一种余热发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通，能源利用效率高，装置占地面积小。

A waste heat power generation system

The invention discloses a waste heat power generation system, comprising a high temperature heat source logistics circulating pump, a low temperature heat source logistics circulating pump, a first Rankine cycle and a secondary Rankine cycle, a high temperature heat source logistics circulating pump connected with the first Rankine cycle, a low temperature heat source logistics circulating pump connected with the second Rankine cycle, and a first Rankine cycle with the second Rankine cycle. It has high energy efficiency and small footprint.

【技术实现步骤摘要】
一种余热发电系统
本专利技术涉及余能余热资源综合利用领域，特别涉及利用炼油化工行业的一种余热发电系统。
技术介绍
炼油厂作为石油产业链的重要环节，规模越来越大，催化、加氢、重整等多数炼厂核心装置中反应器，换热器，压缩机都会产生大量低温余热。炼油厂低温余热有数量多、种类多、温位不同的特点。大量不同来源的低温余热，除去部分装置用热外，往往仍有大量过剩，一般设置冷却岛或直接水冷却器冷却。这样余热资源白白浪费，导致整个装置能源利用率降低。
技术实现思路
针对炼油化工行业余热类型多、温位不同的特点，专利技术一种余热发电系统。通过两级郎肯循环发电系统分别回收不同温位、不同类型余热资源。同时利用一种多股流换热器将首级朗肯循环与次级朗肯循环串联，既能减小设备占地，又实现余热资源高效利用。本专利技术的一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，其特征在于：高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通。所述的一种余热发电系统，其特征在于：首级朗肯循环由高温热源、蒸发器、首级膨胀机、多股流换热器和首级工质循环泵组成，次级朗肯循环由低温热源、多股流换热器、次级膨胀机、次级工质循环泵、冷凝器组成，首级朗肯循环和次级朗肯循环共用多股流换热器，首级膨胀机和次级膨胀机作功发电。所述的一种余热发电系统，其特征在于：高温热源物流循环泵与首级朗肯循环中的首级工质循环泵连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环的次级工质循环泵连通。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器为多股流换热器，是缠绕式换热器。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器，一种流体通过壳程，两种流体分别通过管程。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器，换热器管程沿壳程逆流方向有过热段、蒸发段、预热段。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器，管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段和蒸发段。管程流体中低温流体通过多股流换热器管程预热段。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器，管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段和预热段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程蒸发段。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述多股流换热器，管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程蒸发段和预热段。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述高温热源和低温热源介质至少为工艺物流、导热油、水、蒸汽或烟气的一种。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述首级朗肯循环的工质为水。所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述次级朗肯循环的工质为制冷剂、烯烃类、氨或二氧化碳一种。一种余热发电系统流程如下：来自高温热源10的高温热源物流12经高温热源物流循环泵8升压后送入蒸发器2作为热源。来自首级工质循环泵1的首级工质进入蒸发器2被高温热源物流12加热蒸发。然后工质蒸汽进入首级膨胀机3膨胀做功，并带动发电机产生电能。自首级膨胀机出口3的工质蒸汽进入多股流换热器4作为次级循环热源，并被冷凝成工质液体，再由高温热源物流循环泵8升压后继续循环，完成首级朗讯循环。其中在首级膨胀机进出口设工质旁路，当热源物流热量过大时，开启工质旁路。