一种螺杆膨胀机余热发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种螺杆膨胀机余热发电装置，其包括发电机、载有工质的管道、冷凝器、工质增压系统、蒸发器、螺杆膨胀机、油气分离器和润滑油输送泵。本实用新型专利技术提供了一种螺杆膨胀机余热发电装置，通过取消冷凝水泵外接电机驱动，增加的一台工质增压泵，工质增压泵和冷凝水泵由螺杆膨胀机及发电机直接驱动，减少能量转换带来的损失，降低了系统能耗的投入，在系统工况有特定需求时，可以2台工质增压泵同时并联运行，最大限度的利用热效率和提高发电效率，提高了整个系统的经济合理性。

【技术实现步骤摘要】
一种螺杆膨胀机余热发电装置
本技术属于机械领域，具体涉及一种螺杆膨胀机余热发电装置。
技术介绍
采用涡轮发电系统作为大型高温余热发电设备已日趋成熟,但是大量工业低温余热的回收利用仍处于初级阶段,市场需求量大;在冶金和钢铁企业，仅回收钢铁企业的冲渣废热水（80-90℃）一项，每年就可以为每个企业带来2MW到4.5MW的电能，国家目前有允许不拘形式的小型发电变网政策,对于世界最大钢铁产量的我国来说，开发低温余热发电技术,其社会效益和经济效益是不可估量的;采用双循环朗肯循环技术,选用相应的有机液态工质来吸收低温余热,再通过螺杆膨胀机来发电,对节能和环保具有十分重要的意义;螺杆膨胀机具有四个主要的技术特点：热源适应范围非常宽广,变工况能力好,维护费用低,使用管理方便;市场需要这类效率高,自身耗功小,安全可靠,制造成本低的低温余热发电装置。目前常规的朗肯循环系统见图1,系统中主要包含:螺杆膨胀机1,润滑油输送泵2,油气分离器3,冷凝器4,工质增压泵5,蒸发器6,发电机7,冷凝水泵8,冷却塔9;冷凝器冷却后的有机液态工质,经工质增压泵5增压后成为低温高压的液体,通过蒸发器6吸热汽化后变成高温高压的过热或饱和汽体,进入螺杆膨胀机1降压放热做功,将热能转化为机械能,推动螺杆旋转,带动发电机7发电,实现机械能向电能的转换,从膨胀机排出的工质气体经冷凝器4冷却后又重新变为低温低压的液态工质,完成整个有机朗肯循环(ORC);冷凝水泵8从冷却塔9吸入低温水，经过冷凝器与循环工质做热交换，温度升高后的水重新送到冷却塔9中做飞溅散热降温；在图1中，工质增压泵5和冷凝水泵8在正常运转时均需要外界电机驱动运转，增加了系统的能源消耗和制造成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的主要目的在于提供一种螺杆膨胀机余热发电装置。为实现前述技术目的，本技术采用的技术方案包括：本技术提供了一种螺杆膨胀机余热发电装置，其包括发电机；载有工质的管道；冷凝器，对管道中的工质进行冷却；工质增压系统，对冷凝器冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；蒸发器，对工质增压系统出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；螺杆膨胀机，吸收蒸发器送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机膨胀降压放热做功，进而带动发电机发电；油气分离器，将螺杆膨胀机排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器冷却成低温液态工质；润滑油输送泵，用于从油气分离器中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机中；所述的冷却水循环系统包括冷却水塔和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵，且该冷凝水泵与所述的发电机连接；所述的工质增压系统包括经管道连接的工质增压泵、单向阀和压力继电器。在一些实施方案之中，所述的冷凝器与所述发电机的连接方式为镶嵌式连接或变送机构连接中的任一种或两种以上的集合。在一些实施方案之中，所述的工质增压系统包括第一工质增压泵和第二工质增压泵，且所述的第一工质增压泵和第二工质增压泵并联安装。在一些较为具体的实施方案之中，所述第一工质增压泵和第二工质增压泵的出口管路上均设有用于防止工质回流的单向阀。在一些较为具体的实施方案之中，所述的第一工质增压泵和/或所述第二工质增压泵的高、低腔室内设有可调安全阀和/或溢流阀。在一些实施方案之中，所述的第一工质增压泵和/或第二工质增压泵采用齿轮泵、刮片泵或柱塞泵中的任意一种。在一些实施方案之中，所述的第二工质增压泵由所述螺杆膨胀机驱动。在一些实施方案之中，所述第二工质增压泵与所述螺杆膨胀机驱动通过轴头螺纹旋入式、凸台镶嵌式、齿轮传动连接、联轴器连接中的任意一种方式连接。与现有技术相比，本技术的优点包括：本技术提供了一种螺杆膨胀机余热发电装置，通过取消冷凝水泵外接电机驱动，增加的一台工质增压泵，工质增压泵和冷凝水泵由螺杆膨胀机及发电机直接驱动，减少能量转换带来的损失，降低了系统能耗的投入，在系统工况有特定需求时，可以2台工质增压泵同时并联运行，最大限度的利用热效率和提高发电效率，提高了整个系统的经济合理性。附图说明图1为现有技术中螺杆膨胀机低温余热发电装置示意图；图2为本技术一典型实施方案之中一种螺杆膨胀机余热发电装置的结构示意图；图3为本技术一典型实施方案之中一种螺杆膨胀机余热发电装置的螺杆膨胀机自带工质增压泵示意图；图4为图3的A-A向视图；附图标记说明：1.螺杆膨胀机；2.润滑油输送泵；3.油气分离器；4.冷凝器；5-1.第一工质增压泵；5-2.第二工质增压泵；6.蒸发器；7.发电机；8.冷凝水泵；9.冷却水塔；10.压力继电器；11.单向阀；101.膨胀机壳体；102.阳转子；103.阴转子；104.泵壳；105.叶片；106.叶片泵转子；107.安全阀；108.弹簧；109.