CN204457898U - 内燃机余热综合利用系统 - Google Patents
内燃机余热综合利用系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204457898U CN204457898U CN201520052972.5U CN201520052972U CN204457898U CN 204457898 U CN204457898 U CN 204457898U CN 201520052972 U CN201520052972 U CN 201520052972U CN 204457898 U CN204457898 U CN 204457898U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- communicated
- heat exchanger
- internal
- stop valve
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn - After Issue
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种内燃机余热综合利用系统，其包括：有机工质泵、第一换热器、第二换热器、膨胀机、第三换热器、发电机、进水管、出水管、冷却水泵、第一截止阀、第一凉水塔、第二截止阀、换热管路、烟气余热换热装置、烟气排放管路、流体循环管路。本实用新型采用内燃机的冷却水的余热对有机工质进行预加热，然后再用内燃机排放的烟气的余热对有机工质进行再加热，使有机工质蒸发为过热带压的气态有机工质驱动膨胀机做功。本实用新型基于有机工质朗肯循环，仅采用同一套有机工质朗肯循环回路来回收内燃机的冷却水和烟气的余热，全面回收了内燃机的余热能，可使内燃机的余热最大限度地用来发电，富余的冷却水的余热还可以用以厂区供热或制冷。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃机余热利用领域，尤其涉及一种内燃机余热综合利用系统。
背景技术
内燃机发电机组由于其可小型化、轻便化被广泛应用于工程实际中。但内燃机发电机组的实际发电效率在40％左右，有大量的热以烟气排放和冷却水循环的方式向外界散失。由于单台内燃机功率等级较低，现阶段内燃机的余热多用于供热或制冷。也有部分解决办法是将多台内燃机的余热集中起来用以发电。
内燃机烟气余热温度较高，若直接用以供热或制冷损失了大量高品质能源，同时在一些场合也无热需求或冷需求。发电可以解决余热能的利用问题，但需要多台内燃机余热共同利用才能解决单台内燃机余热量小的问题。
随着节能减排技术的发展，现阶段有提出采用有机工质朗肯循环发电的模式来利用单台内燃机余热。即烟气余热和冷却水余热均采用独立的一套有机工质朗肯循环机组，以实现余热能的全面回收利用。但冷却水余热温度较低，基于冷却水余热的有机工质朗肯循环机组运行经济性较差，在工程实际中多未有效利用。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种内燃机余热综合利用系统，其能全面回收利用内燃机的余热能。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种内燃机余热综合利用系统，其包括：有机工质泵，连通外部的有机工质储液罐；第一换热器，设置在有机工质泵的下游且连通有机工质泵；第二换热器，设置在第一换热器的下游且连通第一换热器；膨胀机，设置在第二换热器的下游且连通第二换热器；第三换热器，设置在膨胀机的下游且连通膨胀机并连通所述有机工质储液罐；发电机，连接膨胀机且连接外部的供电或储能装置；进水管，连通于内燃机的进水口；出水管，一端连通于内燃机的出水口，进水口和出水口经由内燃机内的通道连通；冷却水泵，一端连通出水管，将内燃机中的已回收内燃机燃烧放出的热量的冷却水输出进入出水管；第一截止阀，具有进口和出口，进口连通于冷却水泵的另一端；第一凉水塔，设置在第一截止阀的下游并连通第一截止阀的出口，且连通内燃机的进水管；第二截止阀，具有进口和出口，进口连通于截止阀的进口且连通于冷却水泵的所述另一端；换热管路，一端连通于第二截止阀的出口而另一端连通于内燃机的进水管且经过第一换热器；烟气余热换热装置，受控连通内燃机且内部收容有流体且具有流体进入口和流体排出口，接收内燃机排放的烟气且烟气余热换热装置内部的流体与接收的烟气进行换热，使所述流体吸收烟气的热量，且使烟气降温；烟气排放管路，连通烟气余热换热装置，接收烟气余热换热装置输出的降温的烟气，且将降温的烟气排出；流体循环管路，一端连通烟气余热换热装置的流体排出口而另一端连通于烟气余热换热装置的流体进入口并经过第二换热器。