專利名稱:石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石膏板生產(chǎn)線熱能回用技術領域,具體地說是石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術:
石膏板生產(chǎn)線的干燥后產(chǎn)生大量含濕空氣,其中包括石膏板干燥后熱風余熱和板內(nèi)水份蒸發(fā)后水蒸氣汽化潛熱,整體溫度范圍為120-150°C。國內(nèi)現(xiàn)有的處理方式一般是將其直接排入大氣,即使有采用熱管等熱能回收的先例,但是存在熱回收效率低的缺點,因此造成了大量能源的浪費。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述存在的技術問題,本實用新型提供了一種石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng),將含濕空氣中的熱能轉(zhuǎn)化成電能,濕氣轉(zhuǎn)換成冷凝水進行水循環(huán)從而吸收含濕空氣中的熱量,進入下一輪的余熱發(fā)電循環(huán)過程,節(jié)能環(huán)保。為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案如下石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng),包含有通過電氣控制系統(tǒng)連接控制的換熱工質(zhì)循環(huán)管路和水循環(huán)管路,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路由蒸發(fā)器、螺桿膨脹發(fā)電機、冷卻器、儲罐和工質(zhì)泵順次連接組成閉環(huán)回路,所述水循環(huán)管路由直接換熱裝置、蒸發(fā)器、循環(huán)泵I、冷卻器和循環(huán)泵II順次連接組成閉環(huán)回路。所述蒸發(fā)器的進口和出口分別設置溫度傳感器,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路中蒸發(fā)器和冷卻器的兩端分別設置電磁閥,通過電氣控制系統(tǒng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),控制電磁閥的開度,以流量調(diào)整實現(xiàn)整體溫度控制。本實用新型采用了低沸點換熱工質(zhì)循環(huán)管路與水循環(huán)管路雙向循環(huán)的低溫發(fā)電系統(tǒng),通過電氣控制系統(tǒng)以溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集為基礎,隨時進行溫度檢測,實現(xiàn)電磁閥的開度控制,以流量調(diào)整實現(xiàn)整體溫度的良好控制,達到滿足熱能供應,保證換熱的目的,整個過程充分利用了高溫含濕空氣的能量,將余熱轉(zhuǎn)換成電能,將含濕空氣轉(zhuǎn)換成水循環(huán)利用,通過水的吸熱放熱實現(xiàn)對換熱工質(zhì)的氣液相轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對發(fā)電機組的發(fā)電,節(jié)能環(huán)保,充分利用生產(chǎn)線廢氣的余熱,降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
圖I為本實用新型的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述如圖I所示,本系統(tǒng)具體為,包含有通過電氣控制系統(tǒng)連接控制的換熱工質(zhì)循環(huán)管路和水循環(huán)管路,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路由蒸發(fā)器2、螺桿膨脹發(fā)電機3、冷卻器4、儲罐5和工質(zhì)泵6順次連接組成閉環(huán)回路,所述水循環(huán)管路由直接換熱裝置I、蒸發(fā)器2、循環(huán)泵I 9、冷卻器4和循環(huán)泵II 8順次連接組成閉環(huán)回路。所述蒸發(fā)器2的進口和出口分別設置溫度傳感器21和22,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路中蒸發(fā)器2和冷卻器4的兩端分別設置電磁閥23、電磁閥24、電磁閥41和電磁閥42,通過電氣控制系統(tǒng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),控制電磁閥的開度,以流量調(diào)整實現(xiàn)整體溫度控制。將石膏板生產(chǎn)線干燥機排濕空氣輸入直接換熱裝置1,生成溫度大于90度的高溫熱水并進入蒸發(fā)器2,所述蒸發(fā)器2內(nèi)設置有低沸點換熱工質(zhì),低沸點換熱工質(zhì)吸收后變?yōu)闅鈶B(tài),當溫度達到70度時,工質(zhì)氣體壓力達到I. 0-1. 