CN209293868U - 一种用于锅炉尾气的orc发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，属于锅炉尾气领域，其技术方案要点是，包括换热器和发电装置，所述换热器具有尾气通道和水流通道，所述换热器的水流通道与发电装置连通，换热器的尾气通道与锅炉的尾气排放口连通；所述发电装置包括发电箱、蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵，所述蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵均安装于发电箱内部；通过换热器、发电装置的相互配合，使得锅炉尾气热能回收更加高效和节能。

Description

一种用于锅炉尾气的ORC发电装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉尾气领域，特别涉及一种用于锅炉尾气的ORC发电装置。

背景技术

余热是指受历史、技术和理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热，它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等，根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。近年来随着经济的发展，锅炉的出现改善了人们的生活，锅炉燃烧后排出的尾气通常具有较高的热量，但是现有的余热回收装置大多是直接将其热量进行转换，使其进行供暖，导致了锅炉尾气热能的浪费。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，旨在解决现有锅炉的余热回收装置大多是直接将其热量进行转换，使其进行供暖，导致了锅炉尾气热能的浪费问题。

本实用新型是这样实现的，一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，包括换热器和发电装置，所述换热器具有尾气通道和水流通道，所述换热器的水流通道与发电装置连通，换热器的尾气通道与锅炉的尾气排放口连通；所述发电装置包括发电箱、蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵，所述蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵均安装于发电箱内部，所述换热器的水流通道出口与蒸发器连通，所述蒸发器的一侧连通有水循环管，所述水循环管远离蒸发器的一端连通有水循环泵，所述水循环泵与换热器的水流通道进口连通，所述蒸发器的与工质储罐连通，所述蒸发器与涡轮膨胀机连通，所述涡轮膨胀机与发电机连接，所述涡轮膨胀机与冷凝器连通，所述冷凝器通过工质循环泵与工质储罐连通。

进一步的，所述换热器包括换热箱,所述换热箱的底部固定连接有底座。

进一步的，所述底座设置有四个，四个底座均布在换热箱底部。

进一步的，所述换热箱的底部插接有进水管，所述进水管与水循环泵连通。

进一步的，所述进水管右侧平行设置有出水管，所述出水管与换热箱的底部固定连接，出水管与蒸发器连通。

进一步的，所述换热箱包括进气腔体和隔板，所述隔板位于进气腔体的右侧，且隔板的两端固定在换热箱的内壁上，所述隔板中间设置有热能转化腔体，所述热能转化腔体的底部与进水管、出水管的顶端固定连接。

进一步的，所述热能转化腔体的右侧设置有排气腔体，所述进气腔体与热能转化腔体通过隔板互相隔开，所述热能转化腔体与排气腔体通过隔板互相隔开。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型公开的ORC发电装置，设置有换热器，换热器包括进气腔体、热能转化腔体和排气腔体，通过隔板将进气腔体、热能转化腔体和排气腔体相互隔开，锅炉尾气进入进气腔体，而后通过热能转化腔体将锅炉尾气热能充分吸收，热能转化腔体底部设置有进水管和出水管，冷水通过进水管输送到热能转化腔体，冷水通过吸收热能转化腔体中的热量后从出水管排出到发电装置，剩余烟气通过排气腔体排出，热能转化腔体通过与进水管、出水管的相互配合，解决了锅炉尾气不能充分回收的问题，达到了热能回收的效果。通过水泵将出水管中热水，泵入到蒸发器中，蒸发器将进入的热水进行换热，降温后的水经过水循环泵重新进入到换热器的进水管中，以此完成循环回收余热的效果，经过工质循环泵将工质储罐中的低沸点工质泵入到蒸发器中，吸收热水的余热后气化转换为气态工质，气态工质使涡轮膨胀机工作，从而可为发电机提供动力，使其进行发电，且气态工质在进入涡轮膨胀机使用后经过工质循环泵泵入到冷凝器中进行冷却，重新进入到工质储罐中，从而实现工质的循环使用，有效的实现了锅炉尾气的余热利用效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为换热器结构示意图；

图3为发电装置结构示意图；

图中，1、换热器；101、换热箱；102、底座；103、进气腔体；104、隔板；105、热能转化腔体；106、排气腔体；107、进水管；108、出水管；2、发电装置；21、发电箱；22、蒸发器；23、冷凝器；24、涡轮膨胀机；25、工质储罐；26、发电机；27、工质循环泵；28、水循环管；29、水循环泵。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，包括换热器1和发电装置2，换热器1具有尾气通道和水流通道，换热器1的水流通道与发电装置2连通；换热器1的尾气通道与锅炉的尾气排放口连通。

