CN207454043U - 一种低温余热回收发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温余热回收发电系统，包括蒸发储液器、汽轮机、发电机、冷凝器和循环泵，所述的蒸发储液器与汽轮机通过管道连接，汽轮机上方设有发电机，汽轮机通过管道与冷凝器连接，冷凝器与蒸发储液器通过管道连接，在冷凝器和蒸发储液器之间设有循环泵，蒸发储液器包括储液仓、集汽仓、蒸发受热壁面和管芯，汽轮机与冷凝器之间的管道上设有换热器，并且冷凝器与循环泵之间的管道也穿过换热器，在换热器右侧设有温度感应器，储液仓通过管道与温度感应器和储液仓之间的管道连通，并在储液仓和储液仓连通的管道上且靠近储液仓的位置设有温度水阀，本实用新型成本低安全性高，发电效果好。

Description

一种低温余热回收发电系统

技术领域

本实用新型涉及低温余热回收领域，尤其是涉及一种低温余热回收发电系统。

背景技术

在钢铁、化工、有色等工业领域，在生产过程中会产生中低温余热，中低温余热具有分布散、品位低等特点而难以回收利用。以钢铁厂为例，2014年我国钢铁工业的余热回收利用率仅有25.8％，其中，中温余热利用率为30.2％，低温余热利用率仅有1％，中低温余热资源占钢铁厂未被利用余热资源的71％左右，可见，钢铁企业有大量的中低温余热可以回收。而钢铁厂可回收利用的中低温余热资源主要有：烧结环冷机低温段烟气、焦炉烟道气、高炉热风炉烟气、高炉冲渣水、轧钢加热炉烟气、饱和蒸汽等，若将钢铁厂未被利用的中低温余热中约有30％加以回收利用，则可将钢铁厂生产成本降低约4％，对钢铁厂节能增效具有重要意义。中国专利网授权的专利号为CN 105422199 B的一种中低温热源发电系统，通过对低温的回收利用达到发电的目的，对低温余热做到再次利用。

但是该系统采用的工质是高浓度的氨水，一方面成本较高，另一方面氨水也会造成安全隐患。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种低温余热回收发电系统，包括蒸发储液器、汽轮机、发电机、冷凝器和循环泵，所述的蒸发储液器与汽轮机通过管道连接，汽轮机上方设有发电机，发电机与汽轮机机械连接，汽轮机通过管道与冷凝器连接，冷凝器与蒸发储液器通过管道连接，在冷凝器和蒸发储液器之间设有循环泵，循环泵与连接它的管道通过法兰连接；所述蒸发储液器形状为长方体，蒸发储液器包括储液仓、集汽仓、蒸发受热壁面和管芯，储液仓位于蒸发储液器内部最上方，储液仓与集汽仓之间设有隔板，隔板与蒸发储液器内侧壁焊接，隔板上设有细小的通孔，蒸发储液器底部为蒸发受热壁面，蒸发受热壁面与蒸发储液器一体制成，蒸发受热壁面与储液仓与集汽仓之间的隔板通过管芯连接；汽轮机与冷凝器之间的管道上设有换热器，并且冷凝器与循环泵之间的管道也穿过换热器，在换热器右侧设有温度感应器，温度感应器位于汽轮机与冷凝器之间的管道内，温度感应器与管道胶粘，储液仓通过管道与温度感应器和储液仓之间的管道连通，并在储液仓和储液仓连通的管道上且靠近储液仓的位置设有温度水阀，温控水阀与温度感应器、发电机电性连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述管芯形状为S字形，管芯体积细小且数量众多，管芯两端分别是管芯水入口和管芯蒸气出口，管芯水入口与储液仓与集汽仓之间的隔板上的通孔连接，管芯底部嵌入蒸发受热壁面内，管芯底部与蒸发受热壁面焊接，管芯蒸气出口位于集汽仓内，将水分散于各个小型的管芯内，更有利于加速水温蒸发。

