CN210637120U - 一种分层布置的余热发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分层布置的余热发电系统，按系统的运作流程依次为燃气轮机、第一发电机、余热锅炉、第一变压器、加热管、蒸汽轮机、凝汽器、第二发电机、第二变压器和电网，燃气轮机上安装有天然气入口，燃气轮机的动力输出端与第一发电机相连接且另一端与余热锅炉相连通，燃气轮机与第一变压器相连接，加热管内置于余热锅炉内且通过管道与蒸汽轮机相连接。本实用新型对余热锅炉的发电系统进行了改进，对余热锅炉内的加热管进行分层布置可以在对水进行加热推动蒸汽轮机工作的同时，对余热锅炉内达不到将水进行蒸汽化的部分的热量进行利用，设置有配合加热管使用的备用加热管，可以对水进行预热处理，提高了加热的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锅炉发电技术领域，具体为一种分层布置的余热发电系统。
背景技术
余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热(低于200℃)等。此外，还有用多余压差发电的；例如，高炉煤气在炉顶压力较高，可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用，而通过锅炉余热进行发电的方式为常见的余热发电的方式。
然而，现有的余热锅炉发电在使用的过程中存在以下的问题：为了提高余热锅炉的加热效果，往往将内部含有水的加热管安装在锅炉的较高温区域内以提高锅炉的加热效率，然而在实际的工作中余热锅炉内的很大一部分热量被浪费，对于热量的利用率不高。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种分层布置的余热发电系统，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分层布置的余热发电系统，按系统的运作流程依次为燃气轮机、第一发电机、余热锅炉、第一变压器、加热管、蒸汽轮机、凝汽器、第二发电机、第二变压器和电网，所述燃气轮机上安装有天然气入口，所述燃气轮机的动力输出端与第一发电机相连接且另一端与余热锅炉相连通，所述燃气轮机与第一变压器相连接，所述加热管内置于余热锅炉内且通过管道与蒸汽轮机相连接，所述蒸汽轮机下方设置有凝汽器且动力输出端与第二发电机相连接，所述第二发电机与第二变压器相连接，所述第一变压器与第二变压器通过电缆与电网相连接；
所述加热管包括主加热管和位于主加热管上方的辅加热管，所述主加热管的入水端通过管道连接有给水泵且出水端通过管道与蒸汽轮机相连接，所述给水泵的一侧连接有入水管，所述辅加热管的入水端与给水泵相连接且出水端连接有备用水箱，所述备用水箱通过管道连接有增压泵，所述增压泵通过管道与主加热管相连接，所述增压泵与主加热管之间设置有电磁阀。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述主加热管和辅加热管结构相同且均呈蛇形结构。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述备用水箱包括箱体和设置在箱体内部的温度传感器，所述箱体的顶部设置有入水管且一侧设置有出水管。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述备用水箱的表面包裹有保温外垫，所述保温外垫采用聚乙烯材料。
作为本实用新型的一种优选实施方式，所述余热锅炉为双层结构且分为主加热仓和辅加热仓，所述主加热管安装在主加热仓内，所述辅加热管位于辅加热仓内。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
本方案对余热锅炉的发电系统进行了改进，对余热锅炉内的加热管进行分层布置可以在对水进行加热推动蒸汽轮机工作的同时，对余热锅炉内达不到将水进行蒸汽化的部分的热量进行利用，设置有配合加热管使用的备用加热管，可以对水进行预热处理，并存储引流至余热锅炉内进行二次加热，提高了加热的效率，提高了余热锅炉内热量的利用率。
附图说明
图1为本实用新型的整体示意图；
图2为本实用新型所述备用水箱结构图。
图中:1-燃气轮机，2-第一发电机，3-余热锅炉，4-第一变压器，5-蒸汽轮机，6-凝汽器，7-第二发电机，8-第二变压器，9-电网，10-天然气入口，11-主加热管，12-辅加热管，13-给水泵，14-入水管，15-备用水箱，16-增压泵，17-电磁阀，18-箱体，19-温度传感器，20-进水管，21-出水管，22-保温外垫，23-主加热仓，24-辅加热仓。
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1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种分层布置的余热发电系统，按系统的运作流程依次为燃气轮机1、第一发电机2、余热锅炉3、第一变压器4、加热管、蒸汽轮机5、凝汽器6、第二发电机7、第二变压器8和电网9，燃气轮机1上安装有天然气入口10，燃气轮机1的动力输出端与第一发电机2相连接且另一端与余热锅炉3相连通，燃气轮机1与第一变压4器相连接，加热管内置于余热锅炉3内且通过管道与蒸汽轮机5相连接，蒸汽轮机5下方设置有凝汽器6且动力输出端与第二发电机7相连接，第二发电机7与第二变压器8相连接，第一变压器4与第二变压器8通过电缆与电网9相连接；