5 MPa,推動螺桿膨脹發(fā)電機3發(fā)電,輸 出電力經(jīng)并網(wǎng)柜并入低壓網(wǎng)自用,發(fā)電后的換熱工質(zhì)為氣態(tài),進入冷卻器4冷卻后變?yōu)橐簯B(tài)流入儲罐5,在通過工質(zhì)泵6輸入蒸發(fā)器2循環(huán)使用;蒸發(fā)器2內(nèi)放熱后的高溫熱水變?yōu)?0-25度的低溫水,由循環(huán)泵II 8輸入冷卻器4作為冷卻水用來吸收氣態(tài)換熱工質(zhì)的熱量,變成45-50度的熱水由循環(huán)泵I 9輸入直接換熱裝置I循環(huán)使用。本系統(tǒng)中,低沸點的換熱工質(zhì)可采用氟利昂,可在低溫條件下吸收熱能迅速汽化,推動汽輪發(fā)電機組運轉(zhuǎn)發(fā)電。余熱回收裝置可采用多種方式,比如采用直接換熱技術實現(xiàn)余熱資源的充分回收,或者采用其他方式回收的熱能,都可以作為本工藝的熱源,只要能夠達到90度以上的熱水即可。以3000萬m2/a紙面石膏板生產(chǎn)線為例,開通電氣控制系統(tǒng)的電源,干燥過程中產(chǎn)生的120°C _150°C的濕熱空氣進入生產(chǎn)線直接換熱裝置1,生成溫度大于90度的高溫熱水后作為熱源進入蒸發(fā)器2,在蒸發(fā)器2內(nèi)裝有低沸點換熱工質(zhì)氟利昂,該換熱工質(zhì)在蒸發(fā)器2內(nèi)吸熱后瞬間完成有液態(tài)向氣態(tài)的轉(zhuǎn)變,當溫度達到70度時,工質(zhì)氣體壓力達到I. 0-1. 5MPa,推動螺桿膨脹發(fā)電機3運轉(zhuǎn)發(fā)電,將熱能轉(zhuǎn)換為電能,輸出電力經(jīng)并網(wǎng)柜并入低壓網(wǎng)自用。與此同時,蒸發(fā)器2內(nèi)的熱水放熱后變成溫度20-25度的低溫水,在循環(huán)泵I 9的作用下由水循環(huán)管路泵入冷凝器4中作為冷卻水,低沸點換熱工質(zhì)經(jīng)過發(fā)電后仍然處于氣態(tài),隨管路進入冷凝器4后,經(jīng)過冷凝器4中的冷卻水的冷卻,由氣態(tài)變成液態(tài),流入儲罐5中,在工質(zhì)泵6的作用下進入蒸發(fā)器2循環(huán)利用。冷凝器4內(nèi)的冷水吸熱后生成45-50度的熱水,經(jīng)過循環(huán)泵II 8和水循環(huán)管道進入直接換熱裝置1,循環(huán)利用。當然,上述說明并非是對本實用新型的限制,本實用新型也并不僅限于上述舉例,本技術領域的技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,包含有通過電氣控制系統(tǒng)連接控制的換熱工質(zhì)循環(huán)管路和水循環(huán)管路,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路由蒸發(fā)器(2)、螺桿膨脹發(fā)電機(3)、冷卻器(4)、儲罐(5)和工質(zhì)泵(6)順次連接組成閉環(huán)回路,所述水循環(huán)管路由直接換熱裝置(I)、蒸發(fā)器(2)、循環(huán)泵I (9)、冷卻器(4)和循環(huán)泵II (8)順次連接組成閉環(huán)回路。
2.根據(jù)權利要求I所述的石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)器(2)的進口和出口分別設置溫度傳感器,所述換熱工質(zhì)循環(huán)管路中蒸發(fā)器(2)和冷卻器(4)的兩端分別設置電磁閥,通過電氣控制系統(tǒng)采集溫度傳感器的數(shù)據(jù),控制電磁閥的開度,以流量調(diào)整實現(xiàn)整體溫度控制。
專利摘要本實用新型公開了一種石膏板生產(chǎn)線含濕空氣低溫發(fā)電系統(tǒng),采用了低沸點換熱工質(zhì)循環(huán)管路與水循環(huán)管路雙向循環(huán)的低溫發(fā)電系統(tǒng),通過電氣控制系統(tǒng)以溫度傳感器的數(shù)據(jù)采集為基礎,隨時進行溫度檢測,實現(xiàn)電磁閥的開度控制,以流量調(diào)整實現(xiàn)整體溫度的良好控制,達到滿足熱能供應,保證換熱的目的,整個過程充分利用了高溫含濕空氣的能量,將余熱轉(zhuǎn)換成電能,將含濕空氣轉(zhuǎn)換成水循環(huán)利用,通過水的吸熱放熱實現(xiàn)對換熱工質(zhì)的氣液相轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對發(fā)電機組的發(fā)電,節(jié)能環(huán)保,充分利用生產(chǎn)線廢氣的余熱,降低了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。
文檔編號F01K27/02GK202788963SQ20122048696
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者賈同春, 曹志強, 高甲明, 孫善坤, 馮俊杰, 任利, 李廣文, 侯禮昌, 朱炳璋 申請人:泰山石膏股份有限公司