作为本实用新型进一步的方案：所述换热器包括乏汽入口、集汽槽、分汽槽、换热管、出水口、入水口和乏汽出口，换热器形状为长方体且内设有空腔，换热器的左右两侧分别设有集汽槽和分汽槽，集汽槽和分汽槽分别与换热器内壁焊接，集汽槽与分汽槽之间连接后若干换热管，换热管两端分别与集汽槽、分汽槽焊接，换热管之间相互独立不连通，集汽槽的上端设有乏汽入口，分汽槽下端设有乏汽出口，乏汽入口通过管道与汽轮机连通，乏汽出口通过管道与冷凝器连通，换热器的上顶面设有出水口，出水口通过管道与循环泵连接，换热器的下底面设有入水口，入水口通过管道与冷凝器连通。

作为本实用新型进一步的方案：所述冷凝器采用水冷冷凝，冷凝器上设有冷水入水管和冷水出水管，冷水入水管和冷水出水管一体制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述管芯、蒸发受热壁面和换热管都采用易加热材料。

本实用新型的有益效果：用水代替氨水，降低了使用成本提高了安全性，通过利用换热器对水的预热且利用管芯结构加快对水的加热，弥补水因沸点过高加热慢而导致的发电效果差的缺点。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型图管芯结构示意图；

图3是本实用新型换热器结构示意图。

图中：1-蒸发储液器、2-集汽仓、21-管芯、22-管芯水入口、23-管芯蒸气出口、3-蒸发受热壁面、4-温度水阀、5-汽轮机、6-发电机、7-换热器、71-乏汽入口、72-集汽槽、73-分汽槽、74-换热管、75-出水口、76-入水口、77-乏汽出口、8-温度感应器、9-冷凝器、10-冷水入水管、11-冷水出水管、12-循环泵、13-储液仓

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种低温余热回收发电系统，包括蒸发储液器1、汽轮机5、发电机6、冷凝器9和循环泵12，所述的蒸发储液器1与汽轮机5通过管道连接，汽轮机5上方设有发电机6，发电机6与汽轮机5机械连接，汽轮机6通过管道与冷凝器9连接，冷凝器9与蒸发储液器1通过管道连接，在冷凝器9和蒸发储液器1之间设有循环泵12，循环泵12与连接它的管道通过法兰连接；所述蒸发储液器1形状为长方体，蒸发储液器1包括储液仓13、集汽仓2、蒸发受热壁面3和管芯21，储液仓13位于蒸发储液器1内部最上方，储液仓13与集汽仓2之间设有隔板，隔板与蒸发储液器1内侧壁焊接，隔板上设有细小的通孔，蒸发储液器1底部为蒸发受热壁面3，蒸发受热壁面3与蒸发储液器1一体制成，蒸发受热壁面3与储液仓13与集汽仓2之间的隔板通过管芯21连接；汽轮机5与冷凝器9之间的管道上设有换热器7，并且冷凝器9与循环泵12之间的管道也穿过换热器7，在换热器7右侧设有温度感应器8，温度感应器8位于汽轮机5与冷凝器9之间的管道内，温度感应器8与管道胶粘，储液仓13通过管道与温度感应器8和储液仓13之间的管道连通，并在储液仓13和储液仓13连通的管道上且靠近储液仓13的位置设有温度水阀4，温控水阀4与温度感应器8、发电机6电性连接。

所述管芯21形状为S字形，管芯21体积细小且数量众多，管芯21两端分别是管芯水入口22和管芯蒸气出口23，管芯水入口22与储液仓13与集汽仓2之间的隔板上的通孔连接，管芯21底部嵌入蒸发受热壁面3内，管芯21底部与蒸发受热壁面3焊接，管芯蒸气出口23位于集汽仓2内，将水分散于各个小型的管芯21内，更有利于加速水温蒸发。

所述换热器7包括乏汽入口71、集汽槽72、分汽槽73、换热管74、出水口75、入水口76和乏汽出口77，换热器7形状为长方体且内设有空腔，换热器7的左右两侧分别设有集汽槽72和分汽槽73，集汽槽72和分汽槽73分别与换热器7内壁焊接，集汽槽72与分汽槽73之间连接后若干换热管74，换热管74两端分别与集汽槽72、分汽槽73焊接，换热管74之间相互独立不连通，集汽槽72的上端设有乏汽入口71，分汽槽73下端设有乏汽出口77，乏汽入口71通过管道与汽轮机连通，乏汽出口77通过管道与冷凝器9连通，换热器7的上顶面设有出水口75，出水口75通过管道与循环泵12连接，换热器7的下底面设有入水口76，入水口76通过管道与冷凝器9连通。