弹簧座；110.调节螺钉；111.锁紧螺母；112.叶片泵定子。具体实施方式下文将对本技术的技术方案作更为详尽的解释说明。但是，应当理解，在本技术范围内，本技术的上述各技术特征和在下文（如实施例）中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。如图所示：一种螺杆膨胀机余热发电装置，其包括发电机7；载有工质的管道；冷凝器4，对管道中的工质进行冷却；工质增压系统，对冷凝器4冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；蒸发器6，对工质增压系统出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；螺杆膨胀机1，吸收蒸发器6送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机1膨胀降压放热做功，进而带动发电机7发电；油气分离器3，将螺杆膨胀机1排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器4冷却成低温液态工质；润滑油输送泵2，用于从油气分离器3中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机1中；所述的冷却水循环系统包括冷却水塔9和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵8，且该冷凝水泵8与所述的发电机7连接；所述的工质增压系统包括经管道连接的工质增压泵、单向阀11和压力继电器10。在一些实施方案之中，所述的冷凝器4与所述发电机7的连接方式为镶嵌式连接或变送机构连接中的任一种或两种以上的集合。在一些实施方案之中，所述的工质增压系统包括第一工质增压泵5-1和第二工质增压泵5-2，且所述的第一工质增压泵5-1和第二工质增压泵5-2并联安装。在一些较为具体的实施方案之中，所述第一工质增压泵5-1和第二工质增压泵5-2的出口管路上均设有用于防止工质回流的单向阀11。在一些较为具体的实施方案之中，所述的第一工质增压泵5-1和/或所述第二工质增压泵5-2的高、低腔室内设有可调安全阀和/或溢流阀。在一些实施方案之中，所述的第一工质增压泵5-1和/或第二工质增压泵5-2采用齿轮泵、刮片泵或柱塞泵中的任意一种。在一些实施方案之中，所述的第二工质增压泵5-2由所述螺杆膨胀机1驱动。在一些实施方案之中，所述第二工质增压泵5-2与所述螺杆膨胀机1驱动通过轴头螺纹旋入式、凸台镶嵌式、齿轮传动连接、联轴器连接中的任意一种方式连接。实施例1参照附图说明的实施方式,图2和图3所示，一种具有本技术的螺杆膨胀机余热发电装置,包括螺杆膨胀机1,与所述螺杆膨胀机1连接的用于提供压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺杆膨胀机余热发电装置，其特征在于：包括发电机；载有工质的管道；冷凝器，对管道中的工质进行冷却；工质增压系统，对冷凝器冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；蒸发器，对工质增压系统出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；螺杆膨胀机，吸收蒸发器送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机膨胀降压放热做功，进而带动发电机发电；油气分离器，将螺杆膨胀机排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器冷却成低温液态工质；润滑油输送泵，用于从油气分离器中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机中；所述的冷却水循环系统包括冷却水塔和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵，且该冷凝水泵与所述的发电机连接；所述的工质增压系统包括经管道连接的工质增压泵、单向阀和压力继电器。

【技术特征摘要】
1.一种螺杆膨胀机余热发电装置，其特征在于：包括发电机；载有工质的管道；冷凝器，对管道中的工质进行冷却；工质增压系统，对冷凝器冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；蒸发器，对工质增压系统出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；螺杆膨胀机，吸收蒸发器送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机膨胀降压放热做功，进而带动发电机发电；油气分离器，将螺杆膨胀机排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器冷却成低温液态工质；润滑油输送泵，用于从油气分离器中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机中；所述的冷却水循环系统包括冷却水塔和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵，且该冷凝水泵与所述的发电机连接；所述的工质增压系统包括经管道连接的工质增压泵、单向阀和压力继电器。2.根据权利要求1所述的螺杆膨胀机余热发电装置，其特征在于：所述的冷凝器与所述发电机的连接方式为镶嵌式连接或变送机构连接中的任一种或两种以上的集合。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建华，
申请(专利权)人：袁建华，
类型：新型
国别省市：上海,31