其中：内燃机的出水口、出水管、冷却水泵、第一截止阀的进口、第一截止阀的出口、第一凉水塔、进水管、内燃机的进水口以及内燃机内的通道形成冷却水循环的第一个回路；内燃机的出水口、出水管、冷却水泵、第二截止阀的进口、第二截止阀的出口、换热管路、第一换热器、进水管、内燃机的进水口以及内燃机内的通道形成冷却水循环的第二个回路；有机工质储液罐、有机工质泵、第一换热器、第二换热器、膨胀机以及第三换热器形成有机工质朗肯循环回路；烟气余热换热装置、流体循环管路以及第二换热器形成流体循环回路；当第一截止阀的进口与第一截止阀的出口连通时，冷却水循环的第一个回路工作，从内燃机的出水口排出的已回收内燃机的热量的冷却水流经出水管、第一截止阀的进口、第一截止阀的出口、第一凉水塔、进水管、内燃机的进水口以及内燃机内的通道，以进行冷却水换热循环，其中，第一凉水塔接收冷却水泵输出的已回收内燃机燃烧放出的热量的冷却水并使该冷却水与外界通入到第一凉水塔内的空气进行换热，已回收内燃机燃烧放出的热量的冷却水放热而降温；当第二截止阀的进口与第二截止阀的出口连通时，冷却水循环的第二个回路、有机工质朗肯循环回路以及流体循环回路工作，从内燃机的出水口排出的已回收内燃机的热量的冷却水流经出水管、第二截止阀的进口、第二截止阀的出口、换热管路而进入第一换热器，有机工质泵将有机工质储液罐中的液态有机工质输出，有机工质泵输出的液态有机工质进入第一换热器，进入第一换热器的已回收内燃机的热量的冷却水与液态有机工质进行换热，液态有机工质吸收冷却水的热量而预热升温，且冷却水放热而降温，降温的冷却水经由换热管路、进水管而进入内燃机的进水口，预热升温的液态有机工质从第一换热器流出并进入第二换热器，烟气余热换热装置中的吸收烟气的热量的流体经由流体排出口和流体循环管路进入第二换热器，进入第二换热器的吸收烟气的热量的流体与经过进入第二换热器的预热升温的液态有机工质进行换热，预热升温的液态有机工质吸收流体的热量并蒸发为过热带压的气态有机工质，而流体放热降温，降温的流体经由流体循环管路以及烟气余热换热装置的流体进入口进入烟气余热换热装置内，过热带压的气态有机工质进入膨胀机并驱动膨胀机做功，膨胀机做功并带动与膨胀机连接的发电机发电，发电机向外部的供电或储能装置提供所发出的电，做功后的乏气从膨胀机排出并进入第三换热器，在第三换热器，乏气通过热交换而冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型的内燃机余热综合利用系统采用内燃机的冷却水的余热对有机工质进行预加热，然后再用内燃机排放的烟气的余热对有机工质进行再加热，使有机工质蒸发为过热带压的气态有机工质驱动膨胀机做功。本实用新型基于有机工质朗肯循环，且仅采用同一套有机工质朗肯循环回路来回收内燃机的冷却水的余热和烟气的余热，全面回收利用了内燃机的余热能。
本实用新型的内燃机余热综合利用系统运行经济性好，可使内燃机的余热最大限度地用来发电，此外富余的冷却水的余热还可以用以厂区供热或制冷，而且，发电系统与供热或制冷系统互不影响，可独立运行。
附图说明
图1为根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例的示意图；
图2为根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的另一实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下：
10有机工质泵 222流体排出口
11第一换热器 23烟气排放管路
12第二换热器 24流体循环管路
13膨胀机 25冷却泵
14第三换热器 26换热介质管路
15发电机 27第二凉水塔
16进水管 28烟道
17出水管 29A第三截止阀
18冷却水泵 291A进口
19A第一截止阀 292A出口
191A进口 29B第四截止阀
192A出口 291B进口
19B第二截止阀 292B出口
191B进口 30有机朗肯循环旁通回路
192B出口 31电动阀门
20第一凉水塔 32内燃机
21换热管路 321进水口
22烟气余热换热装置 322出水口
221流体进入口 33控制器
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统。
参照图1和图2，根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统包括：有机工质泵10，连通外部的有机工质储液罐(未示出)；第一换热器11，设置在有机工质泵10的下游且连通有机工质泵10；第二换热器12，设置在第一换热器11的下游且连通第一换热器11；膨胀机13，设置在第二换热器12的下游且连通第二换热器12；第三换热器14，设置在膨胀机13的下游且连通膨胀机13并连通所述有机工质储液罐；发电机15，连接(例如直连)膨胀机13且连接外部的供电或储能装置(未示出)；进水管16，连通于内燃机32的进水口321；出水管17，一端连通于内燃机32的出水口322，进水口321和出水口322经由内燃机32内的通道连通；冷却水泵18，一端连通出水管17，将内燃机32中的已回收内燃机32燃烧放出的热量的冷却水输出进入出水管17；第一截止阀19A，具有进口191A和出口192A，进口191A连通于冷