余热余压回收有机朗肯循环发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统，包括蒸发器、动力透平、发电机、冷凝器、工质泵、第一循环水管、第二循环水管以及水轮机；蒸发器、动力透平、冷凝器和工质泵通过管路依次循环相连，且发电机与动力透平相连，构成有机朗肯循环发电系统；蒸发器上设有用于余热余压循环冷却水进出的进水口和出水口，第一循环水管和进水口连接，第二循环水管和出水口连接，水轮机设于第二循环水管且和工质泵共轴连接。本实用新型专利技术通过水轮机回收余压驱动共轴的工质泵运行，不需要再给工质泵提供动力能源，也不需要通过发电机转化为电能再带动工质泵工作；该回收系统实现了余热余压同时回收利用，具有结构简单，工作稳定，经济性价比高的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及余热余压回收
，特别地，涉及一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统。
技术介绍
当前，面对世界能源形势的紧张情况，国内外一直在研究可替代的新型能源，同时也在节能减排过程中，对能量进行回收利用。2012年，国务院正式印发了《节能减排“十二五”规划》，特别明确了“十二五”节能减排的重点工程，余压余热利用在节能改造工程中被重点提及。工业循环水系统同时存在大量的余热和余压，目前公知的技术关于这两部分能量的回收是彼此分开的，如通过热栗或有机郎肯循环(0RC)发电回收余热，通过液力透平带动旋转机械或发电机发电来回收余压，这往往导致能量回收的经济可行性不高，节能改造投资回收期长。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中工业循环冷却水余热余压回收节能改造投资成本高及回收系统结构复杂的技术问题，本技术提供了一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统，采用水轮机回收余压，并直接用水轮机带动有机朗肯循环发电系统中的工质栗工作，具有能量回收效率高、结构简单，工作稳定，经济性价比高的优点。本技术提供一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统，适用于工业循环冷却水余热余压回收，包括蒸发器、动力透平、发电机、冷凝器、工质栗、第一循环水管、第二循环水管以及水轮机；所述蒸发器、动力透平、冷凝器和工质栗通过管路依次连接，构成循环，且所述发电机与所述动力透平相连，共同构成有机朗肯循环发电系统；所述蒸发器包括用于余热余压循环冷却水进出的进水口和出水口，所述第一循环水管和所述进水口连接，所述第二循环水管和所述出水口连接，所述水轮机包括进口、出口及三通阀门，所述水轮机设于所述第二循环水管并通过所述进口和所述出口实现与所述第二循环水管连通，所述三通阀门设于所述第二循环水管和所述进口的连接处，所述水轮机和所述工质栗共轴连接。在本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统一较佳实施例中，所述第二循环水管具有水平管道段，所述水轮机设于所述第二循环水管的水平管道段。在本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统一较佳实施例中，所述水轮机为轴流式水轮机。在本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统一较佳实施例中，所述工质栗为叶轮栗。相较于现有技术，本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统具有以下有益效果:—、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，通过蒸发器回收余热(有机工质等压吸热)，在与所述蒸发器的出水口连接的第二循环水管上设置水轮机回收余压，并通过水轮机直接带动有机朗肯循环发电系统中有机工质栗工作，不需要再给有机工质栗提供动力能源，也不需要通过发电机转化为电能再带动有机工质栗工作；该回收系统实现了余热余压同时回收利用，具有能量回收率高、结构简单，工作稳定，经济性价比高的优点。二、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，水轮机和第二循环水管通过进口连通，通过在第二循环水管和水轮机的进口连接处安装一个三通阀门，可实现工业循环冷却水先进入水轮机再回到水循环收集装置或直接回到水循环收集装置，当水轮机需要维修时，该系统能够正常工作，如果工业循环冷却水的压能没有回收价值，也无需让工业循环冷却水通过水轮机。三、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，水轮机设于第二循环水管的水平管道段，方便安装维修。