初级预热器，低压蒸汽通过低压蒸汽管路进入蒸发器和二级预热器，有机工质从蒸发式冷凝器中由工质泵泵出，进入初级预热器，与废热水进行热交换，然后进入二级预热器和蒸发器，与低压蒸汽进行进一步的热交换，完成热交换的有机工质进入膨胀机做功，膨胀机带动发电机发电，从膨胀机流出的有机工质进入蒸发式冷凝器，完成整个循环。
进一步，所述蒸发式冷凝器上设有有机工质补入口。
本发明的有益效果在于：
1、可实现余热的综合回收，并用于发电。
2、不同余热根据其品质实现梯级利用。
3、可以同时回收低压蒸汽的潜热和显热。
4、节能的同时，大幅降低原冷却系统的功耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
1-工质泵，2-初级预热器，3-二级预热器，4-蒸发器，5-膨胀机，6-发电机，7-蒸发式冷凝器，8-低压蒸汽管路，9-废热水管路
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出简要说明。
如图1所示一种多热源的ORC发电系统，包括包括工质泵1、初级预热器2、二级预热器3、蒸发器4、膨胀机5、发电机6、蒸发式冷凝器7、低压蒸汽管路8、废热水管路9，以及相关阀门、管道等辅助设备。低压蒸汽8通过二级预热器3和蒸发器4，用于加热有机工质；废热水9通过初级预热器2，对有机工质进行预热；液态有机工质由工质泵1驱动，压力升高，进入初级预热器2，吸收废热水9的热量，温度升高。之后进入二级预热器3和蒸发器4，吸收低压蒸汽的热量，工质成为饱和(或过热)蒸汽，进入膨胀机5做功，驱动发电机6向外输出电力。过热工质蒸汽离开膨胀机5，进入蒸发式冷凝器7，热量散至大气环境，工质凝结成为液态，送入工质泵1，完成热力循环。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (2)

1.一种多热源的ORC发电系统，其特征在于：包括工质泵、初级预热器、二级预热器、蒸发器、膨胀机、发电机、蒸发式冷凝器、废热水管路、低压蒸汽管路；废热水通过废热水管路进入初级预热器，低压蒸汽通过低压蒸汽管路进入蒸发器和二级预热器，有机工质从蒸发式冷凝器中由工质泵泵出，进入初级预热器，与废热水进行热交换，然后进入二级预热器和蒸发器，与低压蒸汽进行进一步的热交换，完成热交换的有机工质进入膨胀机做功，膨胀机带动发电机发电，从膨胀机流出的有机工质进入蒸发式冷凝器，完成整个循环。
2.根据权利要求1所述的一种多热源的ORC发电系统，其特征在于：所述蒸发式冷凝器上设有有机工质补入口。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105927300A (zh) * 2016-05-09 2016-09-07 辽宁工程技术大学 一种自调节预热温度的有机朗肯循环发电系统及发电方法
CN106703920A (zh) * 2016-11-21 2017-05-24 武汉理工大学 洗浴室废水热能多级利用有机朗肯循环系统
CN107542508A (zh) * 2017-08-07 2018-01-05 江苏科技大学 一种船舶余热梯级利用式冷热电淡四联产装置及工作方法

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
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