一种立式导热油余热锅炉制造技术

本实用新型专利技术了一种新型立式导热油余热锅炉及一种回收工业烟气余热的方法，具体涉及工业余热回收领域。所述余热锅炉包括膨胀槽，所述膨胀槽与膨胀管组连接，所述膨胀管组包括第一膨胀管和第二膨胀管，所述第一膨胀管设有气动阀组，所述第二膨胀管设有带有旁通的截止阀，所述膨胀管组与朗肯循环发电系统的蒸发器回油管路连接，在所述第一膨胀管和第二膨胀管之间的蒸发器回油管路上设有回油截止阀，通过本实用新型专利技术可以极大限度的将工业废气余热进行回收，提高发电量，锅炉占地面积小，并通过将两个膨胀管用同样大小的管路连起来，并在连接管路中间安装一个截止阀。通过阀门组与膨胀槽一起调节，从而实现原有锅炉的油气分离器功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种立式导热油余热锅炉


[0001]本技术了一种新型立式导热油余热锅炉及一种回收工业烟气余热的方法，具体涉及工业余热回收领域。通过这种余热锅炉可以极大限度的将工业废气余热进行回收，用于ORC（有机朗肯循环）发电系统，简化ORC系统流程，提高发电量。

技术介绍

[0002]过去的几十年里，将工业余热回收进行余热发电并应用自身的生产，以达到节能和降耗的目的。中高温（300~1000℃）的各种工业废气主要通过蒸汽朗肯循环来发电是当前最主要的应用方式。对于中低温（200~400℃）的工业废气的热量回收，ORC余热发电技术发展越来越迅速，对比蒸汽朗肯循环而已，其具有以下特点：
[0003]1、发电效率高
[0004]2、自动化程度高，能做到一键启动和无人值守
[0005]3、没有水处理设备
[0006]4、特别适用于烟气工况波动情况。
[0007]基于以上特点，近十年以来，ORC余热发电在工业废气热量回收中得到了广泛的应用和关注。由于有机工质具有低沸点，高分子质量，易燃易爆等特点，如果直接将有机工质与废气直接进行换热，有以下两个问题：
[0008]1、换热器结构尺寸大
[0009]2、有机工质安全问题
[0010]因此需要在烟气侧和工质侧需要一个可靠的热量中间转换设备
‑
热载体锅炉。当前，国内外ORC余热发电系统（从烟气侧
‑
发电端）都采用ORC有机工质—导热油双循环模式，分别为：涡轮透平发电机组、空气冷却器、循环工质泵、蒸发器构成的有机工质循环；余热锅炉、循环油泵、蒸发器等构成导热油循环，如说明书图4所示。
[0011]针对以上装置，需要有一个中间转换设备将工艺废气和有机工质连接起来。导热油是一种良好的有机热载体传热介质，具有较高的热容量和较低粘度，在常压下导热油的初馏点比水的蒸发温度要高出数倍。高温导热油在300℃的条件下仍不气化而保持常压，此时饱和压力的水蒸气已高达8.5MPa。因此在中、高温传热的条件下，用导热油代替传统的水蒸气作为热载体，就能以低压管道系统代替高压管道系统。这样可降低管道的投资, 使运行的安全性和可靠性得到保障。此外导热油还具有传热均匀，热稳定性好以及优良的导热特性。
[0012]目前，我国国内大部分运行的导热油锅炉都是采用油、气作为燃料，导热油进出口油温差小这种类型。目前，迫切需要开发能应用余热回收领域、进出口油温差大能够极限回收废气热量的这种导热油余热锅炉，应用于ORC余热发电系统领域。

