專利名稱：一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于低溫余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鐵合金行業(yè)作為鋼鐵工業(yè)的重要組成部分，每年消耗大量能源，其不僅產(chǎn)品是高 能載體，而且冶煉過程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔夂驮O(shè)備散熱帶走了大量能量。作為三大鐵合金系 列產(chǎn)品之一的硅鐵，消耗的電能約占整個(gè)鐵合金工業(yè)的一半。硅鐵冶煉過程存在著巨大的 余熱資源，因此，余熱回收勢在必行。硅鐵電爐在正常生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓?溫度在350°C、50°C之間，我國大部分硅鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中的高溫?zé)煔饣旧现荒芡ㄟ^空 氣冷卻器或足夠長度的不保溫的煙氣管道降溫，也就是把熱量直接排放到空氣中。這不僅 造成能量的極大浪費(fèi)，且對環(huán)境造成一定的熱污染。近年來一些硅鐵廠開始采用發(fā)電鍋爐 回收余熱，產(chǎn)生的高溫高壓蒸氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電，煙氣經(jīng)鍋爐吸熱降溫后，再進(jìn)行布袋收 塵。還有一些公司用低溫低壓鍋爐回收余熱生產(chǎn)熱水用于取暖和其它行業(yè)使用熱水，可是 煙氣余熱利用率還是不高，煙氣的余熱尚不能被充分的利用。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要提供一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的利用率不夠高 的問題。為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種煙氣余熱發(fā)電系 統(tǒng)，包括余熱鍋爐，其特殊之處在于還包括過濾器、第一螺桿膨脹機(jī)、手動(dòng)閥、冷凝蒸發(fā)器、 冷凝水泵、冷凝器、調(diào)節(jié)閥、第二螺桿膨脹機(jī)、儲液器和循環(huán)泵，所述余熱鍋爐與過濾器、第 一螺桿膨脹機(jī)、冷凝蒸發(fā)器、第二螺桿膨脹機(jī)、冷凝器、儲液器依次相接，過濾器和冷凝蒸發(fā) 器之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器和冷凝器之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器和儲液器之間 設(shè)置循環(huán)工質(zhì)泵，余熱鍋爐和冷凝蒸發(fā)器之間設(shè)置有冷凝水泵，設(shè)備之間的管路上設(shè)置有 控制閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型中余熱鍋爐將廢煙氣的熱能傳遞給水生成蒸汽，螺桿膨脹機(jī)進(jìn)而以蒸 汽為熱源進(jìn)行發(fā)電，排出乏汽不按常規(guī)直接冷卻回鍋爐而是先進(jìn)入冷凝蒸發(fā)器做進(jìn)一步的 熱量傳遞利用，在二級階段采用有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)技術(shù)，將溫度相對較低的60°C 150°C的 熱源中，那部分尚能轉(zhuǎn)換為有用功的能量，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能用來發(fā)電。本實(shí)用新型將煙氣能量 層層利用，將難以回收的低溫余熱充分利用，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。按4臺12500KVA硅鐵爐為例，煙溫約360°C，共計(jì)煙氣量約為65000Nm3煙氣進(jìn)入 余熱鍋爐，產(chǎn)生壓力為1. OMpa飽和溫度蒸汽，流量22. 4t/h，裝機(jī)2套1200kw的螺桿膨脹動(dòng) 力機(jī)組。螺桿膨脹機(jī)組總發(fā)電功率2040kw，按照年運(yùn)行時(shí)間7000小時(shí)計(jì)算螺桿膨脹機(jī)組年 發(fā)電量1似8萬kw · h。螺桿膨脹機(jī)組年經(jīng)濟(jì)效益為714萬元/ (按照電價(jià)0. 50元/度)。 折算標(biāo)煤約為4998t/h減少(X)2排放量約為11875噸。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明如下1一余熱鍋爐，2—過濾器，3—第一螺桿膨脹機(jī)，4一手動(dòng)閥，5—冷凝蒸發(fā)器，6—冷 凝水泵，7—調(diào)節(jié)閥，8—第二螺桿膨脹機(jī)，9一冷凝器，10—儲液器，11一循環(huán)工質(zhì)泵。