却水泵18的另一端；第一凉水塔20，设置在第一截止阀19A的下游并连通第一截止阀19A的出口192A，且连通内燃机32的进水管16；第二截止阀19B，具有进口191B和出口192B，进口191B连通于截止阀19A的进口191A且连通于冷却水泵18的所述另一端；换热管路21，一端连通于第二截止阀19B的出口192B而另一端连通于内燃机32的进水管16且经过第一换热器11；烟气余热换热装置22，受控连通内燃机32且内部收容有流体且具有流体进入口221和流体排出口222，接收内燃机32排放的烟气且烟气余热换热装置22内部的流体与接收的烟气进行换热，使所述流体吸收烟气的热量，且使烟气降温；烟气排放管路23，连通烟气余热换热装置22，接收烟气余热换热装置22输出的降温的烟气，且将降温的烟气排出；流体循环管路24，一端连通烟气余热换热装置22的流体排出口222而另一端连通于烟气余热换热装置22的流体进入口221并经过第二换热器12。其中：内燃机32的出水口322、出水管17、冷却水泵18、第一截止阀19A的进口191A、第一截止阀19A的出口192A、第一凉水塔20、进水管16、内燃机32的进水口321以及内燃机32内的通道形成冷却水循环的第一个回路；内燃机32的出水口322、出水管17、冷却水泵18、第二截止阀19B的进口191B、第二截止阀19B的出口192B、换热管路21、第一换热器11、进水管16、内燃机32的进水口321以及内燃机32内的通道形成冷却水循环的第二个回路；有机工质储液罐、有机工质泵10、第一换热器11、第二换热器12、膨胀机13以及第三换热器14形成有机工质朗肯循环回路；烟气余热换热装置22、流体循环管路24以及第二换热器12形成流体循环回路；当第一截止阀19A的进口191A与第一截止阀19A的出口192A连通时，冷却水循环的第一个回路工作，从内燃机32的出水口322排出的已回收内燃机32的热量的冷却水流经出水管17、第一截止阀19A的进口191A、第一截止阀19A的出口192A、第一凉水塔20、进水管16、内燃机32的进水口321以及内燃机32内的通道，以进行冷却水换热循环，其中，第一凉水塔20接收冷却水泵18输出的已回收内燃机32燃烧放出的热量的冷却水并使该冷却水与外界通入到第一凉水塔20内的空气进行换热，已回收内燃机32燃烧放出的热量的冷却水放热而降温；当第二截止阀19B的进口191B与第二截止阀19B的出口192B连通时，冷却水循环的第二个回路、有机工质朗肯循环回路以及流体循环回路工作，从内燃机32的出水口322排出的已回收内燃机32的热量的冷却水流经出水管17、第二截止阀19B的进口191B、第二截止阀19B的出口192B、换热管路21而进入第一换热器11，有机工质泵10将有机工质储液罐中的液态有机工质输出，有机工质泵10输出的液态有机工质进入第一换热器11，进入第一换热器11的已回收内燃机32的热量的冷却水与液态有机工质进行换热，液态有机工质吸收冷却水的热量而预热升温，且冷却水放热而降温，降温的冷却水经由换热管路21、进水管16而进入内燃机32的进水口321，预热升温的液态有机工质从第一换热器11流出并进入第二换热器12，烟气余热换热装置22中的吸收烟气的热量的流体经由流体排出口222和流体循环管路24进入第二换热器12，进入第二换热器12的吸收烟气的热量的流体与经过进入第二换热器12的预热升温的液态有机工质进行换热，预热升温的液态有机工质吸收流体的热量并蒸发为过热带压的气态有机工质，而流体放热降温，降温的流体经由流体循环管路24以及烟气余热换热装置22的流体进入口221进入烟气余热换热装置22内，过热带压的气态有机工质进入膨胀机13并驱动膨胀机13做功，膨胀机13做功并带动与膨胀机13连接的发电机15发电，发电机15向外部的供电或储能装置提供所发出的电，做功后的乏气从膨胀机13排出并进入第三换热器14，在第三换热器14，乏气通过热交换而冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐。
本实用新型的内燃机余热综合利用系统采用内燃机32的冷却水的余热对有机工质进行预加热，然后再用烟气余热换热装置22的流体对有机工质进行再加热，使有机工质蒸发为过热带压的气态有机工质驱动膨胀机13做功。本实用新型基于有机工质朗肯循环，且仅采用同一套有机工质朗肯循环回路来回收内燃机的冷却水的余热和烟气的余热，全面回收利用了内燃机的余热能。