所述冷凝器9采用水冷冷凝，冷凝器9上设有冷水入水管10和冷水出水管11，冷水入水管10和冷水出水管11一体制成。

所述管芯21、蒸发受热壁面3和换热管74都采用易加热材料。

本实用新型的工作原理是：首先在储水箱13内蓄满水，水从流进管芯21内，蒸发受热壁面3受热快速将管芯21内加热蒸发，蒸汽在集汽仓2内聚集后流入汽轮机5内，驱动汽轮机5运动，在通过发电机6发电，乏汽从汽轮机5内流出进入到换热器7内部，将部分余热进行换热收集在换热舱内，乏汽流出换热器7，温度感应器8感应到乏汽温度，将信号传输给温度水阀4，如果乏汽温度高于预设值，温度水阀4打开，蓄水池内水流出与乏汽混合，加快乏汽降温凝结，水汽混合流入冷凝器9内，在经过水凝器的冷却，经由循环泵12的作用，水循环流入储水器13中，在水进入循环泵12之前，经过换热器7的余热的预热，使进入蓄水器13内的温度增高，使下一次加热更加迅速，节约了资源，发电效果更好。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种低温余热回收发电系统，包括蒸发储液器、汽轮机、发电机、冷凝器和循环泵，所述的蒸发储液器与汽轮机通过管道连接，汽轮机上方设有发电机，发电机与汽轮机机械连接，汽轮机通过管道与冷凝器连接，冷凝器与蒸发储液器通过管道连接，在冷凝器和蒸发储液器之间设有循环泵，循环泵与连接它的管道通过法兰连接；其特征在于，所述蒸发储液器形状为长方体，蒸发储液器包括储液仓、集汽仓、蒸发受热壁面和管芯，储液仓位于蒸发储液器内部最上方，储液仓与集汽仓之间设有隔板，隔板与蒸发储液器内侧壁焊接，隔板上设有细小的通孔，蒸发储液器底部为蒸发受热壁面，蒸发受热壁面与蒸发储液器一体制成，蒸发受热壁面与储液仓与集汽仓之间的隔板通过管芯连接；汽轮机与冷凝器之间的管道上设有换热器，并且冷凝器与循环泵之间的管道也穿过换热器，在换热器右侧设有温度感应器，温度感应器位于汽轮机与冷凝器之间的管道内，温度感应器与管道胶粘，储液仓通过管道与温度感应器和储液仓之间的管道连通，并在储液仓和储液仓连通的管道上且靠近储液仓的位置设有温度水阀，温控水阀与温度感应器、发电机电性连接。

2.根据权利要求1所述的低温余热回收发电系统，其特征在于，所述管芯形状为S字形，管芯体积细小且数量众多，管芯两端分别是管芯水入口和管芯蒸气出口，管芯水入口与储液仓与集汽仓之间的隔板上的通孔连接，管芯底部嵌入蒸发受热壁面内，管芯底部与蒸发受热壁面焊接，管芯蒸气出口位于集汽仓内，将水分散于各个小型的管芯内，更有利于加速水温蒸发。

3.根据权利要求1所述的低温余热回收发电系统，其特征在于，所述换热器包括乏汽入口、集汽槽、分汽槽、换热管、出水口、入水口和乏汽出口，换热器形状为长方体且内设有空腔，换热器的左右两侧分别设有集汽槽和分汽槽，集汽槽和分汽槽分别与换热器内壁焊接，集汽槽与分汽槽之间连接后若干换热管，换热管两端分别与集汽槽、分汽槽焊接，换热管之间相互独立不连通，集汽槽的上端设有乏汽入口，分汽槽下端设有乏汽出口，乏汽入口通过管道与汽轮机连通，乏汽出口通过管道与冷凝器连通，换热器的上顶面设有出水口，出水口通过管道与循环泵连接，换热器的下底面设有入水口，入水口通过管道与冷凝器连通。

4.根据权利要求1所述的低温余热回收发电系统，其特征在于，所述冷凝器采用水冷冷凝，冷凝器上设有冷水入水管和冷水出水管，冷水入水管和冷水出水管一体制成。

5.根据权利要求1所述的低温余热回收发电系统，其特征在于，所述管芯、蒸发受热壁面和换热管都采用易加热材料。