一种自增压磁悬浮低温余热发电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种自增压磁悬浮低温余热发电系统，它包括预热器，所述预热器的工质出口Ⅰ与蒸发器的工质进口Ⅰ相连，所述蒸发器的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机的工质进口Ⅱ相连，所述磁悬浮透平发电机的工质出口Ⅲ与预热器的换热进口Ⅰ相连，所述预热器的换热出口Ⅰ与风冷冷凝器的换热进口Ⅱ相连，所述风冷冷凝器的换热出口Ⅱ与低压缓冲罐的进口Ⅰ相连，所述低压缓冲罐的出口Ⅰ与活塞气缸的进口Ⅱ相连，所述活塞气缸的出口Ⅱ与高压缓冲罐的进口Ⅲ相连，所述高压缓冲罐的出口Ⅲ与预热器的工质进口Ⅲ相连。本实用新型专利技术能耗低，发电效率高。发电效率高。发电效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种自增压磁悬浮低温余热发电系统


[0001]本技术涉及一种发电系统，具体涉及一种低温余热发电系统。

技术介绍

[0002]加工业、制造业、冶金冶炼业、垃圾燃烧(处理)等行业，无时无刻都在产生含热量气体，一些大型企业对产生的高温气体进行了一定的回收利用，但低于(或降至)250℃以下的气体因回收成本高，没有进行彻底利用。这种现象极为普遍，也是对能源的一种很大的浪费。
[0003]有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle)原理，是充分利用磁悬浮发电机节能、高速的特点，将工业低温(80℃
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250℃)废热液、废热烟气等通过换热形成高压有机蒸气，从而推动磁悬浮涡轮发电机发电，最大限度地获取废气中的能源，达到零燃料(废热成本不计)、减少热排放、高效回收废热、清洁输出电力的目的。
[0004]目前，常见的低温余热发电系统，它包括蒸发器、透平发电机、冷凝器、工质泵和冷却塔，冷凝器用于冷却工质，而冷凝器又通过冷却塔进行冷却，该冷却塔一般都是采用水冷方式，并且结构比较复杂，能耗高；另外工质泵用于工质的输送，能耗较高。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种能耗低，发电效率高的自增压磁悬浮低温余热发电系统。
[0006]技术方案：为了解决上述技术问题，本技术所述的一种自增压磁悬浮低温余热发电系统，它包括预热器，所述预热器的工质出口Ⅰ与蒸发器的工质进口Ⅰ相连，所述蒸发器的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机的工质进口Ⅱ相连，所述磁悬浮透平发电机的工质出口Ⅲ与预热器的换热进口Ⅰ相连，所述预热器的换热出口Ⅰ与风冷冷凝器的换热进口Ⅱ相连，所述风冷冷凝器的换热出口Ⅱ与低压缓冲罐的进口Ⅰ相连，所述低压缓冲罐的出口Ⅰ与活塞气缸的进口Ⅱ相连，所述活塞气缸的出口Ⅱ与高压缓冲罐的进口Ⅲ相连，所述高压缓冲罐的出口Ⅲ与预热器的工质进口Ⅲ相连，所述活塞气缸与两位四通电磁阀相连，在所述蒸发器的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机的工质进口Ⅱ之间的管道Ⅰ上设有自力式减压阀，所述两位四通电磁阀的端口Ⅰ与自力式减压阀前端的管道Ⅰ相连，所述自力式减压阀后端的管道Ⅰ与磁悬浮透平发电机的工质进口Ⅱ相连的管道Ⅱ之间设有旁通管道，在该旁通管道上设有调节阀，所述两位四通电磁阀的端口Ⅱ与管道Ⅱ相连；
[0007]所述风冷冷凝器包括连接座、壳体和下集箱，在所述连接座内设有上集箱，在所述上集箱和下集箱之间的壳体内侧设有若干冷凝管，所述冷凝管分成大直径段、中直径段和小直径段，所述大直径段一端与上集箱相连，所述小直径段一端与下集箱相连，在所述冷凝管的中直径段和小直径段上设有散热翅片，在所述连接座中部设有风筒，所述风筒与壳体内部连通设置，在所述风筒内设有风机，在所述连接座上设有上集箱进口Ⅰ和上集箱进口Ⅱ，所述上集箱进口Ⅰ、上集箱进口Ⅱ与上集箱连通设置，在所述下集箱上设有下集箱出口。
[0008]进一步地，在所述蒸发器上设有热源进口和热源出口。
[0009]进一步地，所述蒸发器内使用的工质是五氟丙烷。
[0010]进一步地，所述壳体包括矩形面Ⅰ、梯形面Ⅰ、矩形面Ⅱ和梯形面Ⅱ，它们依次连接。
[0011]进一步地，所述上集箱进口Ⅰ和上集箱进口Ⅱ设在连接座相对的两个角落处。
[0012]进一步地，所述冷凝管共设两排，其中一排设在矩形面Ⅰ内侧、另一排设在矩形面Ⅱ内侧。
[0013]进一步地，所述冷凝管的大直径段、中直径段和小直径段的内径比为（15
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17）：（6
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8）：（2
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4）。
[0014]有益效果：本技术与现有技术相比，其显著优点是：本技术整体结构设置合理，工质直接进入风冷冷凝器内的冷凝管进行换热，冷凝管采用分段+翅片式结构，冷凝管的第一段为气态工质冷却，采用大直径、低流速，第二段为气态工质冷凝为液态，采用散热翅片，增加换热面积，直径变小，保持低流速，第三段为液态工质冷却，采用散热翅片，管径最小，大直径段、中直径段和小直径段的内径比为（15