本实用新型的内燃机余热综合利用系统运行经济性好，可使内燃机的余热最大限度地用来发电，此外富余(即满足发电后)的冷却水的余热还可以用以厂区供热或制冷，而且，发电系统与供热或制冷系统互不影响，可独立运行。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照图1和图2，所述内燃机余热综合利用系统还包括：控制器33，用于控制所述内燃机余热综合利用系统(具体地可以针对后面所述的不同的实施例可以控制相应的部件)。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，控制器33可为PLC(可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller)或DCS(分布式控制系统，Distributed Control System)。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照图1和图2，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：控制器33，通信连接冷却水泵18、第一截止阀19A、第二截止阀19B、第一凉水塔20、有机工质泵10、第一换热器11、第二换热器12、膨胀机13、第三换热器14以及烟气余热换热装置22。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，第一截止阀19A的进口191A与出口192A和第二截止阀19B的进口191B与出口192B可同时连通。此时，冷却水循环的第一个回路和冷却水循环的第二个回路同时工作，可以通过控制器33分别调节第一截止阀19A和第二截止阀19B的阀门开度，从而分别调节冷却水循环的第一个回路和冷却水循环的第二个回路中的冷却水的流量。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照图1，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：冷却泵25，设置在第三换热器14的下游并连通第三换热器14；以及换热介质管路26，连通第一凉水塔20、第三换热器14以及冷却泵25；其中，冷却泵25、第一凉水塔20、换热介质管路26、第三换热器14形成冷却水子循环回路；当第二截止阀19B的进口191B与第二截止阀19B的出口192B连通时，做功后的乏气从膨胀机13排出并进入第三换热器14，而第一凉水塔20的冷却水在冷却泵25的驱动下经由换热介质管路26进入第三换热器14，在第三换热器14中，冷却水与乏气进行换热，冷却水吸收乏气的热量而升温，乏气放热而降温、冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐，升温的冷却水经由冷却泵25进入第一凉水塔20，第一凉水塔20使进入其内的升温的冷却水与外界通入的空气进行换热，冷却水放热降温。在一实施例中，参照图1，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：控制器33，通信连接冷却水泵18、第一截止阀19、第二截止阀19B、第一凉水塔20、有机工质泵10、第一换热器11、第二换热器12、膨胀机13、第三换热器14、烟气余热换热装置22以及冷却泵25。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照图2，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：冷却泵25，设置在第三换热器14的下游并连通第三换热器14；第二凉水塔27，设置在冷却泵25的下游并连通冷却泵25；以及换热介质管路26，一端连通第二凉水塔27而另一端连通第三换热器14；其中，冷却泵25、第二凉水塔27、换热介质管路26、第三换热器14形成独立的冷却水循环回路；当第二截止阀19B的进口191B与第二截止阀19B的出口192B连通时，做功后的乏气从膨胀机13排出并进入第三换热器14，而第二凉水塔27内的冷却水在冷却泵25的驱动下经由换热介质管路26进入第三换热器14，在第三换热器14中，冷却水与乏气进行换热，冷却水吸收乏气的热量而升温，乏气放热而降温、冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐，升温的冷却水经由冷却泵25进入第二凉水塔27，第二凉水塔27使进入其内的升温的冷却水与外界通入的空气进行换热，冷却水放热降温。在一实施例中，参照图2，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：控制器33，通信连接冷却水泵18、第一截止阀19A、第二截止阀19B、第一凉水塔20、有机工质泵10、第一换热器11、第二换热器12、膨胀机13、第三换热器14、烟气余热换热装置22、冷却泵25以及第二凉水塔27。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照1和图2，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：烟道28，连通在烟气余热换热装置22和内燃机32之间，用于将内燃机32排放的烟气输出；第三截止阀29A，设置于烟道28，具有进口291A和出口292A，进口291A连通内燃机32，出口292A连通烟气余热换热装置22；第四截止阀29B，具有进口291B和出口292B，进口291B连通第三截止阀29A的进口291A且连通内燃机32，出口292B连通于外界大气；当第三截止阀29A的进口291A与第三截止阀29A的出口292A连通时，内燃机32排放的烟气输入至烟气余热换热装置22，当第四截止阀29B的进口291B与第四截止阀29B的出口292B连通时，内燃机32排放的烟气排放进入大气中。