一种可换式多热源余热发电机组制造技术

本发明专利技术涉及一种可换式多热源余热发电机组，涉及发电机技术领域，包括，蒸发器，用以对输入的热源进行蒸发，并将蒸发后形成的高温高压气体传输至膨胀机中，所述蒸发器设置有第一输入口和第二输入口，所述第一输入口用以向所述蒸发器中输入烟气热源，所述第二输入口用以向所述蒸发器中输入热水热源，以保证多热源输入，各所述输入口处均设有电磁阀，以精确控制热源输入；所述膨胀机用以对输入的气体进行绝热膨胀，并将气体做功产生的内能传输至发电机中，所述发电机用以将输入的内能转化为电能，所述发电机与控制器连接，所述控制器用以控制余热发电的过程。本发明专利技术所述发电机组通过精确控制热源的输入状态有效提高了发电效率。控制热源的输入状态有效提高了发电效率。控制热源的输入状态有效提高了发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可换式多热源余热发电机组


[0001]本专利技术涉及发电机
，尤其涉及一种可换式多热源余热发电机组。

技术介绍

[0002]余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。余热发电是利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术，余热发电不仅节能，还有利于环境保护。通过利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。用于发电的余热主要有：高温烟气余热，化学反应余热，废气、废液余热，低温余热等。
[0003]现有技术中，在通过余热发电时，通常为单一热源，且在热源输入时，无法根据实际发电量及时调整余热输入降低热源损耗，从而导致余热发电效率低。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种可换式多热源余热发电机组，用以克服现有技术中由于无法通过实时发电量对热源输入进行精确控制导致的发电效率低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种可换式多热源余热发电机组，包括，
[0006]蒸发器，用以对输入的热源进行蒸发，并将蒸发后形成的高温高压气体传输至膨胀机中，所述蒸发器设置有第一输入口和第二输入口，所述第一输入口用以向所述蒸发器中输入烟气热源，所述第二输入口用以向所述蒸发器中输入热水热源，以保证多热源输入，各所述输入口处均设有电磁阀，以精确控制热源输入；
[0007]所述膨胀机用以对输入的气体进行绝热膨胀，并将气体做功产生的内能传输至发电机中，所述发电机用以将输入的内能转化为电能，所述发电机与控制器连接，所述控制器用以控制余热发电的过程；
[0008]所述膨胀机与冷凝器连接，所述冷凝器用以将膨胀后的气体降温以转换为液体，所述冷凝器与工质泵连接，所述工质泵的另一端与所述蒸发器连接，所述工质泵用以将所述冷凝器中的工质液体抽送至所述蒸发器中，以对热源重复利用；
[0009]所述控制器的控制过程包括，在控制所述蒸发器的热源输入时，所述控制器将实时获取的发电机发电量Q与预设值比对，以控制各所述热源的输入，当各所述热源均完全输入时，所述控制器根据各所述热源的输入流量计算发电指数K，并根据所述发电指数K对热源的发电能力进行判定，以调节发电机发电量并重新进行发电量比对，从而及时调整热源输入状态；当实时获取的发电机发电量Q在预设范围内时，所述控制器根据所述蒸发器内工质液体体积Va选取对应的调节系数对热水热源的输入流量进行调节，在进行调节时，所述控制器根据输入的热水热源的温度Ta对工质液体体积Va进行修正，以保证对热水热源的输入流量调节的精确度；当单烟气热源输入时，所述控制器根据获取的发电机发电量Q对烟气
热源的输入流量B进行调节，调节完成后，所述控制器根据烟气热源的温度Tb对调节后的烟气热源的输入流量B
’
进行修正，以保证烟气热源输入流量的精确度。
[0010]进一步地，所述控制器在控制热源输入时，所述控制器将实时获取的发电机发电量Q与各预设发电量进行比对，并根据比对结果控制热源的输入，其中，
[0011]当Q＜Q1时，所述控制器判定热源输入不足，并控制各所述电磁阀均全部开启；
[0012]当Q1≤Q＜Q2时，所述控制器判定热源输入正常，并对热水热源的输入流量进行调节；
[0013]当Q2≤Q时，所述控制器判定热源输入过高，并阻断热水热源输入，以降低热源消耗；
[0014]其中，Q1为第一预设发电量，Q2为第二预设发电量，Q1＜Q2。
[0015]进一步地，当判定热源输入不足时，所述控制器获取热水热源的输入流量A和烟气热源的输入流量B，并根据各所述输入流量计算发电指数K，所述发电指数K用以判断热源的发电能力，设定K＝A/A0+B/B0+(Ta+Tb)/T0，式中，A0为预设热水热源的标准输入流量，B0为预设烟气热源的标准输入流量，Ta为热水热源的温度，Tb为烟气热源的温度，T0为预设热源的标准温度。
[0016]进一步地，在计算得到所述发电指数K后，所述控制器将发电指数K与预设发电指数K0进行比对，并根据比对结果对热源的发电能力进行判定，其中，
[0017]当K≤K0时，所述控制器判定热源的发电能力正常；
[0018]当K＞K0时，所述控制器判定热源的发电能力高，并将获取的发电机发电量Q调节为Q
’
，设定Q
