本发明专利技术属于工业余热回收和节能领域，涉及冷媒工质提纯和油分离回收技术，具体为一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，包括以下步骤：有机朗肯循环机组长期运行后，机械密封中动静接触面的润滑油向两侧流出时会进入透平，被工质气体带入系统；第三液位计监测的油液位低于设定范围下限时，判断为系统中润滑油聚集过量，需要进行分离回收；根据第二液位计的显示数值对高取液口与低取液口的电磁阀启闭状态进行控制，混合物中的工质液在油液闪蒸筒内气化；本发明专利技术实现油分离回收和工质提纯的在线自动运行和自动控制，基于系统中主要参数的监控实现过程的无人干预，避免增加人为的维护量，也免于系统中油聚集过多导致的不利后果。利后果。利后果。
【技术实现步骤摘要】
一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯系统和方法
[0001]本专利技术属于工业余热回收和节能领域，涉及冷媒工质提纯和油分离回收技术，具体为一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯系统和方法。
技术介绍
[0002]目前针对工业领域400~500℃以上的高温烟气、余压蒸汽、可燃气体和煤气等，由于热源品位高、量大的优势，其回收技术已经发展得非常成熟，但是占据工业余热数量80%的则是250℃以下的烟气、热水、热物料等，虽然数量巨大、分布广泛，但是由于热源品位较低，且分布较为分散，难以使用常规成熟的余热锅炉加汽轮机或者烟气透平的方式回收，而代之以有机朗肯循环发电系统。
[0003]有机朗肯循环发电系统一般采用高速透平、减速箱和发电机，为了避免有机工质泄露，保持系统的密闭，在透平与减速箱之间设置润滑油冲洗的机械密封，考虑到接触式密封的特点，不可避免部分润滑油会进入系统，当累积过多后油会浮于蒸发器液面上，影响蒸发器换热效果和机组性能，且润滑油减少会导致油箱液位降低，危及减速箱和机械密封的正常运行。
[0004]目前一些机组针对此问题是采用定期人工补油和停机更换工质并进行机组外分离的方式来处理，这种做法明显严重影响机组的可靠运行，增加了人工维护成本，而且润滑油沉积于蒸发器也会严重影响机组的整体性能。
[0005]针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的就在于为了解决现有机组定期人工补油和停机更换工质的方式会导致润滑油沉积于蒸发器严重影响机组的整体性能的问题，而提出一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯系统和方法。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，包括以下步骤：步骤一：有机朗肯循环机组长期运行后，机械密封中动静接触面的润滑油向两侧流出时会进入透平，被工质气体带入系统；步骤二：第三液位计监测的油液位低于设定范围下限时，判断为系统中润滑油聚集过量，需要进行分离回收；步骤三：根据第二液位计的显示数值对高取液口与低取液口的电磁阀启闭状态进行控制；步骤四：从取液口流出的是被加热到高温的油和工质的液体混合物，混合物中的工质液在油液闪蒸筒内气化；步骤五：打开回气阀，油液闪蒸筒中工质气体沿油液闪蒸筒与冷凝器的连接管路回到冷凝器中；
步骤六：打开联通阀，使油液闪蒸筒底部液体进入油液分离筒，直至油液分离筒的液位到达上限，关闭高液控制阀和低液控制阀；步骤七：通过温度计的数值对油液分离筒液体温度与冷凝温度的差值进行监控并对油液分离筒内是否存在工质液进行判定；步骤八：油液分离筒内不存在工质液时进行油回收；油液分离筒内存在工质液时，打开进口阀，引入部分余热源进入盘管，加热混合液，直到油液分离筒液体温度超过冷凝温度5℃且保持三分钟以上不降低，进行油回收。
[0008]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤四中混合物中的工质液在油液闪蒸筒内气化的具体过程包括：经过节流阀节流后引入油液闪蒸筒，由于蒸发器液面处的工质是高温饱和液体，节流后会有接近一半的工质液直接闪蒸为低压饱和蒸汽，其余一半工质液和油落入油液闪蒸筒的锥形底部，此时油温高于工质液，在油液闪蒸筒底部，高温油会使剩余工质液的一部分继续气化。
[0009]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤七中对油液分离筒内是否存在工质液进行判定的具体过程包括：若油液分离筒液体温度高于冷凝温度超过5℃，且保持三分钟，判断此时油液分离筒内全是油，没有工质液；若油液分离筒液体温度与冷凝温度相差不到5℃，判断油液分离筒内存在工质液，此时需要将工质液全部气化只剩油液。
[0010]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤八中油回收的具体过程包括：关闭回气阀和联通阀，打开引气阀，延时十秒后打开回油阀，此时蒸发器高压气体将会进入油液闪蒸筒和油液分离筒，在压差的作用下将油液分离筒中的润滑油压回到油箱，当第一液位计反馈液位降到下限时关闭回油阀与引气阀，保持油液分离筒中最低油液位形成油封，防止工质进入油箱。