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17）：（6
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8）：（2
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4），三段式结构优化流速，降低管道损失，整体采用风冷，不需要循环冷却水，不需要喷淋水，本系统采用ORC循环，工质五氟丙烷，热源为蒸汽，冷源为空气，实现二级蒸发、二级冷却，采用气缸活塞提供增压，不需要电机驱动，降低能耗，发电效率高。
附图说明
[0015]图1是本技术的连接结构示意图；
[0016]图2是本技术中风冷冷凝器的正面内部结构示意图；
[0017]图3是本技术中风冷冷凝器的侧面内部结构示意图；
[0018]图4是本技术中风冷冷凝器的俯视图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。
[0020]如图1、图2、图3和图4所示，本技术所述的一种自增压磁悬浮低温余热发电系统，它包括预热器1，所述预热器1的工质出口Ⅰ与蒸发器2的工质进口Ⅰ相连，所述蒸发器2的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机3的工质进口Ⅱ相连，所述蒸发器2内使用的工质是五氟丙烷，在所述蒸发器2上设有热源进口和热源出口，所述磁悬浮透平发电机3的工质出口Ⅲ与预热器1的换热进口Ⅰ相连，所述预热器1的换热出口Ⅰ与风冷冷凝器4的换热进口Ⅱ相连，所述风冷冷凝器4的换热出口Ⅱ与低压缓冲罐5的进口Ⅰ相连，所述低压缓冲罐5的出口Ⅰ与活塞气缸6的进口Ⅱ相连，所述活塞气缸6的出口Ⅱ与高压缓冲罐7的进口Ⅲ相连，所述高压缓冲罐7的出口Ⅲ与预热器1的工质进口Ⅲ相连，所述活塞气缸6与两位四通电磁阀8相连，在所述蒸发器2的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机3的工质进口Ⅱ之间的管道Ⅰ9上设有自力式减压阀10，所述两位四通电磁阀8的端口Ⅰ与自力式减压阀10前端的管道Ⅰ9相连，所述自力式减压阀10后端的管道Ⅰ9与磁悬浮透平发电机3的工质进口Ⅱ相连的管道Ⅱ11之间设有旁通管道12，在该旁通管道12上设有调节阀13，所述两位四通电磁阀8的端口Ⅱ与管道Ⅱ11相连；
[0021]所述风冷冷凝器4包括连接座26、壳体15和下集箱16，在所述连接座26内设有上集
箱14，所述壳体15包括矩形面Ⅰ、梯形面Ⅰ、矩形面Ⅱ和梯形面Ⅱ，它们依次连接，在所述上集箱14和下集箱16之间的壳体15内侧设有两排冷凝管，其中一排设在矩形面Ⅰ内侧、另一排设在矩形面Ⅱ内侧，所述冷凝管分成大直径段17、中直径段18和小直径段19，所述冷凝管的大直径段17、中直径段18和小直径段19的内径比为（15
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17）：（6
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8）：（2
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4），所述大直径段17一端与上集箱14相连，所述小直径段19一端与下集箱16相连，在所述冷凝管的中直径段18和小直径段19上设有散热翅片20，在所述连接座26中部设有风筒21，所述风筒21与壳体15内部连通设置，在所述风筒21内设有风机22，在所述连接座26上设有上集箱进口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自增压磁悬浮低温余热发电系统，其特征在于：它包括预热器（1），所述预热器（1）的工质出口Ⅰ与蒸发器（2）的工质进口Ⅰ相连，所述蒸发器（2）的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机（3）的工质进口Ⅱ相连，所述磁悬浮透平发电机（3）的工质出口Ⅲ与预热器（1）的换热进口Ⅰ相连，所述预热器（1）的换热出口Ⅰ与风冷冷凝器（4）的换热进口Ⅱ相连，所述风冷冷凝器（4）的换热出口Ⅱ与低压缓冲罐（5）的进口Ⅰ相连，所述低压缓冲罐（5）的出口Ⅰ与活塞气缸（6）的进口Ⅱ相连，所述活塞气缸（6）的出口Ⅱ与高压缓冲罐（7）的进口Ⅲ相连，所述高压缓冲罐（7）的出口Ⅲ与预热器（1）的工质进口Ⅲ相连，所述活塞气缸（6）与两位四通电磁阀（8）相连，在所述蒸发器（2）的工质出口Ⅱ与磁悬浮透平发电机（3）的工质进口Ⅱ之间的管道Ⅰ（9）上设有自力式减压阀（10），所述两位四通电磁阀（8）的端口Ⅰ与自力式减压阀（10）前端的管道Ⅰ（9）相连，所述自力式减压阀（10）后端的管道Ⅰ（9）与磁悬浮透平发电机（3）的工质进口Ⅱ相连的管道Ⅱ（11）之间设有旁通管道（12），在该旁通管道（12）上设有调节阀（13），所述两位四通电磁阀（8）的端口Ⅱ与管道Ⅱ（11）相连；所述风冷冷凝器（4）包括连接座（26）、壳体（15）和下集箱（16），在所述连接座（26）内设有上集箱（14），在所述上集箱（14）和下集箱（16）之间的壳体（15）内侧设有若干冷凝管，所述冷凝管分成大直径段（17）、中直径段（18）和小直径段（19），所述大直径段（17）一端与上集箱（14）相连，所述小直...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙敏涛，陈军，李静，鲍枫伟，
申请(专利权)人：江苏讯智捷能源环保有限公司，
类型：新型
国别省市：