一種非清潔水源余熱發(fā)電裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)余熱發(fā)電裝置及方法，具體涉及一種非清潔水源余熱發(fā)電裝置及方法，屬于發(fā)電設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會產(chǎn)生大量的工業(yè)廢水，這些工業(yè)廢水中含有大量的有害雜質(zhì)，如果直接排放出去，會對周圍的環(huán)境造成嚴重污染，因此，工業(yè)廢水需要經(jīng)過凈化處理或濃縮提煉處理才能排放。然而，這種凈化處理或濃縮提煉處理使工業(yè)廢水中含有的余熱被白白浪費掉，如果能將工業(yè)廢水中的余熱回收利用，一定會提高能源的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為解決工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢水凈化處理后，其含有的余熱無法回收利用的問題，進而提出一種非清潔水源余熱發(fā)電裝置及方法。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明所述發(fā)電裝置包括蒸汽發(fā)生組件、換熱組件和發(fā)電組件，所述蒸汽發(fā)生組件與所述換熱組件連接，所述換熱組件與所述發(fā)電組件連接，所述蒸汽發(fā)生組件包括蒸發(fā)器和多個蒸汽輸送管道，蒸發(fā)器的頂部設(shè)有進水口，蒸發(fā)器的底部設(shè)有出水口，蒸發(fā)器內(nèi)由上至下依次分為多級蒸發(fā)段，工業(yè)廢水由進水口進入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)后濃縮的工業(yè)廢水通過出水口排出蒸發(fā)器，工業(yè)廢水在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過多個蒸汽輸送管道進入所述換熱組件內(nèi)。
[0005]本發(fā)明所述發(fā)電方法的具體步驟如下:
[0006]步驟一、初始狀態(tài)下，在第一管路和汽包中注入有機工質(zhì)；
[0007]步驟二、蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生由上至下溫度依次減低的一級蒸汽、二級蒸汽、三級蒸汽；
[0008]步驟三、一級蒸汽通過蒸汽輸送管道進入換熱塔的過熱段內(nèi)，二級蒸汽通過蒸汽輸送管道進入換熱塔的對流加熱段內(nèi)，三級蒸汽通過蒸汽輸送管道進入換熱塔的預熱段內(nèi)；
[0009]步驟四、預熱段內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)被三級蒸汽進行預熱，預熱后的液態(tài)有機工質(zhì)通過第三管路進入汽包內(nèi)，并與汽包內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)混合，混合后的液態(tài)有機工質(zhì)通過第二管路進入對流加熱段內(nèi)；
[0010]步驟五、對流加熱段內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)被二級蒸汽加熱沸騰變成氣態(tài)有機工質(zhì)，氣態(tài)有機工質(zhì)通過第四管路進入汽包內(nèi)，汽包內(nèi)的氣態(tài)有機工質(zhì)通過第六管路進入過熱段內(nèi)；
[0011]步驟六、過熱段內(nèi)的氣態(tài)有機工質(zhì)被一級蒸汽加熱成飽和蒸汽，飽和蒸汽通過第五管路進入汽輪機內(nèi)驅(qū)動汽輪機，汽輪機驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電；
[0012]步驟七、飽和蒸汽在汽輪機做功完畢后排出汽輪機外進入冷卻器內(nèi)變成液態(tài)有機工質(zhì)；
[0013]步驟八、液態(tài)有機工質(zhì)從冷卻器出來后通過第二水栗重新注入第一管路內(nèi)；