[0011]一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯系统，包括油液闪蒸筒、油液分离筒、蒸发器、冷凝器以及油箱；所述油液分离筒外表面设置有处理器，所述处理器通信连接有加热分析模块与存储模块；所述加热分析模块用于对混合液加热效率进行监控分析并在混合液加热异常时向处理器进行反馈；存储模块用于对油分离和工质提纯过程的数据进行存储。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述加热分析模块对混合液进行加热效率分析的具体过程包括：将混合液加热开始的时间标记为始热时间，加热开始后若油液分离筒液体温度超过冷凝温度5℃且保持三分钟以上不降低，则将此时的系统时间标记为终热时间；将始热时间混合液的温度值标记为始温值，将终热时间混合液的温度值标记为终温值；通过对始热时间、终热时间、始温值以及终温值进行数值计算得到热效系数，将最近一天内混合液的热效系数组成热效集合，对热效集合进行方差计算得到热效表现值，通过存储模块获取到热效阈值与热效表现阈值，将热效系数、热效表现值分别与热效阈值、热效表现阈值进行比较并通过比较结果对混合液加热是否异常进行判定。
[0013]作为本专利技术的一种优选实施方式，热效系数、热效表现值分别与热效阈值、热效表现阈值进行比较的具体过程包括：若热效系数小于等于热效阈值，则判定混合液加热效率不满足要求，加热分析模块向处理器发送热效不合格信号，处理器接收到热效不合格信号后将热效不合格信号发送
至管理人员的手机终端；若热效系数大于热效阈值且热效表现值大于等于热效表现阈值，则判定混合液加热稳定性不满足要求，加热分析模块向处理器发送热稳不合格信号，处理器接收到热稳不合格信号后将热稳不合格信号发送至管理人员的手机终端；若热效系数大于热效阈值且热效表现值小于热效表现阈值，则判定混合液加热过程满足要求，加热分析模块向处理器发送加热合格信号。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术实现油分离回收和工质提纯的在线自动运行和自动控制，基于系统中主要参数的监控实现过程的无人干预，避免增加人为的维护量，也免于系统中油聚集过多导致的不利后果；2、本专利技术利用高温混合液的闪蒸和内部接触式换热，在高负荷工况下无需引入其它热源即可实现油与工质分离，当机组负荷很小时引入蒸发器一部分热源分离油和工质，实现宽工况范围下油分离和冷媒提纯并降低额外能耗；3、本专利技术通过加热分析模块对混合液的加热情况进行监控分析，从而在混合液加热异常时及时进行反馈，避免了混合液加热异常影响油分离回收和工质提纯的正常进行。
附图说明
[0015]为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0016]图1为本专利技术实施例一的结构示意图；图2为本专利技术实施例二的原理框图；图3为本专利技术实施例三的方法流程图。
[0017]图中：1、油液闪蒸筒；2、油液分离筒；3、盘管；4、第一液位计；5、温度计；6、联通阀；7、回油阀；8、第二液位计；9、取液口；10、高液控制阀；11、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：有机朗肯循环机组长期运行后，机械密封中动静接触面的润滑油向两侧流出时会进入透平，被工质气体带入系统；步骤二：第三液位计监测的油液位低于设定范围下限时，判断为换热器系统中润滑油聚集过量，需要进行分离回收；步骤三：根据第二液位计的显示数值对高取液口与低取液口的电磁阀启闭状态进行控制；步骤四：从取液口流出的是被加热到高温的油和工质的液体混合物，混合物中的工质液在油液闪蒸筒内气化；步骤五：打开回气阀，油液闪蒸筒中工质气体沿油液闪蒸筒与冷凝器的连接管路回到冷凝器中；步骤六：打开联通阀，使油液闪蒸筒底部液体进入油液分离筒，直至油液分离筒的液位到达上限，关闭高液控制阀和低液控制阀；步骤七：通过温度计的数值对油液分离筒液体温度与冷凝温度的差值进行监控并对油液分离筒内是否存在工质液进行判定；步骤八：油液分离筒内不存在工质液时进行油回收；油液分离筒内存在工质液时，打开进口阀，引入部分余热源进入盘管，加热混合液，直到油液分离筒液体温度超过冷凝温度5℃且保持三分钟以上不降低，进行油回收。2.根据权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，其特征在于，步骤四中混合物中的工质液在油液闪蒸筒内气化的具体过程包括：经过节流阀节流后引入油液闪蒸筒，由于蒸发器液面处的工质是高温饱和液体，节流后会有接近一半的工质液直接闪蒸为低压饱和蒸汽，其余一半工质液和油落入油液闪蒸筒的锥形底部，此时油温高于工质液，在油液闪蒸筒底部，高温油会使剩余工质液的一部分继续气化。3.根据权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，其特征在于，步骤七中对油液分离筒内是否存在工质液进行判定的具体过程包括：若油液分离筒液体温度高于冷凝温度超过5℃，且保持三分钟，判断此时油液分离筒内全是油，没有工质液；若油液分离筒液体温度与冷凝温度相差不到5℃，判断油液分离筒内存在工质液，此时需要将工质液全部气化只剩油液。4.根据权利要求1所述的一种有机朗肯循环发电机组油分离和工质提纯方法，其特征在于，步骤八中油回收的具体过程包括：关闭回气阀和联通阀，打开引气阀，延时十秒后打开回油阀，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶加银，张泽国，王储，段艺村，
申请(专利权)人：安徽润安思变能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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