本实施方式中，发电装置2包括发电箱21、蒸发器22、冷凝器23、涡轮膨胀机24、工质储罐25、发电机26和工质循环泵27，蒸发器22、冷凝器23、涡轮膨胀机24、工质储罐25、发电机26和工质循环泵27均安装于发电箱21内部，换热器的水流通道出口与蒸发器22连通，蒸发器22的一侧连通有水循环管28，水循环管28远离蒸发器22的一端连通有水循环泵29，水循环泵29与换热器的水流通道进口连通，蒸发器22的与工质储罐25连通，蒸发器22与涡轮膨胀机24连通，涡轮膨胀机24与发电机26连接，涡轮膨胀机24与冷凝器23连通，冷凝器23通过工质循环泵27与工质储罐25连通。

换热器1包括换热箱101,换热箱101的底部固定连接有底座102，且底座102设置有四个，底座102的设置使得换热器1的换热箱101稳定坚固。

换热箱101的底部插接有进水管107，进水管107与水循环泵29连通；进水管107的右侧平行设置有出水管108，出水管108与换热箱101的底部固定连接，出水管108与蒸发器22连通。

具体地，通过设置进水管107、出水管108和换热器1使得冷水能够经过换热器1获得热能，提高了对尾气热能的利用效率，换热箱101包括进气腔体103和隔板104，隔板104位于进气腔体103的右侧，且隔板104的两端固定在换热箱101的内壁上，隔板104中间设置有热能转化腔体105，热能转化腔体105的底部与进水管107、出水管108的顶端固定连接。

其中，热能转化腔体105的右侧设置有排气腔体106，进气腔体103与热能转化腔体105通过隔板104互相隔开，热能转化腔体105与排气腔体106通过隔板104互相隔开，烟气通过尾气通道进口进入进气腔体103，进而通过热能转化腔体105转化完成后剩余烟气通过排气腔体106排出，腔体间的相互配合提升了热能转化的效率和速度，

本实用新型的工作原理及使用流程：首先，尾气从锅炉中排出到换热器1中，进入换热器1中的尾气首先进入进气腔体103中，尾气通过进气腔体103后紧接着进入热能转化腔体105中，热能转化腔体105尾气进行热能吸收并转化，通过进水管107将冷水导入到热能转化腔体105底部，储存在热能转化腔体105底部的冷水经过热能转化腔体105的热能转化后通过出水管108排出。

通过水泵将出水管中热水，泵入到蒸发器22中，蒸发器22将进入的热水进行换热，降温后的水经过水循环泵29重新进入到换热器的进水管中，以此完成循环回收余热的效果；经过工质循环泵27将工质储罐25中的低沸点工质泵入到蒸发器22中，吸收热水的余热后气化转换为气态工质，气态工质使涡轮膨胀机24工作，从而可为发电机26提供动力，使其进行发电，且气态工质在进入涡轮膨胀机24使用后经过工质循环泵27泵入到冷凝器23中进行冷却，重新进入到工质储罐25中，从而实现工质的循环使用，有效的实现了锅炉尾气的余热利用效果；转化后的剩余烟气经过排气腔体106排出管道外。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：包括换热器和发电装置，所述换热器具有尾气通道和水流通道，所述换热器的水流通道与发电装置连通，换热器的尾气通道与锅炉的尾气排放口连通；所述发电装置包括发电箱、蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵，所述蒸发器、冷凝器、涡轮膨胀机、工质储罐、发电机和工质循环泵均安装于发电箱内部，所述换热器的水流通道出口与蒸发器连通，所述蒸发器的一侧连通有水循环管，所述水循环管远离蒸发器的一端连通有水循环泵，所述水循环泵与换热器的水流通道进口连通，所述蒸发器的与工质储罐连通，所述蒸发器与涡轮膨胀机连通，所述涡轮膨胀机与发电机连接，所述涡轮膨胀机与冷凝器连通，所述冷凝器通过工质循环泵与工质储罐连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述换热器包括换热箱,所述换热箱的底部固定连接有底座。

3.根据权利要求2所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述底座设置有四个，四个底座均布在换热箱底部。

4.根据权利要求2所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述换热箱的底部插接有进水管，所述进水管与水循环泵连通。

5.根据权利要求4所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述进水管右侧平行设置有出水管，所述出水管与换热箱的底部固定连接，出水管与蒸发器连通。

6.根据权利要求5所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述换热箱包括进气腔体和隔板，所述隔板位于进气腔体的右侧，且隔板的两端固定在换热箱的内壁上，所述隔板中间设置有热能转化腔体，所述热能转化腔体的底部与进水管、出水管的顶端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于锅炉尾气的ORC发电装置，其特征在于：所述热能转化腔体的右侧设置有排气腔体，所述进气腔体与热能转化腔体通过隔板互相隔开，所述热能转化腔体与排气腔体通过隔板互相隔开。