CN219529106U - 一种新型利用高温烟气的无水发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种新型利用高温烟气的无水发电系统，包括：热烟气进管，热烟气进管通过一个接头接入热交换器，热烟气进管通过另一个接头连接热烟气旁通管，热交换器上设置有导热油管路，热烟气通过热交换器将热量传递给导热油管路内的导热油。设计新颖，导烟管将烟气通过热交换器传递至导热油管路，导热油管路对有机工质进行加热，不需要任何水源即可完成热烟气能的利用而发电，回收利用烟气中的废热，将废热转化为清洁的电能，整个系统稳定，热交换效率高，实用性能优。
Description
技术领域
本实用新型涉及烟气废热利用技术领域，尤其涉及一种新型利用高温烟气的无水发电系统。
背景技术
在工业生产过程中，会排大量高温烟气，如尾气、废气等。目前常用的烟气余热回收方法，例如应用比较广泛的水泥窑余热的回收，是通过余热锅炉获得饱和或过热水蒸汽，然后将水蒸汽注入纯凝汽式汽轮机或补汽凝汽式汽轮机内膨胀做功，并拖动发电机发电。在这类装置中，蒸汽的压力和温度越高，透平热力循环的效率就越高。然而，由于余热锅炉中工质的质量流量主要取决于蒸发器(用于水的蒸发)的吸热量，由于水的蒸发温度以及节点温差的限制，蒸汽压力越高，余热锅炉蒸发器的吸热量就越小；与蒸发器相比，省煤器(用于液态水的加热)的吸热量很小；因此，经过余热利用以后的排烟温度仍然偏高，余热利用率很低，需要通过降温、尾气处理后才能排放到空气中去，就需要单独设置尾气冷却系统将尾气降到合适温度后才能排放，增加了尾气处理成本，不能有效的将高温烟气进行利用，同时，在冷却侧一般均采用水冷塔的冷却方式，不可避免的造成了水资源的消耗，存在不足。
综上所述，针对现有技术中存在的缺陷，特别需要一种新型利用高温烟气的无水发电系统，以解决现有技术的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种新型利用高温烟气的无水发电系统，实用性能优，工作性能稳定，不需要任何水源即可完成热烟气能的利用而发电。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种新型利用高温烟气的无水发电系统，包括：
热烟气进管，热烟气进管通过一个接头接入热交换器，热烟气进管通过另一个接头连接热烟气旁通管，热交换器上设置有导热油管路，热烟气通过热交换器将热量传递给导热油管路内的导热油；
透平机，透平机连接有机工质管路，导热油管路上通过开设的预热器为有机工质管路内的有机工质预热，导热油管路上通过开设的蒸发器将有机工质管路内的有机工质变为蒸汽状态，有机工质管路将蒸汽输入透平机做功带动发电机发电；
透平机出口的蒸汽导入有机工质管路上的回热器，回热器连接将有机工质完全冷却至液态的风冷器，风冷器通过工质循环泵加压后先后进入回热器、预热器、蒸发器。
进一步，所述热烟气旁通管上安装有烟气旁通阀，热烟气旁通管的出口和热交换器的出口均接入热烟气出管。
进一步，所述蒸发器的一个端口接入透平机，蒸发器的另一个端口连接有蒸汽旁通阀，蒸汽旁通阀的出口连接回热器。
进一步，所述导热油管路上设置有导热油循环泵。
本实用新型的优点在于：结构简单，设计新颖，导烟管将烟气通过热交换器传递至导热油管路，导热油管路对有机工质进行加热，不需要任何水源即可完成热烟气能的利用而发电，回收利用烟气中的废热，将废热转化为清洁的电能，整个系统稳定，热交换效率高，实用性能优。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
1-透平机，11-蒸汽旁通阀，2-发电机，3-回热器，4-风冷器，5-工质循环泵，6-预热器，7-蒸发器，8-热交换器，81-热烟气进管，82-热烟气出管，83-热烟气旁通管，84-烟气旁通阀，9-导热油循环泵，A-有机工质管路，B-导热油管路。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种新型利用高温烟气的无水发电系统，包括：
热烟气进管81，热烟气进管81通过一个接头接入热交换器8，热烟气进管81通过另一个接头连接热烟气旁通管83，热交换器8上设置有导热油管路B，热烟气通过热交换器将热量传递给导热油管路内的导热油，导热油管路B上设置有导热油循环泵9。