技术实现思路

[0013]本次技术针对上述问题，开发了一种新型立式有机热载体余热锅炉。本实用
新型采用的技术方案如下：
[0014]一种立式导热油余热锅炉，应用在有机朗肯循环发电系统上，包括膨胀槽，所述膨胀槽与膨胀管组连接，所述膨胀管组包括第一膨胀管和第二膨胀管，所述第一膨胀管设有气动阀组，所述第二膨胀管设有带有旁通的截止阀，所述膨胀管组与朗肯循环发电系统的蒸发器回油管路连接，在所述第一膨胀管和第二膨胀管之间的蒸发器回油管路上设有回油截止阀。
[0015]进一步的，还包括对流受热集箱，所述蒸发器回油管路与所述对流受热集箱连接，所述对流受热集箱与朗肯循环发电系统的蒸发器的进油口连接。
[0016]进一步的，所述蒸发器回油管路上还设有导热油循环泵。
[0017]进一步的，还包括一支架，所述膨胀槽位于所述支架的顶端，所述膨胀管组位于所述膨胀槽的下方。
[0018]进一步的，所述对流受热集箱也设置在所述支架上，所述对流受热集箱与所述膨胀槽之间设有挡油板。
[0019]进一步的，所述膨胀槽与所述对流受热集箱的高差大于1500mm。
[0020]进一步的，所述对流受热集箱内包括若干对流受热面，所述对流受热面为管箱式模块化结构。
[0021]进一步的，所述对流受热面的入口和出口处均设有导热油出口集箱，所述导热油出口集箱与疏油管道连接。
[0022]锅炉采用立式结构，整体钢结构框架支撑。这种锅炉在ORC余热发电系统中，立式结构占地面积小，受热面采用管箱式结构，可以模块化安装。本次技术的余热导热油余热锅炉将使得导热油管线管集成在锅炉整体结构中内部，管线简单，同时也降低了设备的检修维护成本。
[0023]本次技术立式有机热载体余热锅炉具有以下优点：
[0024]1、传统燃料型有机热载体锅炉膨胀槽必须分开，且膨胀槽安装在整个锅炉房系统的最高点，需要单独设立钢结构支架来支撑膨胀槽。本次技术的锅炉将膨胀槽集成在锅炉框架上，与受热面形成一个整体。既降低了造价，也使得锅炉巡检维护简单；
[0025]2、本次余热锅炉取消了传统导热油锅炉房系统中的油气分离器，在膨胀槽底部设置两个膨胀管，并将其一个膨胀管上安装一个截止阀带旁通管路，另一个膨胀管上安装一个气动阀组。将两个膨胀管用同样大小的管路连起来，并在连接管路中间安装一个截止阀。通过阀门组与膨胀槽一起调节，从而实现油气分离器功能；
[0026]3、膨胀槽与锅炉受热面之间设置挡油板，防止膨胀槽在极端条件下，有机热载体溢出进入受热面引起火灾；
[0027]4、膨胀槽采用氮气全密封方式，即减少导热油氧化量，延长导热油使用寿命；也防止锅炉内部烟气温度波动，导热油运行不稳定会引起导热油从膨胀槽溢出；
[0028]5、锅炉受热面采用管箱式结构代替传统导热油锅炉使用的盘管结构，安装工程量大大降低，锅炉安装精度高。
附图说明
[0029]图1是立式导热油余热锅炉油系统图；
[0030]图2是立式导热油余热锅炉外形简图主视图；
[0031]图3是立式导热油余热锅炉外形简图左视图；
[0032]图4是现有技术中常见的ORC余热发电系统的结构示意图。
[0033]图中，1、第一膨胀管；2、第二膨胀管；3、回油截止阀；4、导热油循环泵；5、对流受热集箱；6、导热油出口集箱；7、膨胀槽；8、疏油；9、烟气入口；10、第一对流受热面；11、第二对流受热面；12、第三对流受热面；13、第四对流受热面；14、第五对流受热面；15、ORC蒸发器回油；16、工艺废气进口；17、导热油余热锅炉；18、工艺废气出口；19、循环油泵；20、ORC蒸发器；21、ORC透平发电机组；22、ORC工质泵；23、空气冷却器。
具体实施方式
[0034]以下，结合实施例和附图对于本技术所述的一种立式导热油余热锅炉做进一步说明，实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本技术的保护范围。
[0035]图1为本次技术的立式导热油余热锅炉油结构示意图，当锅炉刚开始启动时，在蒸发器回油管路上的回油截止阀3是关闭的，第一膨胀管1上的气动阀门组全部打开，第二膨胀管2上的截止阀打开，来自ORC蒸发器回油管路的回油由第一膨胀管1进入膨胀槽，通过第二膨胀管2进入导热油循环泵4入口，经循环泵4加压后进入对流受热集箱5，然后依次通过若干受热面后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式导热油余热锅炉，应用在有机朗肯循环发电系统上，其特征在于，包括膨胀槽，所述膨胀槽与膨胀管组连接，所述膨胀管组包括第一膨胀管和第二膨胀管，所述第一膨胀管设有气动阀组，所述第二膨胀管设有带有旁通的截止阀，所述膨胀管组与朗肯循环发电系统的蒸发器回油管路连接，在所述第一膨胀管和第二膨胀管之间的蒸发器回油管路上设有回油截止阀。2.根据权利要求1所述一种立式导热油余热锅炉，其特征在于，还包括对流受热集箱，所述蒸发器回油管路与所述对流受热集箱连接，所述对流受热集箱与朗肯循环发电系统的蒸发器的进油口连接。3.根据权利要求2所述的一种立式导热油余热锅炉，其特征在于，所述蒸发器回油管路上还设有导热油循环泵。4.根据权利要求3所述的一种立式导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪全宽，郑珊珊，高燕飞，金苏清，纪烈勇，张俊彤，
申请(专利权)人：上海凯盛节能工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：