【附图说明】构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统一较佳实施例的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。请参阅图1，是本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统一较佳实施例的结构示意图。本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，主要用于工业循环冷却水余热余压回收。本技术提供一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统1，其包括蒸发器11、动力透平12、发电机13、冷凝器14、工质栗15、第一循环水管16、第二循环水管17以及水轮机18。所述蒸发器11、动力透平12、冷凝器14和工质栗15通过管路依次相连，并构成循环，所述发电机13与所述动力透平12相连，共同构成有机朗肯循环发电系统。所述蒸发器11设有用于余热余压循环冷却水进出的进水口(图未示)和出水口(图未示)，所述第一循环水管16和所述进水口连接，所述第二循环水管17和所述出水口连接，所述水轮机18设于所述第二循环水管17并和所述第二循环水管17连通，所述水轮机18和所述工质栗15共轴连接。所述水轮机18为轴流式水轮机，与其共轴连接的工质栗15为叶轮栗，所述水轮机18可设于水平设置的或竖直设置的所述第二循环水管17，优选设置于水平设置的所述第二循环水管17，方便安装维修；具体安装方式为:所述水轮机18包括进口(图未示)和出口(图未示)，通过所述进口与所述出口实现所述水轮机18和所述第二循环水管17连通，同时在所述第二循环水管17和所述进口连接处设有一个三通阀门(图未示)，所述三通阀门可实现工业循环冷却水先进入水轮机再回到水循环收集装置(图未示)或直接通过第二循环水管17回到水循环收集装置，当所述水轮机18需要维修时，该系统能够正常工作，如果工业循环冷却水的压能没有回收价值，也无需让工业循环冷却水通过所述水轮机18。所述余热余压回收有机朗肯循环发电系统的循环原理为:工业循环冷却水通过所述进水口进入蒸发器11，在蒸发器11内加热有机工质，所述有机工质等压吸热蒸发并进入动力透平12等熵膨胀做功，推动动力透平12旋转并带动发电机13发电，从蒸发器11所述出水口进入第二循环水管17内的循环水富裕水能(含余压)推动所述水轮机18旋转并带动与所述水轮机18共轴的所述工质栗15将低沸点有机工质压缩以液态形式回到所述蒸发器11继续开始下一循环。本技术提供的余热余压回收有机朗肯循环发电系统1具有以下有益效果:—、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，通过蒸发器11回收余热(有机工质等压吸热)，在与所述蒸发器11的出水口连接的第二循环水管17上设置水轮机18回收余压，并通过水轮机18直接带动有机朗肯循环发电系统中的所述工质栗15工作，不需要再给所述工质栗15提供动力能源，也不需要通过发电机转化为电能再带动所述工质栗15工作；该回收系统实现了余热余压同时回收利用，具有能量回收率高、结构简单，工作稳定，经济性价比高的优点。二、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统，水轮机18和第二循环水管17通过进口连通，通过在第二循环水管17和水轮机18的进口连接处安装一个三通阀门，可实现工业循环冷却水先进入水轮机再回到水循环收集装置或直接回到水循环收集装置，当水轮机需要维修时，该系统能够正常工作，如果工业循环冷却水的压能没有回收价值，也无需让工业循环冷却水通过水轮机。三、本技术的余热余压回收有机朗肯循环发电系统1，水轮机18设于所述第二循环水管17的水平管道段并和所述第二循环水管17连通，方便安装维修。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种余热余压回收有机朗肯循环发电系统，适用于工业循环冷却水余热余压回收，其特征在于，包括蒸发器、动力透平、发电机、冷凝器、工质泵、第一循环水管、第二循环水管以及水轮机，所述蒸发器、动力透平、冷凝器和工质泵通过管路依次连接，构成循环回路，所述发电机与所述动力透平相连，所述蒸发器包括用于余热余压循环冷却水进出的进水口和出水口，所述第一循环水管和所述进水口连接，所述第二循环水管和所述出水口连接，所述水轮机包括进口、出口及三通阀门，所述水轮机设于所述第二循环水管并通过所述进口和所述出口实现与所述第二循环水管连通，所述三通阀门设于所述第二循环水管与所述进口的连接处，所述水轮机和所述工质泵共轴连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张翮辉，和远鹰，
申请(专利权)人：长沙山水节能研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43