来自低温热源11的低温热源物流13经低温热源物流循环泵9升压后送入多股流换热器4作为热源。来自次级工质循环泵7的次级工质进入多股流换热器4被低温热源物流13和首级工质蒸汽加热蒸发。然后工质蒸汽进入次级膨胀机5膨胀做功，并带动发电机产生电能。自次级膨胀机5出口的工质蒸汽进入冷凝器6被冷凝成工质液体，再由低温热源物流循环泵7升压后继续循环，完成次级朗讯循环。其中在次级膨胀机进出口设工质旁路，当热源物流热量过大时，开启工质旁路。多股流换热器管程流程方案包括：1)管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段和蒸发段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程预热段；2)管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段和预热段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程蒸发段；3)管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程蒸发段和预热段。所述高温热源和低温热源介质可以是工艺物流、导热油、水、蒸汽或烟气。所述首级朗肯循环工质为水。所述次级朗肯循环工质为制冷剂、烯烃类、氨或二氧化碳。与现有技术相比，本专利技术一种余热发电系统具有以下优点：分别利用高低不同温位余热，提高能源利用效率。采用多股流换热器，减小装置占地面积。附图说明图1为一种余热发电系统流程图图2为一种余热发电系统多股流换热器管程流程之一图3为一种余热发电系统多股流换热器管程流程之二图4为一种余热发电系统多股流换热器管程流程之三其中“1.首级工质循环泵，2.蒸发器，3.首级膨胀机，4.多股流换热器，5.次级膨胀机，6.冷凝器，7.次级工质循环泵，8.高温热源物流循环泵，9.低温热源物流循环泵，10.高温热源，11.低温热源，12.高温热源物流，13.低温热源物流，21.壳程出口，22.壳程进口，23，管程高温物流进口，24.管程高温物流出口，25.管程低温物流进口，26.管程低温物流出口。具体实施方式以下用具体的实施例说明本专利技术，但并不限制本专利技术的范围。实施例1一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环由高温热源、蒸发器、首级膨胀机、多股流换热器和首级工质循环泵组成，次级朗肯循环由低温热源、多股流换热器、次级膨胀机、次级工质循环泵、冷凝器组成，首级朗肯循环和次级朗肯循环共用多股流换热器，首级膨胀机和次级膨胀机作功发电，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环中的首级工质循环泵连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环的次级工质循环泵连通，多股流换热器为多股流换热器，是缠绕式换热器，一种流体通过壳程，两种流体分别通过管程，换热器管程沿壳程逆流方向有过热段、蒸发段、预热段，高温热源和低温热源介质为水。实施例2一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环由高温热源、蒸发器、首级膨胀机、多股流换热器和首级工质循环泵组成，次级朗肯循环由低温热源、多股流换热器、次级膨胀机、次级工质循环泵、冷凝器组成，首级朗肯循环和次级朗肯循环共用多股流换热器，首级膨胀机和次级膨胀机作功发电，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环中的首级工质循环泵连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环的次级工质循环泵连通，多股流换热器为多股流换热器，是缠绕式换热器，管程流体中高温流体通过多股流换热器管程过热段和蒸发段，管程流体中低温流体通过多股流换热器管程预热段，，高温热源介质为水，低温热源介质为导热油。实施例3一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，其特征在于：高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通。

【技术特征摘要】
1.一种余热发电系统，高温热源物流循环泵、低温热源物流循环泵、首级朗肯循环和次级朗肯循环组成，其特征在于：高温热源物流循环泵与首级朗肯循环连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环连通，首级朗肯循环与次级朗肯循环连通。2.依照权利要求1所述的一种余热发电系统，其特征在于：首级朗肯循环由高温热源、蒸发器、首级膨胀机、多股流换热器和首级工质循环泵组成，次级朗肯循环由低温热源、多股流换热器、次级膨胀机、次级工质循环泵、冷凝器组成，首级朗肯循环和次级朗肯循环共用多股流换热器，首级膨胀机和次级膨胀机作功发电。3.依照权利要求1所述的一种余热发电系统，其特征在于：高温热源物流循环泵与首级朗肯循环中的首级工质循环泵连通，低温热源物流循环泵与次级朗肯循环的次级工质循环泵连通。4.依照权利要求1所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述高温热源和低温热源介质至少为工艺物流、导热油、水、蒸汽或烟气的一种。5.依照权利要求1所述的一种余热发电系统，其特征在于：所述首级朗肯循环的工质为水，所述次级朗肯循环的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋肖的，汪红，张文正，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44