CN217131950U - 一种高效节能低温余热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效节能低温余热发电系统，它包括底座，在所述底座上设有管式蒸发器，在所述管式蒸发器一端旁设有蒸发式冷凝塔，在该端的管式蒸发器上部设有工质出口，所述管式蒸发器的工质出口通过管道与透平发电机的入口相连，所述透平发电机的出口通过管道与蒸发式冷凝塔内的冷凝盘管的入口相连，所述冷凝盘管的出口通过管道与工质泵一端相连，在所述管式蒸发器另一端设有蒸汽入口和热水出口，在所述热水出口旁的管式蒸发器上设有工质入口，所述工质泵另一端通过管道与工质入口相连，所述工质泵设在底座上，在所述管式蒸发器一侧的底座上设有电控柜，所述透平发电机设在电控柜上部一侧。本实用新型集成化，无需冷凝器，降低整体能耗。

Description

一种高效节能低温余热发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，具体涉及一种低温余热ORC发电系统。

背景技术

加工业、制造业、冶金冶炼业、垃圾燃烧(处理)等行业，无时无刻都在产生含热量气体，一些大型企业对产生的高温气体进行了一定的回收利用，但低于(或降至)250℃以下的气体因回收成本高，没有进行彻底利用。这种现象极为普遍，也是对能源的一种很大的浪费。

有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle)原理，是充分利用磁悬浮发电机节能、高速的特点，将工业低温(80℃-250℃)废热液、废热烟气等通过换热形成高压有机蒸气，从而推动磁悬浮涡轮发电机发电，最大限度地获取废气中的能源，达到零燃料(废热成本不计)、减少热排放、高效回收废热、清洁输出电力的目的。

目前，常见的低温余热发电系统，它包括蒸发器、透平发电机、冷凝器、泵和冷却塔，冷凝器用于冷却工质，而冷凝器又通过冷却塔进行冷却，结构比较复杂，能耗较高。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种集成化，无需冷凝器，降低整体能耗的低温余热发电系统。

技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型所述的一种高效节能低温余热发电系统，它包括底座，在所述底座上设有管式蒸发器，在所述管式蒸发器一端旁设有蒸发式冷凝塔，在该端的管式蒸发器上部设有工质出口，所述管式蒸发器的工质出口通过管道与透平发电机的入口相连，所述透平发电机的出口通过管道与蒸发式冷凝塔内的冷凝盘管的入口相连，所述冷凝盘管的出口通过管道与工质泵一端相连，在所述管式蒸发器另一端上部设有蒸汽入口、下部设有热水出口，在所述热水出口旁的管式蒸发器上设有工质入口，所述工质泵另一端通过管道与工质入口相连，所述工质泵设在底座上，在所述管式蒸发器一侧的底座上设有电控柜，所述透平发电机设在电控柜上部一侧，在所述电控柜和蒸发式冷凝塔之间的底座上设有喷淋泵，所述喷淋泵的入口通过管道与蒸发式冷凝塔内的水箱相连，所述喷淋泵的出口通过管道与蒸发式冷凝塔内的喷淋层相连，所述蒸发式冷凝塔包括塔体，在所述塔体底部设有水箱，在所述水箱上方设有冷凝盘管，所述水箱和冷凝盘管之间留有间距，在该间距的塔体上设有进风口，在所述冷凝盘管上方设有喷淋层，在所述喷淋层上方设有除水层，在所述塔体顶部设有风机，所述除水层、喷淋层和冷凝盘管通过支架都设在塔体内，所述风机设在塔体外。

