【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及由流体驱动的发动机领域,具体为一种用于低压放散蒸汽的有机朗肯循环发电装置及其使用方法。
技术介绍
朗肯循环是指以水蒸气作为工质的一种理想循环过程,主要包括等熵压缩、等压加热、等熵膨胀以及等压冷凝过程。郎肯循环从外界吸收热量,将其闭环的工质,通常使用水加热做功,用于蒸汽装置动力循环。目前,有机朗肯循环发电系统在中低温余热回收中被大量应用,具有技术成熟、工作稳定、可以频繁启停等优点,其发电系统主要有:工质泵、蒸发器(余热换热装置)、膨胀机、冷凝器等组成,工作时,低压液态有机工质经循环工质泵增压进入蒸发器(余热换热装置),吸收余热后,工质定压蒸发为高温高压工质蒸气,然后进入膨胀机组推动做功,带动发电机运转发电,膨胀机出口的低压蒸气进入冷凝器,向低位资源放热而冷凝为液态,如此往复循环。但是,目前有机朗肯循环发电系统主要集中应用在稳定烟气、稳定蒸汽系统中,但在波动比较大的中低温烟气余热回收、放散低压蒸汽系统很少加以利用,在不稳定的烟气、蒸汽系统中如钢铁行业全厂低压蒸汽管网放散蒸汽、波动较大的中低温余热资源、其它工艺放散蒸汽等场合应用时,由于受生产节奏的波动影响,其用汽量、产汽量均随之波动,利用难度大,特别是无规律性的放散蒸汽,放散的次数及放散量均难以控制,大部分放散低压蒸汽一般在1.0MPa以下,温度为饱和蒸汽或微过热蒸汽,膨胀螺杆机虽然能快速启停,适应温度、流量的局部波动,但是在大范围波动的情况下,势必会影响机组容量的选型、系统设计,机组的频繁启停,增加运行管理的难度和复杂性,不能做到余热资源利用最大化,也会 ...
【技术保护点】
一种用于低压放散蒸汽的有机朗肯循环发电装置,包括集热器(1)、蒸发器(2)和冷凝器(6),集热器(1)内设有热交换器甲(11),蒸发器(2)内设有热交换器乙(21),冷凝器(6)内设有热交换器丙(61),其特征是:还包括蓄能工质泵(3)、水泵(4)、有机工质冷凝泵(5)和螺杆膨胀机(7),蒸发器(2)、有机工质冷凝泵(5)、冷凝器(6)和螺杆膨胀机(7)组成发电机组系统,所述发电机组系统的数量不小于1组;热交换器甲(11)的蒸汽入口通过蒸汽管道连接低压放散蒸汽源,热交换器甲(11)的冷凝水出口连接串联了水泵(4)的冷凝水管;热交换器乙(21)的有机工质入口通过串联了有机工质冷凝泵(5)的有机工质管道连接冷凝器(6)内热交换器丙(61)的有机工质出口,热交换器乙(21)的工质蒸汽出口通过工质蒸汽管道连接螺杆膨胀机(7)的进气口;螺杆膨胀机(7)的出气口通过有机工质管道连接冷凝器(6)内热交换器丙(61)的有机工质入口,螺杆膨胀机(7)的输出轴连接发电机(20)的转轴;集热器(1)的蓄能工质入口通过串联了蓄能工质泵(3)的蓄能工质管道连接蒸发器(2)的蓄能工质出口,集热器(1)的蓄能工质出 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于低压放散蒸汽的有机朗肯循环发电装置,包括集热器(1)、蒸发器(2)和冷凝器(6),集热器(1)内设有热交换器甲(11),蒸发器(2)内设有热交换器乙(21),冷凝器(6)内设有热交换器丙(61),其特征是:还包括蓄能工质泵(3)、水泵(4)、有机工质冷凝泵(5)和螺杆膨胀机(7),
蒸发器(2)、有机工质冷凝泵(5)、冷凝器(6)和螺杆膨胀机(7)组成发电机组系统,所述发电机组系统的数量不小于1组;
热交换器甲(11)的蒸汽入口通过蒸汽管道连接低压放散蒸汽源,热交换器甲(11)的冷凝水出口连接串联了水泵(4)的冷凝水管;
热交换器乙(21)的有机工质入口通过串联了有机工质冷凝泵(5)的有机工质管道连接冷凝器(6)内热交换器丙(61)的有机工质出口,热交换器乙(21)的工质蒸汽出口通过工质蒸汽管道连接螺杆膨胀机(7)的进气口;螺杆膨胀机(7)的出气口通过有机工质管道连接冷凝器(6)内热交换器丙(61)的有机工质入口,螺杆膨胀机(7)的输出轴连接发电机(20)的转轴;
集热器(1)的蓄能工质入口通过串联了蓄能工质泵(3)的蓄能工质管道连接蒸发器(2)的蓄能工质出口,集热器(1)的蓄能工质出口通过蓄能工质管道连接蒸发器(2)的蓄能工质入口;
冷凝器(6)的循环冷却水入口通过循环冷却水管道连接循环冷却水源,冷凝器(6)的循环冷却水出口连接循环冷却水管道;
当发电机组系统的数量大于1组时,各组发电机组系统内部的蒸发器(2)、有机工质冷凝泵(5)、冷凝器(6)和螺杆膨胀机(7)采用串联连接,各个蒸发器(2)的蓄能工质出口分别通过串联了蓄能工质泵(3)的蓄能工质管道连接集热器(1)的蓄能工质入口,各个蒸发器(2)的蓄能工质入口分别通过蓄能工质管道连接集热器(1)的蓄能工质出口。
2.如权利要求1所述的用于低压放散蒸汽的有机朗肯循环发电装置,其特征是:还包括蓄能工质管道温度计(8)、低压放散蒸汽流量仪(9)和低压放散蒸汽温度计(10),
每根连接蒸发器(2)蓄能工质出口和蓄能工质泵(3)的蓄能工质管道上分别设有蓄能工质管道温度计(8),连接热交换器甲(11)蒸汽入口和低压放散蒸汽源的蒸汽管道上依次设有低压放散蒸汽流量仪(9)和低压放散蒸汽温度计(10)。
3.如权利要求1或2所述的用于低压放散蒸汽的有机朗肯循环发电装置的使用方法,其特征是:按如下步骤依次实施:
从低压放散蒸汽源中释放出的低压放散蒸汽通过蒸汽管道经热交换器甲(...
【专利技术属性】
技术研发人员:方国红,刘伟,罗晓莹,施国华,
申请(专利权)人:宝钢工程技术集团有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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