加热管包括主加热管11和位于主加热管11上方的辅加热管12，主加热管11的入水端通过管道连接有给水泵13且出水端通过管道与蒸汽轮机5相连接，给水泵13的一侧连接有入水管14，辅加热管12的入水端与给水泵13相连接且出水端连接有备用水箱15，备用水箱15通过管道连接有增压泵16，增压泵16通过管道与主加热管11相连接，增压泵16与主加热管11之间设置有电磁阀17。
进一步改进地，如图1所示：主加热管11和辅加热管12结构相同且均呈蛇形结构，这样的设计方式可以延长加热管的流经长度从而达到正好的加热效果。
进一步改进地，如图2所示：备用水箱15包括箱体18和设置在箱体18内部的温度传感器19，箱体18的顶部设置有进水管20且一侧设置有出水管21，在箱体18内设置有温度传感器19可以对箱体18内的水温度进行实时监测。
进一步改进地，如图2所示：备用水箱15的表面包裹有保温外垫22，保温外垫22采用聚乙烯材料，在备用水箱15的外侧设置有保温外垫22可以提高备用水箱15的保温效果，减小热量的流失。
具体地，余热锅炉3为双层结构且分为主加热仓23和辅加热仓24，主加热管11安装在主加热仓23内，辅加热管12位于辅加热仓24内，将余热锅炉3以及加热管分层设置的方式可以提高对预热锅炉3内部热量的利用率。
在使用时：本实用新型天然气通过天然气入口10进入到燃气轮机1内并带动燃气轮机1运作，燃气轮机1运作的过程中带动第一发电机2运作发电并通过第一变压器4对电力进行调节最后输送至电网9内，同时燃气轮机1在运作中所产生的部分热量进入到余热锅炉3内，给水泵13将水供给至主加热管11内，并通过主加热仓23的高温对主加热管11的水进行加热蒸发成蒸汽，蒸汽进入到蒸汽轮机5内并带动蒸汽轮机5运作，蒸汽轮机5带动第二发电机7运作并通过凝汽器6对多余的蒸汽进行液化处理，同时通过第二变压器8对电力进行调节最后输送至电网9内，此外位于辅加热仓24的辅加热管12对余热锅炉3内的相对温度较低的热量进行利用，给水泵13将水供给至辅加热管12内并通过辅加热管12对水进行预热处理，预热完的水通过管道流至备用水箱15内，备用水箱15对水进行存储并通过增压泵16将预热后的水回流至进入主加热管11的管道内进行二次加热处理，可以加热的效率。
本方案所保护的产品目前已经投入实际生产和应用，尤其是在锅炉发电技术领域上的应用取得了一定的成功，很显然印证了该产品的技术方案是有益的，是符合社会需要的，也适宜批量生产及推广使用。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种分层布置的余热发电系统，其特征在于：按系统的运作流程依次为燃气轮机(1)、第一发电机(2)、余热锅炉(3)、第一变压器(4)、加热管、蒸汽轮机(5)、凝汽器(6)、第二发电机(7)、第二变压器(8)和电网(9)，所述燃气轮机(1)上安装有天然气入口(10)，所述燃气轮机(1)的动力输出端与第一发电机(2)相连接且另一端与余热锅炉(3)相连通，所述燃气轮机(1)与第一变压器(4)相连接，所述加热管内置于余热锅炉(3)内且通过管道与蒸汽轮机(5)相连接，所述蒸汽轮机(5)下方设置有凝汽器(6)且动力输出端与第二发电机(7)相连接，所述第二发电机(7)与第二变压器(8)相连接，所述第一变压器(4)与第二变压器(8)通过电缆与电网(9)相连接；
所述加热管包括主加热管(11)和位于主加热管(11)上方的辅加热管(12)，所述主加热管(11)的入水端通过管道连接有给水泵(13)且出水端通过管道与蒸汽轮机(5)相连接，所述给水泵(13)的一侧连接有入水管(14)，所述辅加热管(12)的入水端与给水泵(13)相连接且出水端连接有备用水箱(15)，所述备用水箱(15)通过管道连接有增压泵(16)，所述增压泵(16)通过管道与主加热管(11)相连接，所述增压泵(16)与主加热管(11)之间设置有电磁阀(17)。
2.根据权利要求1所述的一种分层布置的余热发电系统，其特征在于：所述主加热管(11)和辅加热管(12)结构相同且均呈蛇形结构。
3.根据权利要求1所述的一种分层布置的余热发电系统，其特征在于：所述备用水箱(15)包括箱体(18)和设置在箱体(18)内部的温度传感器(19)，所述箱体(18)的顶部设置有进水管(20)且一侧设置有出水管(21)。
4.根据权利要求3所述的一种分层布置的余热发电系统，其特征在于：所述备用水箱(15)的表面包裹有保温外垫(22)，所述保温外垫(22)采用聚乙烯材料。
5.根据权利要求2所述的一种分层布置的余热发电系统，其特征在于：所述余热锅炉(3)为双层结构且分为主加热仓(23)和辅加热仓(24)，所述主加热管(11)安装在主加热仓(23)内，所述辅加热管(12)位于辅加热仓(24)内。
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- 2019-09-12 CN CN201921522111.3U patent/CN210637120U/zh active Active
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