当烟气余热换热装置22不工作或突发情况使内燃机的余热不需要回收或部分回收时，第四截止阀29B的进口291B与第四截止阀29B的第一出口292B连通，可将部分烟气直接排空以调节烟气进入烟气余热换热装置22的流量，确保内燃机和烟气余热换热装置22的正常工作与安全。在一实施例中，参照图1和图2，所述内燃机余热综合利用系统还包括：控制器33，通信连接冷却水泵18、第一截止阀19A、第二截止阀19B、第一凉水塔20、有机工质泵10、第一换热器11、第二换热器12、膨胀机13、第三换热器14、烟气余热换热装置22、第三截止阀29A以及第四截止阀29B。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，第三截止阀29A的进口291A与出口292A和第四截止阀29B的进口291B与出口292B可同时连通。此时，内燃机32排放的部分烟气输入至烟气余热换热装置22，内燃机32排放的另一部分烟气排放进入大气中，可以通过控制器33分别调节第三截止阀29A和第四截止阀29B的阀门开度，从而分别调节输入至烟气余热换热装置22及排放进入大气中的烟气的流量。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，烟气余热换热装置22内的流体可为水、导热油中的一种。
在根据本实用新型的内燃机余热综合利用系统的一实施例中，参照1和图2，所述内燃机余热综合利用系统还可包括：有机朗肯循环旁通回路30，一端连通于膨胀机13的上游而另一端连通在膨胀机13的下游且所述另一端与第三换热器14连通；以及电动阀门31，设置于有机朗肯循环旁通回路30，控制有机朗肯循环旁通回路30的流量。有机朗肯循环旁通回路30及电动阀门31的设置能够调节膨胀机13的功率输出，从而控制发电机15的功率输出。具体地，当有机工质回收的热量过多、发电机15当前不需要较大的功率输出或有机工质参数未达到工作状态需要空转时，可通过电动阀门31调整阀门开度将富余的气态有机工质通过有有机朗肯循环旁通回路30进行旁通，然后直接经第三换热器14冷却输送到有机工质储液罐。此外，在本实用新型的内燃机余热综合利用系统刚启动时，有机朗肯循环旁通回路30也起到预循环作用，避免膨胀机13积液现象且能够延长机工质朗肯循环回路的工作寿命。
Claims (10)
1.一种内燃机余热综合利用系统，其特征在于，包括：
有机工质泵(10)，连通外部的有机工质储液罐；
第一换热器(11)，设置在有机工质泵(10)的下游且连通有机工质泵(10)；
第二换热器(12)，设置在第一换热器(11)的下游且连通第一换热器(11)；
膨胀机(13)，设置在第二换热器(12)的下游且连通第二换热器(12)；
第三换热器(14)，设置在膨胀机(13)的下游且连通膨胀机(13)并连通所述有机工质储液罐；
发电机(15)，连接膨胀机(13)且连接外部的供电或储能装置；
进水管(16)，连通于内燃机(32)的进水口(321)；
出水管(17)，一端连通于内燃机(32)的出水口(322)，进水口(321)和出水口(322)经由内燃机(32)内的通道连通；
冷却水泵(18)，一端连通出水管(17)，将内燃机(32)中的已回收内燃机(32)燃烧放出的热量的冷却水输出进入出水管(17)；
第一截止阀(19A)，具有进口(191A)和出口(192A)，进口(191A)连通于冷却水泵(18)的另一端；
第一凉水塔(20)，设置在第一截止阀(19A)的下游并连通第一截止阀(19A)的出口(192A)，且连通内燃机(32)的进水管(16)；
第二截止阀(19B)，具有进口(191B)和出口(192B)，进口(191B)连通于截止阀(19A)的进口(191A)且连通于冷却水泵(18)的所述另一端；
换热管路(21)，一端连通于第二截止阀(19B)的出口(192B)而另一端连通于内燃机(32)的进水管(16)且经过第一换热器(11)；
烟气余热换热装置(22)，受控连通内燃机(32)且内部收容有流体且具有流体进入口(221)和流体排出口(222)，接收内燃机(32)排放的烟气且烟气余热换热装置(22)内部的流体与接收的烟气进行换热，使所述流体吸收烟气的热量，且使烟气降温；
烟气排放管路(23)，连通烟气余热换热装置(22)，接收烟气余热换热装置(22)输出的降温的烟气，且将降温的烟气排出；
流体循环管路(24)，一端连通烟气余热换热装置(22)的流体排出口(222)而另一端连通于烟气余热换热装置(22)的流体进入口(221)并经过第二换热器(12)；
其中：