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地說明。一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐1、過濾器2、第一螺桿膨脹機(jī)3、手動(dòng)閥4、 冷凝蒸發(fā)器5、冷凝水泵6、調(diào)節(jié)閥7，第二螺桿膨脹8、冷凝器9、儲液器10和循環(huán)泵11，所 述余熱鍋爐1與過濾器2、第一螺桿膨脹機(jī)3、冷凝蒸發(fā)器5、第二螺桿膨脹機(jī)8、冷凝器9、 儲液器10依次相接，過濾器2和冷凝蒸發(fā)器5之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器5和冷凝器 9之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器5和儲液器10之間設(shè)置循環(huán)工質(zhì)泵11，余熱鍋爐1和冷 凝蒸發(fā)器5之間設(shè)置有冷凝水泵6，設(shè)備之間的管路上設(shè)置有控制閥。硅鐵爐排出的廢煙氣經(jīng)過余熱鍋爐1將攜帶的熱量傳遞給水使之成為過熱蒸汽， 蒸氣經(jīng)過過濾器2后進(jìn)入并驅(qū)動(dòng)第一螺桿膨脹機(jī)3進(jìn)行發(fā)電，排出乏汽，由于這部分乏汽還 存有一部分能量，可以利用卻尚未被利用，故設(shè)置了二次系統(tǒng)。前一級系統(tǒng)中排出的乏汽通 過冷凝蒸發(fā)器5后進(jìn)入第二螺桿膨脹機(jī)8，在二級系統(tǒng)內(nèi)的有機(jī)工質(zhì)得到乏汽中的可用熱 量，被蒸發(fā)變作具有一定壓力和溫度的工質(zhì)蒸汽驅(qū)動(dòng)第二螺桿膨脹機(jī)8做功發(fā)電，排出的 乏汽進(jìn)入冷凝器9進(jìn)行冷卻，進(jìn)入儲液器10回收，儲液器10產(chǎn)生的冷凝工質(zhì)通過工質(zhì)循環(huán) 泵11回到冷凝蒸發(fā)器5繼續(xù)循環(huán)。冷凝蒸發(fā)器5產(chǎn)生的冷凝水通過冷凝水泵6回到余熱 鍋爐1繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。二級系統(tǒng)也設(shè)有旁通管路，管路上有調(diào)節(jié)閥7。
權(quán)利要求1. 一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐(1)，其特殊之處在于還包括過濾器(2)、第 一螺桿膨脹機(jī)(3)、手動(dòng)閥(4)、冷凝蒸發(fā)器(5)、冷凝水泵(6)、冷凝器(7)、調(diào)節(jié)閥(8)、第 二螺桿膨脹機(jī)(9)、儲液器(10)和循環(huán)泵(11)，所述余熱鍋爐(1)與過濾器(2)、第一螺桿膨 脹機(jī)(3)、冷凝蒸發(fā)器(4)、第二螺桿膨脹機(jī)(8)、冷凝器(9)、儲液器(10)依次相接，過濾器 (2)和冷凝蒸發(fā)器(5)之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器(5)和冷凝器(9)之間通過管路連接， 冷凝蒸發(fā)器(5)和儲液器(10)之間設(shè)置循環(huán)工質(zhì)泵(11)，余熱鍋爐(1)和冷凝蒸發(fā)器(5) 之間設(shè)置有冷凝水泵(6 )，設(shè)備之間的管路上設(shè)置有控制閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)。一種煙氣余熱發(fā)電系統(tǒng)，包括余熱鍋爐，還包括過濾器、第一螺桿膨脹機(jī)、手動(dòng)閥、冷凝蒸發(fā)器、冷凝水泵、冷凝器、調(diào)節(jié)閥、第二螺桿膨脹機(jī)、儲液器和循環(huán)泵，所述余熱鍋爐與過濾器、第一螺桿膨脹機(jī)、冷凝蒸發(fā)器、第二螺桿膨脹機(jī)、冷凝器、儲液器依次相接，過濾器和冷凝蒸發(fā)器之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器和冷凝器之間通過管路連接，冷凝蒸發(fā)器和儲液器之間設(shè)置循環(huán)工質(zhì)泵，余熱鍋爐和冷凝蒸發(fā)器之間設(shè)置有冷凝水泵，設(shè)備之間的管路上設(shè)置有控制閥。本實(shí)用新型將煙氣能量層層利用，將難以回收的低溫余熱充分利用，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
文檔編號F27D17/00GK201917228SQ201020677339
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者李媛, 王江濤, 耿迺弟, 靳強(qiáng) 申請人:西安華新能源工程有限公司