CN214741520U - 一种热源分流式余热发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热源分流式余热发电系统，热源分流式余热发电系统包括蒸发器和预热器，蒸发器与膨胀机连接，预热器与工质泵连接，工质泵与冷凝器连接，膨胀机与冷凝器连接，冷凝器与冷水泵连接，冷水泵与冷水管连接；本实用新型根据余热发电循环过程中净输出功最大的运行优化目标，确定两个分流单元的分流比，再调整四个阀门的阀位流量，从而达到最佳的工况运行。控制单元用于控制各分流单元阀门的阀位，同时控制工质泵的泵速以调整蒸发温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及余热发电技术领域，具体涉及一种热源分流式余热发电系统。
背景技术
有机朗肯循环(ORC)是一种化工工业上利用余热进行发电的技术。在有机朗肯循环系统设计和设备选型结束后，由于外界环境和一些运行条件的不确定性，往往实际运行工况会和设计工况有所差别，主要体现在冷源和热源的变化的情况下实际运行时很难获得最大净输出功。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种随着工艺热水条件和室外气象条件的变化，相应调节蒸发器和预热器的换热量，以实现余热发电系统的最大净输出功的热源分流式余热发电系统
为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：
提供一种热源分流式余热发电系统，其包括蒸发器和预热器，蒸发器的热端进口与工艺热水的进水管连接，蒸发器的热端出口与预热器的热端进口连接；预热器的热端出口与工艺热水的出水管连接；蒸发器的冷端进口与预热器的冷端出口连接，蒸发器的冷端出口与膨胀机连接，预热器冷端进口与工质泵出口连接，冷凝器热端出口与工质泵入口连接；膨胀机与冷凝器的热端进口连接，冷凝器的冷端进口与冷水泵连接，冷水泵与冷水管连接；冷凝器的冷端出口与出水管连接；
蒸发器的热端进口与预热器的热端出口之间设置有工艺热水支管，工艺热水支管的一端与工艺热水的进水管连接，另一端与工艺热水的出水管连接，蒸发器的热端进口上设置有阀门A，工艺热水支管上设置有阀门B，阀门B和阀门A均与控制柜电连接，膨胀机与发电机连接。
进一步地，蒸发器的热端出口与预热器的热端进口之间设置有阀门D，阀门D与蒸发器的热端出口之间设置有双向阀门C，双向阀门C与工艺热水支管连接，阀门D和双向阀门C与控制柜电连接。
本实用新型的有益效果为：本实用新型可实现在不同的冷水和热水条件下高效利用工艺热水热量，实现热源发电。预热器中过冷的有机工质吸收工艺热水的热量，变为有机饱和液体，蒸发器中的有机工质吸收工艺热水的热量，变为有机饱和蒸汽，高温高压的有机蒸汽推动膨胀机做功发电，同时变为低温低压的有机乏汽，有机乏汽在冷凝器中被冷凝为有机凝液，有机凝液被工质泵送至预热器持续吸收工艺热水的热量，冷水通过冷水泵送入冷凝器对有机工质进行持续降温。阀门A和阀门B组成一次分流单元，在工艺热水进入蒸发器前进行热水分流，进行一次热量分配；双向阀门C和阀门D组成二次分流单元，在预热器前进行二次热水分流，对进入预热器的热水进行二次分配。控制单元用于控制各分流单元阀门的阀位，同时控制工质泵的泵速以调整蒸发温度。
附图说明
图1为热源分流式余热发电系统的原理图。
具体实施方式
下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。
如图1所示，本方案的热源分流式余热发电系统包括蒸发器和预热器，蒸发器的热端进口与工艺热水进水管连接，蒸发器的热端出口与预热器的热端进口连接；预热器的热端出口与工艺热水出水管连接；蒸发器的冷端进口与预热器的冷端出口连接，蒸发器的冷端出口与膨胀机连接，预热器的冷端进口与冷凝器的热端出口连接，膨胀机与冷凝器的热端进口连接，冷凝器的冷端进口与冷水泵连接，冷水泵与冷水管连接；冷凝器的冷端出口与出水管连接；蒸发器的热端进口与预热器的热端出口之间设置有工艺热水支管，蒸发器的热端进口上设置有阀门A，工艺热水支管上设置有阀门B，阀门B和阀门A均与控制柜电连接，膨胀机与发电机连接。
预热器的冷端进口与冷凝器的热端出口之间设置有工质泵，工质泵与控制柜电连接。蒸发器的热端出口与预热器的热端进口之间设置有阀门D，阀门D与蒸发器的热端出口之间设置有双向阀门C，双向阀门C与工艺热水支管连接，阀门D和双向阀门C与控制柜电连接。
本实用新型可实现在不同的冷水和热水条件下高效利用工艺热水热量，实现热源发电。预热器中过冷的有机工质吸收工艺热水的热量，变为有机饱和液体，蒸发器中的有机工质吸收工艺热水的热量，变为有机饱和蒸汽，高温高压的有机蒸汽推动膨胀机做功发电，同时变为低温低压的有机乏汽，有机乏汽在冷凝器中被冷凝为有机凝液，有机凝液被工质泵送至预热器持续吸收工艺热水的热量，冷水通过冷水泵送入冷凝器对有机工质进行持续降温。阀门A和阀门B组成一次分流单元，在工艺热水进入蒸发器前进行热水分流，进行一次热量分配；双向阀门C和阀门D组成二次分流单元，在预热器前进行二次热水分流，对进入预热器的热水进行二次分配。控制单元用于控制各分流单元阀门的阀位，同时控制工质泵的泵速以调整蒸发温度。
工艺热水在蒸发器的热端出口进行二次分流，如果预热器需要的换热量小于工艺热水所给的换热量，则双向阀门C控制热水向工艺热水支管流，蒸发器热端出口处的热水一部分分流，不与预热器进行换热；如果预热器需要的换热量大于热水所给的换热量，则双向阀门C控制工艺热水支管内的热水流向阀门D，一次分流不进行蒸发器换热的热水进行分流，与蒸发器热端出口的热水混合为流入预热器，给预热器提供热量。
Claims (2)
1.一种热源分流式余热发电系统，其特征在于，包括蒸发器和预热器，所述蒸发器的热端进口与工艺热水的进水管连接，所述蒸发器的热端出口与预热器的热端进口连接；所述预热器的热端出口与工艺热水的出水管连接；所述蒸发器的冷端进口与预热器的冷端出口连接，所述蒸发器的冷端出口与膨胀机连接，所述预热器冷端进口与工质泵出口连接，所述工质泵入口与冷凝器热端出口连接；所述膨胀机与冷凝器的热端进口连接，所述冷凝器的冷端进口与冷水泵连接，所述冷水泵与冷水管连接；所述冷凝器的冷端出口与出水管连接；
所述蒸发器的热端进口与预热器的热端出口之间设置有工艺热水支管，所述工艺热水支管的一端与工艺热水的进水管连接，另一端与工艺热水的出水管连接，所述蒸发器的热端进口上设置有阀门A，所述工艺热水支管上设置有阀门B，所述阀门B和阀门A均与控制柜电连接，所述膨胀机与发电机连接。
2.根据权利要求1所述的热源分流式余热发电系统，其特征在于，所述蒸发器的热端出口与预热器的热端进口之间设置有阀门D，所述阀门D与蒸发器的热端出口之间设置有双向阀门C，所述双向阀门C与工艺热水支管连接，所述阀门D和双向阀门C与控制柜电连接。
Priority Applications (1)
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| CN202120117941.9U CN214741520U (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 一种热源分流式余热发电系统 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2021
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