内燃机(32)的出水口(322)、出水管(17)、冷却水泵(18)、第一截止阀(19A)的进口(191A)、第一截止阀(19A)的出口(192A)、第一凉水塔(20)、进水管(16)、内燃机(32)的进水口(321)以及内燃机(32)内的通道形成冷却水循环的第一个回路；
内燃机(32)的出水口(322)、出水管(17)、冷却水泵(18)、第二截止阀(19B)的进口(191B)、第二截止阀(19B)的出口(192B)、换热管路(21)、第一换热器(11)、进水管(16)、内燃机(32)的进水口(321)以及内燃机(32)内的通道形成冷却水循环的第二个回路；
有机工质储液罐、有机工质泵(10)、第一换热器(11)、第二换热器(12)、膨胀机(13)以及第三换热器(14)形成有机工质朗肯循环回路；
烟气余热换热装置(22)、流体循环管路(24)以及第二换热器(12)形成流体循环回路；
当第一截止阀(19A)的进口(191A)与第一截止阀(19A)的第一出口(192A)连通时，冷却水循环的第一个回路工作，从内燃机(32)的出水口(322)排出的已回收内燃机(32)的热量的冷却水流经出水管(17)、第一截止阀(19A)的进口(191A)、第一截止阀(19A)的出口(192A)、第一凉水塔(20)、进水管(16)、内燃机(32)的进水口(321)以及内燃机(32)内的通道，以进行冷却水换热循环，其中，第一凉水塔(20)接收冷却水泵(18)输出的已回收内燃机(32)燃烧放出的热量的冷却水并使该冷却水与外界通入到第一凉水塔(20)内的空气进行换热，已回收内燃机(32)燃烧放出的热量的冷却水放热而降温；
当第二截止阀(19B)的进口(191B)与第二截止阀(19B)的出口(192B)连通时，冷却水循环的第二个回路、有机工质朗肯循环回路以及流体循环回路工作，从内燃机(32)的出水口(322)排出的已回收内燃机(32)的热量的冷却水流经出水管(17)、第二截止阀(19B)的进口(191B)、第二截止阀(19B)的出口(192B)、换热管路(21)而进入第一换热器(11)，有机工质泵(10)将有机工质储液罐中的液态有机工质输出，有机工质泵(10)输出的液态有机工质进入第一换热器(11)，进入第一换热器(11)的已回收内燃机(32)的热量的冷却水与液态有机工质进行换热，液态有机工质吸收冷却水的热量而预热升温，且冷却水放热而降温，降温的冷却水经由换热管路(21)、进水管(16)而进入内燃机(32)的进水口(321)，预热升温的液态有机工质从第一换热器(11)流出并进入第二换热器(12)，烟气余热换热装置(22)中的吸收烟气的热量的流体经由流体排出口(222)和流体循环管路(24)进入第二换热器(12)，进入第二换热器(12)的吸收烟气的热量的流体与经过进入第二换热器(12)的预热升温的液态有机工质进行换热，预热升温的液态有机工质吸收流体的热量并蒸发为过热带压的气态有机工质，而流体放热降温，降温的流体经由流体循环管路(24)以及烟气余热换热装置(22)的流体进入口(221)进入烟气余热换热装置(22)内，过热带压的气态有机工质进入膨胀机(13)并驱动膨胀机(13)做功，膨胀机(13)做功并带动与膨胀机(13)连接的发电机(15)发电，发电机(15)向外部的供电或储能装置提供所发出的电，做功后的乏气从膨胀机(13)排出并进入第三换热器(14)，在第三换热器(14)，乏气通过热交换而冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐。
2.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，所述内燃机余热综合利用系统还包括：
冷却泵(25)，设置在第三换热器(14)的下游并连通第三换热器(14)；以及
换热介质管路(26)，连通第一凉水塔(20)、第三换热器(14)以及冷却泵(25)；
其中，冷却泵(25)、第一凉水塔(20)、换热介质管路(26)、第三换热器(14)形成冷却水子循环回路；
当第二截止阀(19B)的进口(191B)与第二截止阀(19B)的出口(192B)连通时，做功后的乏气从膨胀机(13)排出并进入第三换热器(14)，而第一凉水塔(20)的冷却水在冷却泵(25)的驱动下经由换热介质管路(26)进入第三换热器(14)，在第三换热器(14)中，冷却水与乏气进行换热，冷却水吸收乏气的热量而升温，乏气放热而降温、冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐，升温的冷却水经由冷却泵(25)进入第一凉水塔(20)，第一凉水塔(20)使进入其内的升温的冷却水与外界通入的空气进行换热，冷却水放热降温。
3.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，所述内燃机余热综合利用系统还包括：
冷却泵(25)，设置在第三换热器(14)的下游并连通第三换热器(14)；
第二凉水塔(27)，设置在冷却泵(25)的下游并连通冷却泵(25)；以及
换热介质管路(26)，一端连通第二凉水塔(27)而另一端连通第三换热器(14)；