透平机1，透平机1连接有机工质管路A，导热油管路B上通过开设的预热器6为有机工质管路A内的有机工质预热，导热油管路B上通过开设的蒸发器7将有机工质管路A内的有机工质变为蒸汽状态，有机工质管路A将蒸汽输入透平机1做功带动发电机2发电；
透平机1出口的蒸汽导入有机工质管路A上的回热器3，回热器3连接将有机工质完全冷却至液态的风冷器4，风冷器4通过工质循环泵5加压后先后进入回热器、预热器、蒸发器。
热烟气旁通管83上安装有烟气旁通阀84，热烟气旁通管的出口和热交换器的出口均接入热烟气出管82，在发电系统内其它部件出现故障、不能保证发电系统运行时，热烟气将通过热烟气旁通管的烟气旁通管路旁通，烟气将不用于发电。
蒸发器7的一个端口接入透平机1，蒸发器7的另一个端口连接有蒸汽旁通阀11，蒸汽旁通阀11的出口连接回热器3，透平机出现故障时，将打开蒸汽旁通阀，有机工质从透平机处旁通，其余部件仍可继续运行，以达到继续降低热烟气温度的目的。
本实用新型的工作原理为：热烟气通过热交换器将热量传递给导热油管路内的导热油，导热油先后在预热器；蒸发器中加热有机工质管路内的有机工质，有机工质变为蒸汽后在透平机内做功，带动发电机发电，透平机出口的工质蒸汽在回热器内被部分冷却，冷源为从工质循环泵出来的低温液态有机工质，之后有机工质在风冷器内被完全冷却至液态，然后液态有机工质通过工质循环泵增压，先后进入回热器、预热器、蒸发器，通过回热器的液态工质被部分预热，在预热器内，工质被充分预热，但仍为液态，而在蒸发器内，工质被加热至气态。
本实用新型的优点在于：结构简单，设计新颖，导烟管将烟气通过热交换器传递至导热油管路，导热油管路对有机工质进行加热，不需要任何水源即可完成热烟气能的利用而发电，回收利用烟气中的废热，将废热转化为清洁的电能，整个系统稳定，热交换效率高，实用性能优。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种新型利用高温烟气的无水发电系统，其特征在于，包括：
热烟气进管，热烟气进管通过一个接头接入热交换器，热烟气进管通过另一个接头连接热烟气旁通管，热交换器上设置有导热油管路，热烟气通过热交换器将热量传递给导热油管路内的导热油；
透平机，透平机连接有机工质管路，导热油管路上通过开设的预热器为有机工质管路内的有机工质预热，导热油管路上通过开设的蒸发器将有机工质管路内的有机工质变为蒸汽状态，有机工质管路将蒸汽输入透平机做功带动发电机发电；
透平机出口的蒸汽导入有机工质管路上的回热器，回热器连接将有机工质完全冷却至液态的风冷器，风冷器通过工质循环泵加压后先后进入回热器、预热器、蒸发器。
2.根据权利要求1所述的一种新型利用高温烟气的无水发电系统，其特征在于，所述热烟气旁通管上安装有烟气旁通阀，热烟气旁通管的出口和热交换器的出口均接入热烟气出管。
3.根据权利要求1所述的一种新型利用高温烟气的无水发电系统，其特征在于，所述蒸发器的一个端口接入透平机，蒸发器的另一个端口连接有蒸汽旁通阀，蒸汽旁通阀的出口连接回热器。
4.根据权利要求1所述的一种新型利用高温烟气的无水发电系统，其特征在于，所述导热油管路上设置有导热油循环泵。
Priority Applications (1)
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| CN202320635316.2U CN219529106U (zh) | 2023-03-28 | 2023-03-28 | 一种新型利用高温烟气的无水发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN219529106U true CN219529106U (zh) | 2023-08-15 |
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2023
- 2023-03-28 CN CN202320635316.2U patent/CN219529106U/zh active Active
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