一种新型径流透平系统技术方案

技术编号:19376013 阅读:25 留言:0更新日期:2018-11-08 08:28
本实用新型专利技术是一种新型径流透平系统,包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵;所述蒸发器通过工质管道连接发电机组,所述发电机组通过工质管道连接冷凝器,所述冷凝器通过工质管道连接工质泵,所述工质泵通过工质管道连接所述蒸发器。本实用新型专利技术所述的一种新型径流透平系统,使用方便,与常规径流透平ORC系统相比,具有如下优势:1、换热管束数量减少,整个装置更紧凑;2、整体高度降低,更利于安装;3、工质管道的压力减少,提高了发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型径流透平系统
本技术涉及径流透平系统领域,尤其涉及一种新型径流透平系统。
技术介绍
余热余压利用工程是我国《节能中长期发展专项规划》中的十大重点节能工程之一。在我国建材、冶金、化工、纺织、电力、医药等各工业领域存在着大量余热,但是,当余热资源的温度较低时(80℃-250℃),通常无法采用常规汽水朗肯循环进行动力或发电等高品位回收,尤其在水泥行业,目前250℃以上余热大多已被回收,尚存在150℃左右余热(如窑尾电收尘器入口)有待进一步深度利用。利用有机工质朗肯循环(ORC)回收中低温(80℃-250℃)工业余热进行发电或输出动力,是解决这一问题的有效途径,此项技术具有广阔的市场需求和产业化前景。目前有机工质朗肯循环(ORC)系统,根据所采用膨胀机形式不同,分为容积式透平ORC系统,如螺杆膨胀机ORC系统;速度式透平ORC系统,如径流透平ORC系统。螺杆膨胀机ORC系统技术特点:有机工质饱和状态进入膨胀机做功发电,系统多采用异步发电,一般要求热源比较稳定,膨胀机膨胀比3-5,适用温度范围80℃-150℃,主要应用于200kW以下的小功率民用装机。径流透平ORC系统技术特点:有机工质过热状态进入膨胀机做功发电,系统可采用同步发电,可适应热源20%~110%的大范围波动,透平膨胀比2-20,适用温度范围80℃-250℃,主要应用于200kW以上的大功率工业装机。由上所述,径流透平ORC系统具有更广阔的应用前景,但由于要求进入膨胀机工质为过热状态,所以相比螺杆膨胀机ORC系统,一般需要在满液式蒸发器上增设过热器,这种会造成系统高度增加,工质沿程阻力损失增大。为此,设计一种新型径流透平系统,解决以上问题。
技术实现思路
本技术为克服以上不足,提供一种新型径流透平系统,包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵;所述蒸发器通过工质管道连接发电机组,所述发电机组通过工质管道连接冷凝器,所述冷凝器通过工质管道连接工质泵,所述工质泵通过工质管道连接所述蒸发器;所述发电机组为径流透平发电机组;所述蒸发器为新型满液式蒸发器,所述蒸发器包括壳体,所述壳体内部中空,所述壳体顶部设置有工质出口,所述壳体底部设置有工质入口;所述工质为有机工质,所述有机工质从所述工质入口流向所述工质出口;所述壳体中间分为上下两层,上层横向设置有若干过热换热管束,下层横向设置有若干蒸发换热管束,所述过热换热管束的右端设置有热水入口,所述热水入口连通热水,所述过热换热管束的左端连接所述蒸发换热管束的左端,所述蒸发换热管束的右端连接有热水出口,所述热水出口可排出热水。进一步,所述的冷凝器冷却水冷凝器。特别的,所述冷凝器为冷却循环水冷凝器。本技术的有益效果是:本技术所述的一种新型径流透平系统,使用方便,与常规径流透平系统相比,具有如下优势:1、换热管束数量减少,整个装置更紧凑;2、整体高度降低,更利于安装;3、工质管道的压力减少,提高了发电效率。附图说明图1为本技术所述的一种新型径流透平系统的结构示意图;图2为本技术所述蒸发器的结构示意图;图3为图2的内部结构示意图;其中:1-工质出口;2-壳体;3-热水入口;4-热水出口;5-过热换热管束;6-蒸发换热管束;7-工质入口。具体实施方式以下将结合本技术的实施例参照附图进行详细叙述。一种新型径流透平系统,如图1所示,包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵;如图1所示,所述蒸发器通过工质管道连接发电机组,所述发电机组通过工质管道连接冷凝器,所述冷凝器通过工质管道连接工质泵,所述工质泵通过工质管道连接所述蒸发器;所述发电机组为径流透平发电机组;所述蒸发器为新型满液式蒸发器,如图2和图3所示,所述蒸发器包括壳体2,所述壳体2内部中空,所述壳体2顶部设置有工质出口1,所述壳体2底部设置有工质入口7;所述工质为有机工质,所述有机工质从所述工质入口7流向所述工质出口1;所述壳体2中间分为上下两层,上层横向设置有若干过热换热管束5,下层横向设置有若干蒸发换热管束6,所述过热换热管束5的右端设置有热水入口3,所述热水入口3连通热水,所述过热换热管束5的左端连接所述蒸发换热管束6的左端,所述蒸发换热管束6的右端连接有热水出口4,所述热水出口4可排出热水。进一步,所述的冷凝器冷却水冷凝器。特别的,所述冷凝器为冷却循环水冷凝器。使用方法:热源热水从所述热水入口3进入所述过热换热管束5,通过所述蒸发换热管束6,从所述热水出口4排出;工质通过蒸发器时,在蒸发换热管束6处蒸发形成蒸汽,至蒸汽饱和状态后,所述蒸汽上行,通过所述过热换热管束5继续加热至过热,过热蒸汽推动发电机组做功发电,随后进入冷凝器冷凝成液相饱和状态,经工质泵再次输送至蒸发器,如此循环。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。以上所述仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种新型径流透平系统,包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵;所述蒸发器通过工质管道连接发电机组,所述发电机组通过工质管道连接冷凝器,所述冷凝器通过工质管道连接工质泵,所述工质泵通过工质管道连接所述蒸发器;所述发电机组为径流透平发电机组;其特征在于,所述蒸发器为新型满液式蒸发器,所述蒸发器包括壳体(2),所述壳体(2)内部中空,所述壳体(2)顶部设置有工质出口(1),所述壳体(2)底部设置有工质入口(7);所述工质为有机工质,所述有机工质从所述工质入口(7)流向所述工质出口(1);所述壳体(2)中间分为上下两层,上层横向设置有若干过热换热管束(5),下层横向设置有若干蒸发换热管束(6),所述过热换热管束(5)的右端设置有热水入口(3),所述热水入口(3)连通热水,所述过热换热管束(5)的左端连接所述蒸发换热管束(6)的左端,所述蒸发换热管束(6)的右端连接有热水出口(4),所述热水出口(4)可排出热水。

【技术特征摘要】
1.一种新型径流透平系统,包括蒸发器、发电机组、冷凝器和工质泵;所述蒸发器通过工质管道连接发电机组,所述发电机组通过工质管道连接冷凝器,所述冷凝器通过工质管道连接工质泵,所述工质泵通过工质管道连接所述蒸发器;所述发电机组为径流透平发电机组;其特征在于,所述蒸发器为新型满液式蒸发器,所述蒸发器包括壳体(2),所述壳体(2)内部中空,所述壳体(2)顶部设置有工质出口(1),所述壳体(2)底部设置有工质入口(7);所述工质为有机工质,所述有机工质从所述工质入口(7)流向所述工质出口(1);所述壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹滨斌
申请(专利权)人:天津金土地供热服务有限公司
类型:新型
国别省市:天津,12

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