其中，冷却泵(25)、第二凉水塔(27)、换热介质管路(26)、第三换热器(14)形成独立的冷却水循环回路；
当第二截止阀(19B)的进口(191B)与第二截止阀(19B)的出口(192B)连通时，做功后的乏气从膨胀机(13)排出并进入第三换热器(14)，而第二凉水塔(27)内的冷却水在冷却泵(25)的驱动下经由换热介质管路(26)进入第三换热器(14)，在第三换热器(14)中，冷却水与乏气进行换热，冷却水吸收乏气的热量而升温，乏气放热而降温、冷却成液态有机工质、之后液态有机工质回收到有机工质储液罐，升温的冷却水经由冷却泵(25)进入第二凉水塔(27)，第二凉水塔(27)使进入其内的升温的冷却水与外界通入的空气进行换热，冷却水放热降温。
4.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，所述内燃机余热综合利用系统还包括：
烟道(28)，连通在烟气余热换热装置(22)和内燃机(32)之间，用于将内燃机(32)排放的烟气输出；
第三截止阀(29A)，设置于烟道(28)，具有进口(291A)和出口(292A)，进口(291A)连通内燃机(32)，出口(292A)连通烟气余热换热装置(22)；以及
第四截止阀(29B)，具有进口(291B)和出口(292B)，进口(291B)连通第三截止阀(29A)的进口(291A)且连通内燃机(32)，出口(292B)连通于外界大气；
当第三截止阀(29A)的进口(291A)与第三截止阀(29A)的出口(292A)连通时，内燃机(32)排放的烟气输入至烟气余热换热装置(22)，当第四截止阀(29B)的进口(291B)与第四截止阀(29B)的出口(293B)连通时，内燃机(32)排放的烟气排放进入大气中。
5.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，烟气余热换热装置(22)内的流体为水、导热油中的一种。
6.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，所述内燃机余热综合利用系统还包括：
有机朗肯循环旁通回路(30)，一端连通于膨胀机(13)的上游而另一端连通在膨胀机(13)的下游且所述另一端与第三换热器(14)连通；以及
电动阀门(31)，设置于有机朗肯循环旁通回路(30)，控制有机朗肯循环旁通回路(30)的流量。
7.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，所述内燃机余热综合利用系统还包括：
控制器(33)，用于控制所述内燃机余热综合利用系统。
8.根据权利要求7所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，控制器(33)为PLC或DCS。
9.根据权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，
第一截止阀(19A)的进口(191A)与出口(192A)和第二截止阀(19B)的进口(191B)与出口(192B)同时连通。
10.根据权利要求4所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于，
第三截止阀(29A)的进口(291A)与出口(292A)和第四截止阀(29B)的进口(291B)与出口(292B)同时连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520052972.5U CN204457898U (zh) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | 内燃机余热综合利用系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520052972.5U CN204457898U (zh) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | 内燃机余热综合利用系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204457898U true CN204457898U (zh) | 2015-07-08 |
Family
ID=53664800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520052972.5U Withdrawn - After Issue CN204457898U (zh) | 2015-01-26 | 2015-01-26 | 内燃机余热综合利用系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204457898U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104564195A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-04-29 | 中能绿科（北京）技术有限公司 | 内燃机余热综合利用系统 |
