CN2844824Y - 利用低温余热的全流发电系统 - Google Patents

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郑宗和
高金水
杨玉忠
葛昕
马永涛
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利用低温余热的全流发电系统，是将吸热盘管置于工业窑炉的尾部替代发电用锅炉，吸热盘管与调节阀、螺杆膨胀机、冷凝器、水泵串接形成循环回路。全流发电机与全流螺杆膨胀机同轴连接，在吸热盘管中置入高压不饱和液体介质吸收炉窑废气余热，使之成为高温高压过热蒸汽，通过全流螺杆膨胀机膨胀做功，推动全流发电机做功发电。本实用新型的有益效果在于：将吸热盘管置于工业窑炉的尾部替代普通发电用锅炉大大减少了设备投资，同时通过全流螺杆膨胀机使水的热量得到充分使用。除适用于汽水两相、热水和饱和蒸汽外，也适用于过热蒸汽。具有结构简单、耐高压、运转平稳、安全可靠性高的优点。

Description

利用低温余热的全流发电系统
                                技术领域
本实用新型属于热能工程，具体涉及到利用工业余热进行发电的系统。
                                背景技术
目前我国国内约有7000座水泥窑，工业窑炉要消耗大量能源，普通水泥窑炉排烟温度为200℃左右。此能量不加以利用将造成极大的能源浪费，同时也将造成热污染。一般将温度在200℃左右的废热称为低温余热，如果将此余热回收利用并进行发电这当然是最为理想之事，而且余热发电具有巨大的潜在市场。本实用新型采用螺杆膨胀机发电，节省了工业锅炉的投资，不仅环保而且给企业提供最廉价的电力，降低企业能耗，提高企业经济效益和能源的综合利用率。
                                发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用工业余热采用螺杆膨胀机方式进行高效发电的系统。
本实用新型的结构原理如附图所示。利用低温余热的全流发电系统，由吸热盘管1、调节阀2、全流螺杆膨胀机3、发电机4、冷凝器5、水泵6组成。将吸热盘管1置于工业窑炉的尾部替代发电用锅炉。吸热盘管1与调节阀2、螺杆膨胀机3、冷凝器5、水泵6串接形成循环回路，全流发电机4与全流螺杆膨胀机3同轴连接。在吸热盘管1中置入高压不饱和液体介质吸收炉窑废气余热，使之成为高温高压过热蒸汽，然后经过调节阀，把蒸汽调节到适合螺杆发电机做功的状态，通过全流螺杆膨胀机3膨胀做功，推动全流发电机4做功发电。高压不饱和液体介质可为水或R123。做功后的液体介质变成低温低压的过热蒸汽，再进入冷凝器5，在冷凝器中与冷却水换热凝结成饱和液体，后经过密封水泵6升压变成高压的不饱和液体，由此完成一个循环。
本实用新型的有益效果在于：将吸热盘管置于工业窑炉的尾部替代普通发电用锅炉大大减少了设备投资，同时通过全流螺杆膨胀机使水的热量得到充分使用。除适用于汽水两相、热水和饱和蒸汽外，也适用于过热蒸汽。具有结构简单、耐高压、运转平稳、安全可靠性高的优点。
                                附图说明
附图为本实用新型的结构原理图。图中：吸热盘管-1；调节阀-2；全流螺杆膨胀机-3；发电机-4；冷凝器-5；水泵-6。
                       具体实施方式
安装时，首先将吸热盘管1置于工业窑炉的尾部，吸热盘管1与调节阀2、螺杆膨胀机3、冷凝器5、水泵6串接形成循环回路，全流发电机4与全流螺杆膨胀机3同轴连接。为了保障系统的安全运行，本系统采用两个水泵，同时在水泵的两端安装两个阀门。本实施例在吸热盘管1中置入R123作为高压不饱和液体介质吸收炉窑废气余热，使之成为高温高压过热蒸汽。炉窑中烟气进口温度为200℃，出口温度为130℃，烟气流量为120000m3/h。加热后的工质经过调节阀，把蒸汽调节到做功的状态即温度为180℃，压力为1.0MPa，通过全流螺杆膨胀机3膨胀做功后压力降为0.2MPa，推动全流发电机4做功发电。输入给螺杆膨胀机的功率为431.9KW，发电机组的电效率为0.6，得发电功率为259.1KW。做功后的工质R123进入冷凝器5，在冷凝器中与冷却水换热凝结成饱和液体，后经过密封水泵6升压变成高压的不饱和液体，由此完成发电循环。

Claims (2)

1.利用低温余热的全流发电系统，由吸热盘管(1)、调节阀(2)、全流螺杆膨胀机(3)、发电机(4)、冷凝器(5)、水泵(6)组成，其特征是将吸热盘管(1)置于工业窑炉的尾部替代发电用锅炉，吸热盘管(1)与调节阀(2)、螺杆膨胀机(3)、冷凝器(5)、水泵(6)串接形成循环回路，全流发电机(4)与全流螺杆膨胀机(3)同轴连接，在吸热盘管(1)中置入高压不饱和液体介质吸收炉窑废气余热。
2、根据权利要求1所述的利用低温余热的全流发电系统，其特征是所述的高压不饱和液体介质可为水或R123。
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