进一步地，所述管式蒸发器、电控柜、透平发电机、蒸发式冷凝塔固定连接组成集成一体化结构。

进一步地，在所述透平发电机的入口管道和出口管道之间设有连通管道，在所述连通管道上设有阀门。

进一步地，所述透平发电机为磁悬浮透平发电机。

进一步地，所述管式蒸发器内使用的工质是五氟丙烷。

进一步地，所述塔体为长方体形。

进一步地，在所述工质泵的入口管道上设有过滤器。

进一步地，所述管式蒸发器通过支脚与底座相连。

进一步地，所述蒸汽入口处的蒸汽温度在150℃以上，热水出口处的热水温度在80℃以下。

进一步地，在本系统的管道上根据需要设置所需阀门若干。

有益效果：本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：本实用新型整体结构设置合理，将管式蒸发器、电控柜、透平发电机、蒸发式冷凝塔灯固定连接组成集成一体化结构，占地面积小，使用方便，管式蒸发器通过管道与蒸发式冷凝塔相连，工质直接进入蒸发式冷凝塔内的冷凝盘管进行换热，无需额外设置以往的冷凝器，不仅利于整体的集成化设计，而且还可以进一步降低整体能耗，蒸发式冷凝塔包括塔体，在塔体内从下往上依次设有水箱、进风口、冷凝盘管、喷淋层和除水层，在塔体顶部设有风机，整体采用风冷+水冷+蒸发冷却结合的方式，不需要单独配制冷源，冷却效果好，本系统运行平稳可靠，符合实际使用要求。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是现有技术中的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型所述的一种高效节能低温余热发电系统，它包括底座1，在所述底座1上设有管式蒸发器2，在所述管式蒸发器2一端旁设有蒸发式冷凝塔3，在该端的管式蒸发器2上部设有工质出口4，所述管式蒸发器2的工质出口4通过管道与透平发电机5的入口相连，所述透平发电机5的出口通过管道与蒸发式冷凝塔3内的冷凝盘管6的入口相连，在所述透平发电机5的入口管道和出口管道之间设有连通管道19，在所述连通管道19上设有阀门，所述透平发电机5为磁悬浮透平发电机，所述冷凝盘管6的出口通过管道与工质泵7一端相连，在所述管式蒸发器2另一端上部设有蒸汽入口8、下部设有热水出口9，所述蒸汽入口8处的蒸汽温度在150℃以上，热水出口9处的热水温度在80℃以下，在所述热水出口9旁的管式蒸发器2上设有工质入口10，所述工质泵7另一端通过管道与工质入口10相连，所述工质泵7设在底座1上，所述管式蒸发器2内使用的工质是五氟丙烷，所述管式蒸发器2通过支脚21与底座1相连，在所述工质泵7的入口管道上设有过滤器20，在所述管式蒸发器2一侧的底座1上设有电控柜11，所述透平发电机5设在电控柜11上部一侧，所述管式蒸发器2、电控柜11、透平发电机5、蒸发式冷凝塔3固定连接组成集成一体化结构，在所述电控柜11和蒸发式冷凝塔3之间的底座1上设有喷淋泵12，所述喷淋泵12的入口通过管道与蒸发式冷凝塔3内的水箱13相连，所述喷淋泵12的出口通过管道与蒸发式冷凝塔3内的喷淋层14相连，所述蒸发式冷凝塔3包括塔体15，所述塔体15为长方体形，在所述塔体15底部设有水箱13，在所述水箱13上方设有冷凝盘管6，所述水箱13和冷凝盘管6之间留有间距，在该间距的塔体15上设有进风口16，在所述冷凝盘管6上方设有喷淋层14，在所述喷淋层14上方设有除水层17，在所述塔体15顶部设有风机18，所述除水层17、喷淋层14和冷凝盘管6通过支架都设在塔体15内，所述风机18设在塔体15外。

本实用新型整体结构设置合理，将管式蒸发器、电控柜、透平发电机、蒸发式冷凝塔灯固定连接组成集成一体化结构，占地面积小，使用方便，管式蒸发器通过管道与蒸发式冷凝塔相连，工质直接进入蒸发式冷凝塔内的冷凝盘管进行换热，无需额外设置以往的冷凝器，不仅利于整体的集成化设计，而且还可以进一步降低整体能耗，蒸发式冷凝塔包括塔体，在塔体内从下往上依次设有水箱、进风口、冷凝盘管、喷淋层和除水层，在塔体顶部设有风机，整体采用风冷+水冷+蒸发冷却结合的方式，不需要单独配制冷源，冷却效果好，本系统运行平稳可靠，符合实际使用要求。

如图3所示，现有技术中的低温余热发电系统，它包括蒸发器、透平发电机、冷凝器、泵和冷却塔，冷凝器用于冷却工质，而冷凝器又通过冷却塔进行冷却，结构比较复杂，能耗较高。

本实用新型提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种高效节能低温余热发电系统，其特征在于：它包括底座（1），在所述底座（1）上设有管式蒸发器（2），在所述管式蒸发器（2）一端旁设有蒸发式冷凝塔（3），在该端的管式蒸发器（2）上部设有工质出口（4），所述管式蒸发器（2）的工质出口（4）通过管道与透平发电机（5）的入口相连，所述透平发电机（5）的出口通过管道与蒸发式冷凝塔（3）内的冷凝盘管（6）的入口相连，所述冷凝盘管（6）的出口通过管道与工质泵（7）一端相连，在所述管式蒸发器（2）另一端上部设有蒸汽入口（8）、下部设有热水出口（9），在所述热水出口（9）旁的管式蒸发器（2）上设有工质入口（10），所述工质泵（7）另一端通过管道与工质入口（10）相连，所述工质泵（7）设在底座（1）上，在所述管式蒸发器（2）一侧的底座（1）上设有电控柜（11），所述透平发电机（5）设在电控柜（11）上部一侧，在所述电控柜（11）和蒸发式冷凝塔（3）之间的底座（1）上设有喷淋泵（12），所述喷淋泵（12）的入口通过管道与蒸发式冷凝塔（3）内的水箱（13）相连，所述喷淋泵（12）的出口通过管道与蒸发式冷凝塔（3）内的喷淋层（14）相连，所述蒸发式冷凝塔（3）包括塔体（15），在所述塔体（15）底部设有水箱（13），在所述水箱（13）上方设有冷凝盘管（6），所述水箱（13）和冷凝盘管（6）之间留有间距，在该间距的塔体（15）上设有进风口（16），在所述冷凝盘管（6）上方设有喷淋层（14），在所述喷淋层（14）上方设有除水层（17），在所述塔体（15）顶部设有风机（18），所述除水层（17）、喷淋层（14）和冷凝盘管（6）通过支架都设在塔体（15）内，所述风机（18）设在塔体（15）外。

2.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：所述管式蒸发器（2）、电控柜（11）、透平发电机（5）、蒸发式冷凝塔（3）固定连接组成集成一体化结构。

3.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：在所述透平发电机（5）的入口管道和出口管道之间设有连通管道（19），在所述连通管道（19）上设有阀门。

4.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：所述透平发电机（5）为磁悬浮透平发电机。

5.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：所述管式蒸发器（2）内使用的工质是五氟丙烷。

6.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：所述塔体（15）为长方体形。

7.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：在所述工质泵（7）的入口管道上设有过滤器（20）。

8.根据权利要求1所述的高效节能低温余热发电系统，其特征在于：所述管式蒸发器（2）通过支脚（21）与底座（1）相连。

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