| CN108224543A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-06-29 | 青岛宏科达机械科技有限公司 | 一种余热利用、动能转化为热能的制热供暖设备 |
| CN109736963A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 西安交通大学 | 一种船舶发动机的余热利用系统及方法 |
-
2015
- 2015-01-26 CN CN201520052972.5U patent/CN204457898U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104564195A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-04-29 | 中能绿科（北京）技术有限公司 | 内燃机余热综合利用系统 |
| CN104564195B (zh) * | 2015-01-26 | 2016-06-15 | 鼎立实创智能控制技术（北京）有限公司 | 内燃机余热综合利用系统 |
| CN108224543A (zh) * | 2018-02-22 | 2018-06-29 | 青岛宏科达机械科技有限公司 | 一种余热利用、动能转化为热能的制热供暖设备 |
| CN109736963A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 西安交通大学 | 一种船舶发动机的余热利用系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104564422B (zh) | 内燃机余热综合利用系统 | |
| CN104564194B (zh) | 内燃机的余热综合利用系统 | |
| CN202482387U (zh) | 退火炉用烟气余热回收系统 | |
| CN103206317B (zh) | 一种内燃发电机组余热梯级回收利用系统 | |
| CN105180502A (zh) | 一种热泵与冷热电联产系统 | |
| CN108005741A (zh) | 一种提高凝抽背供热安全的热电联产系统及调节方法 | |
| CN107905897A (zh) | 燃气轮机循环烟气余热回收与进气冷却联合系统及方法 | |
| CN104675521A (zh) | 一种新型燃气-蒸汽联合循环冷热电联供系统 | |
| CN203201684U (zh) | 一种基于朗肯循环的内燃发电机组余热梯级回收利用系统 | |
| CN104564195B (zh) | 内燃机余热综合利用系统 | |
| CN112762637B (zh) | 一种利用辅助蒸汽驱动的吸收式热泵余热回收装置及方法 | |
| CN103363564B (zh) | 提高低品位蒸汽热能利用效率的节能供热系统及供热方法 | |
| CN204457898U (zh) | 内燃机余热综合利用系统 | |
| CN106640240A (zh) | 燃气蒸汽联合循环系统及其运行控制方法 | |
| CN107939460A (zh) | 一种用于大功率等级压缩空气储能系统的膨胀机组 | |
| CN105333450A (zh) | 一种热力发电的回热、余热综合梯级利用的系统 | |
| CN208040541U (zh) | 燃气轮机循环烟气余热回收与进气冷却联合系统 | |
| CN213514033U (zh) | 回收吸收式热泵驱动蒸汽余热的电站供热系统 | |
| CN204457897U (zh) | 内燃机的余热综合利用系统 | |
| CN202869080U (zh) | 一种回收余热发电系统低压蒸汽和冷却水余热的装置 | |
| CN108361679A (zh) | 利用质子交换膜燃料电池与燃气轮机余热进行供能的系统及方法 | |
| CN207945086U (zh) | 一种生物质电厂用空压机冷却水换热装置 | |
| CN216077238U (zh) | 一种节能汽轮发电装置 | |
| CN213630639U (zh) | 一种燃气轮机热通道冷却空气热交换器排气废热利用系统 | |
| CN214275887U (zh) | 一种用于抽汽供热的加热管段热备用暖管系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20150708 Effective date of abandoning: 20160615 |
|
| C25 | Abandonment of patent right or utility model to avoid double patenting |