[0014]其特征在于:步驟二中工業(yè)廢水由進水口進入蒸發(fā)器內(nèi)，蒸發(fā)后濃縮的工業(yè)廢水通過出水口排出蒸發(fā)器，工業(yè)廢水在蒸發(fā)器內(nèi)變成蒸汽。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:1、本發(fā)明使用工業(yè)廢水的余熱在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生五級蒸汽，對換熱塔內(nèi)各部分有機工質(zhì)進行逐級加熱，最終產(chǎn)生飽和蒸汽驅(qū)動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，汽輪機排出的乏汽經(jīng)由冷卻器后再次回到換熱塔內(nèi)進行循環(huán)，充分利用了工業(yè)廢水中的余熱，提高了能耗的利用率，避免余熱的浪費；2、本發(fā)明使用蒸汽對預熱段內(nèi)的有機工質(zhì)進行預熱，無需專門設(shè)置預熱器，簡化的整個發(fā)電系統(tǒng)，節(jié)約設(shè)備投入成本，也節(jié)約了占地面積和占用空間；3、本發(fā)明可直接使用不清潔水源作為熱源。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種非清潔水源余熱發(fā)電裝置包括蒸汽發(fā)生組件、換熱組件和發(fā)電組件，所述蒸汽發(fā)生組件與所述換熱組件連接，所述換熱組件與所述發(fā)電組件連接的所述蒸汽發(fā)生組件包括蒸發(fā)器1和多個蒸汽輸送管道2，蒸發(fā)器1的頂部設(shè)有進水口 1-1，蒸發(fā)器1的底部設(shè)有出水口 1-2，蒸發(fā)器1內(nèi)由上至下依次分為多級蒸發(fā)段，工業(yè)廢水由進水口 1-1進入蒸發(fā)器1內(nèi)，蒸發(fā)后濃縮的工業(yè)廢水通過出水口 1-2排出蒸發(fā)器1，工業(yè)廢水在蒸發(fā)器1內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽通過多個蒸汽輸送管道2進入所述換熱組件內(nèi)。
[0018]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種非清潔水源余熱發(fā)電裝置的換熱組件包括換熱塔3、第一管路4、第二管路5、第三管路6、第四管路7、第五管路8、汽包9、凝結(jié)水和不凝氣排放管路10、第一水栗11、第六管路12和第二水栗13，換熱塔3由上至下依次分為過熱段3_1、對流加熱段3_2和預熱段3_3，過熱段3_1、對流加熱段3-2、預熱段3-3均通過多個蒸汽輸送管道2與蒸發(fā)器1連接，第一管路4出液端與預熱段3-3的進液口連接，預熱段3-3的出液口與第三管路6的進液端連接，第三管路6的出液端與汽包9連接，且第三管路6的出液端高于汽包9內(nèi)的有機工質(zhì)液面，第二管路5的進液端與汽包9連接，且第二管路5的進液端低于汽包9內(nèi)的有機工質(zhì)液面，第二管路5的出液端與對流加熱段3-2的進液口連接，對流加熱段3-2的出氣口通過第四管路7與汽包9的進氣口連接，汽包9的出氣口通過第六管路12與過熱段3-1的進氣口連接，過熱段3-1的出氣口通過第五管路8與所述發(fā)電組件的汽輪機14的進氣端連接，汽輪機14的轉(zhuǎn)軸與所述發(fā)電組件的發(fā)電機15連接，汽輪機14的出氣口與所述發(fā)電組件的冷卻器16的進氣端連接，冷卻器16的出液端通過管路與第二水栗13的進液端連接，第二水栗13的出液端與第一管路4的進液端連接，過熱段3-1、對流加熱段3-2和預熱段3-3通過凝結(jié)水和不凝氣排放管路10依次連接，凝結(jié)水和不凝氣排放管路10的出液端設(shè)有第一水栗11。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0019]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種非清潔水源余熱發(fā)電方法的具體步驟如下:
[0020]步驟一、初始狀態(tài)下，在第一管路4和汽包9中注入有機工質(zhì)；
[0021]步驟二、蒸發(fā)器1內(nèi)產(chǎn)生由上至下溫度依次減低的一級蒸汽、二級蒸汽、三級蒸汽；
[0022]步驟三、一級蒸汽通過蒸汽輸送管道2進入換熱塔3的過熱段3-1內(nèi)，二級蒸汽通過蒸汽輸送管道2進入換熱塔3的對流加熱段3-2內(nèi)，三級蒸汽通過蒸汽輸送管道2進入換熱塔3的預熱段3-3內(nèi)；
[0023]步驟四、預熱段3-3內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)被三級蒸汽進行預熱，預熱后的液態(tài)有機工質(zhì)通過第三管路6進入汽包9內(nèi)，并與汽包9內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)混合，混合后的液態(tài)有機工質(zhì)通過第二管路5進入對流加熱段3-2內(nèi)；
[0024]步驟五、對流加熱段3-2內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)被二級蒸汽加熱沸騰變成氣態(tài)有機工質(zhì)，