’
＝Q
×
[1+(K
‑
K0)/K]，调节后重复发电量的比对，以调整热源的输入。
[0019]进一步地，当判定热源输入正常时，所述控制器将所述蒸发器内工质液体体积Va与预设工质液体体积V0进行比对，并根据比对结果选取对应的调节系数对热水热源的输入流量进行调节，其中，
[0020]当所述控制器选取第i调节系数ai对热水热源的输入流量进行调节时，设定i＝1,2，调节后的热水热源的输入流量为A0，设定A0＝A
×
ai，A为所述第二输入口处电磁阀全部开启时热水热源的输入流量，其中，
[0021]当Va≤V0时，所述控制器选取第一调节系数a1对热水热源的输入流量进行调节，a1为预设值，0.9＜a1＜1；
[0022]当Va＞V0时，所述控制器选取第二调节系数a2对热水热源的输入流量进行调节，设定a2＝a1
×
[1
‑
(Va
‑
V0)/Va]。
[0023]进一步地，所述控制器在获取所述蒸发器内工质液体体积Va后，所述控制器将输入的热水热源的温度Ta与预设热水温度Ta0进行比对，并根据比对结果选取对应的修正系数对工质液体体积Va进行修正，其中，
[0024]当Ta≤Ta0时，所述控制器判定热水热源温度正常，不对工质液体体积Va进行修正；
[0025]当Ta＞Ta0时，所述控制器判定热水热源温度高，并将工质液体体积修正为Vb，设定Vb＝Va
×
[1+(Ta
‑
Ta0)/Ta]。
[0026]进一步地，当判定热源输入过高时，所述控制器根据获取的发电机发电量Q对烟气热源的输入流量B进行调节，调节后的烟气热源的输入流量为B
’
，设定B
’
＝B
×
[1
‑
(Q
‑
Q2)/
Q]。
[0027]进一步地，当所述控制器对烟气热源的输入流量B调节完成后，所述控制器将烟气热源的温度Tb与预设热源的标准温度T0进行比对，并根据比对结果对调节后的烟气热源的输入流量B
’
进行修正，其中，
[0028]当Tb≤T0时，所述控制器判定温度正常，不进行修正；
[0029]当Tb＞T0时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可换式多热源余热发电机组，其特征在于，包括，蒸发器，用以对输入的热源进行蒸发，并将蒸发后形成的高温高压气体传输至膨胀机中，所述蒸发器设置有第一输入口和第二输入口，所述第一输入口用以向所述蒸发器中输入烟气热源，所述第二输入口用以向所述蒸发器中输入热水热源，以保证多热源输入，各所述输入口处均设有电磁阀，以精确控制热源输入；所述膨胀机用以对输入的气体进行绝热膨胀，并将气体做功产生的内能传输至发电机中，所述发电机用以将输入的内能转化为电能，所述发电机与控制器连接，所述控制器用以控制余热发电的过程；所述膨胀机与冷凝器连接，所述冷凝器用以将膨胀后的气体降温以转换为液体，所述冷凝器与工质泵连接，所述工质泵的另一端与所述蒸发器连接，所述工质泵用以将所述冷凝器中的工质液体抽送至所述蒸发器中，以对热源重复利用；所述控制器的控制过程包括，在控制所述蒸发器的热源输入时，所述控制器将实时获取的发电机发电量Q与预设值比对，以控制各所述热源的输入，当各所述热源均完全输入时，所述控制器根据各所述热源的输入流量计算发电指数K，并根据所述发电指数K对热源的发电能力进行判定，以调节发电机发电量并重新进行发电量比对，从而及时调整热源输入状态；当实时获取的发电机发电量Q在预设范围内时，所述控制器根据所述蒸发器内工质液体体积Va选取对应的调节系数对热水热源的输入流量进行调节，在进行调节时，所述控制器根据输入的热水热源的温度Ta对工质液体体积Va进行修正，以保证对热水热源的输入流量调节的精确度；当单烟气热源输入时，所述控制器根据获取的发电机发电量Q对烟气热源的输入流量B进行调节，调节完成后，所述控制器根据烟气热源的温度Tb对调节后的烟气热源的输入流量B
’
进行修正，以保证烟气热源输入流量的精确度。2.根据权利要求1所述的可换式多热源余热发电机组，其特征在于，所述控制器在控制热源输入时，所述控制器将实时获取的发电机发电量Q与各预设发电量进行比对，并根据比对结果控制热源的输入，其中，当Q＜Q1时，所述控制器判定热源输入不足，并控制各所述电磁阀均全部开启；当Q1≤Q＜Q2时，所述控制器判定热源输入正常，并对热水热源的输入流量进行调节；当Q2≤Q时，所述控制器判定热源输入过高，并阻断热水热源输入，以降低热源消耗；其中，Q1为第一预设发电量，Q2为第二预设发电量，Q1＜Q2。3.根据权利要求2所述的可换式多热源余热发电机组，其特征在于，当判定热源输入不足时，所述控制器获取热水热源的输入流量A和烟气热源的输入流量B，并根据各所述输入流量计算发电指数K，所述发电指数K用以判断热源的发电能力，设定K＝A/A0+B/B0+(Ta+Tb)/T0，式中，A0为预设热水热源的标准输入流量，B0为预设烟气热源的标准输入流量，Ta为热水热源的温度，Tb为烟气热源的温度，T0为预设热源的标准温度。4.根据权利要求3所述的可换式多热源余热发电机组，其特征在于，在计算得到所述发电指数K后，所述控制器将发电指数K与预设发电指数K0进行比对，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷爱军，曹政坤，
申请(专利权)人：山东赛马力发电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：