本发明专利技术公开了一种基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，包括废热烟气热能收集总成、光伏热电收集总成、汽轮发电机和废气处理总成，所述废热烟气热能收集总成和光伏热电收集总成分别以氨水混合液作为循环工质产生氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机发电；所述废热烟气热能收集总成的废热烟气经过废气处理总成排出。有益效果：本发明专利技术将工业废热和光伏热能联合利用进行发电，实现了能量的多级利用，提高了整个系统的热电转换效率；由于循环工质采用氨水混合物，直接对废热烟气中的氮氧化物进行脱硝处理，实现了储能和减排的双结合；通过回热器吸收分离器中稀氨水的热量与汽轮发电机中的乏汽，充分利用了系统剩余的热量，实现了能量的梯级利用。实现了能量的梯级利用。实现了能量的梯级利用。
【技术实现步骤摘要】
一种基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统
[0001]本专利技术涉及一种发电系统，特别涉及一种基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，属于新能源发电
技术介绍
[0002]卡琳娜循环是一种利用氨和水混合物作为工作介质的新颖、高效的动力循环系统；由于工质相变的非等温过程和循环过程中工质浓度的改变，使得循环在整体上与热源和冷源有较好的换热匹配关系。因为氨
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水溶液临界温度较低，使得卡琳娜循环可以应用于低温热源，如地热能、工业废热、作为直燃式汽油发电机组和压燃式柴油发电机组底部循环；也可应用于电冷联产的循环系统中。
[0003]随着全球环境的不断恶化，化石资源的不断枯竭，寻找新型能源利用方式、减少能源消耗、降低污染物排放迫在眉睫，同时为了响应国家实行的"双碳"政策，节能减排势在必行。为了缓解能源消耗和全球环境问题，许多国家都在不断尝试提高清洁能源的发电比重，可在生能源，如太阳能、风能等受天气影响较大，具有不稳定性，不能长期提供稳定电力，作为单一发电装置运行不稳定，通常作为辅助系统提供电力。而大型工业废热烟气的排放一方面存在环境污染的问题，氮氧化物、二氧化硫、二氧化碳等气体对环境破坏十分严重，另一方面废热烟气中的剩余热量不能被回收利用导致能源浪费。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提出一种利用废热烟气发电的同时可以吸收废热烟气污染物的基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统；将锅炉废热与太阳热能联合利用通过卡琳娜循环进行发电，增置回热器对系统余热进行利用，实现了能量的多级利用和梯级利用，提高了系统储能效率。光伏电板为脱硝装置的电机提供能量，循环工质氨水为脱硝装置提供原料，石灰水反应器对烟气中的SO2 与CO2进行吸收，实现了储能和减排的双结合。
[0005]技术方案：一种基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，包括废热烟气热能收集总成、光伏热电收集总成、汽轮发电机和废气处理总成，所述废热烟气热能收集总成和光伏热电收集总成分别以氨水混合液作为循环工质产生氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机发电；所述废热烟气热能收集总成的废热烟气经过废气处理总成排出。
[0006]本专利技术基于卡琳娜循环发电、脱硫脱硝的联合系统，将工业废热和光伏热能联合利用进行发电，实现了能量的多级利用，提高了整个系统的热电转换效率；由于循环工质采用氨水混合物，故可直接对废热烟气中的氮氧化物进行脱硝处理，实现了储能和减排的双结合。
[0007]优选项，为了实现对废热烟气热能的回收并且基于卡琳娜循环发电，所述废热烟气热能收集总成包括锅炉、换热器、第一分离器、第一冷凝器和第一氨水泵；所述换热器、第一分离器、第一冷凝器和第一氨水泵通过管道依次连接形成循环的第一氨水混合液循环系
统，所述锅炉排出的废热烟气通过换热器对第一氨水混合液循环系统内的氨水混合液加热，形成气态的氨气与水的混合蒸汽和加热后的液态氨水混合液经过第一分离器分离，气态的氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机发电，加热后的液态的氨水混合液返回至第一氨水混合液循环系统内继续循环。
[0008]优选项，为了实现第一氨水混合液循环系统内加热后的液态的氨水混合液余热的二次回收，所述第一氨水混合液循环系统设有第一回热器，所述第一回热器设有热液进口、热液出口、冷液进口和冷液出口，热液进口和热液出口之间管路中的热液对冷液进口和冷液出口之间管路中的冷液加热；所述第一分离器氨水混合液的出液口与第一回热器的热液进口连通，所述第一回热器的热液出口与第一冷凝器的热液进口连通，所述第一氨水泵的出口与第一回热器的冷液进口连通，所述第一回热器的冷液出口与换热器进液口连通。
[0009]优选项，为了提高第一氨水混合液循环系统中氨气的浓度，所述第一氨水混合液循环系统中第一冷凝器入口的前端设有第一氨气补充阀。通过第一氨气补充阀不断向第一氨水混合液循环系统中注入氨气，并且通过第一冷凝器的降温作用提高氨水溶液中氨气的浓度。
[0010]优选项，为了实现对太阳能的回收并且基于卡琳娜循环发电，所述光伏热电收集总成包括热电收集装置、蓄电池、第二分离器、第二冷凝器和第二氨水泵；所述热电收集装置、第二分离器、第二冷凝器和第二氨水泵通过管道依次连接形成循环的第二氨水混合液循环系统，所述热电收集装置通过吸收太阳能对第二氨水混合液循环系统内的氨水混合液加热，形成气态的氨气与水的混合蒸汽和加热后的液态氨水混合液经过第二分离器分离，气态的氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机发电，加热后的液态的氨水混合液返回至第二氨水混合液循环系统内继续循环；所述热电收集装置的发电端与蓄电池通过导线连接。
[0011]优选项，为了实现第二氨水混合液循环系统内加热后的液态的氨水混合液余热的二次回收，所述第二氨水混合液循环系统设有第二回热器，所述第二回热器设有热液进口、热液出口、冷液进口和冷液出口，热液进口和热液出口之间管路中的热液对冷液进口和冷液出口之间管路中的冷液加热；所述第二分离器氨水混合液的出液口与第二回热器的热液进口连通，所述第二回热器的热液出口与第二冷凝器的热液进口连通，所述第二氨水泵的出口与第二回热器的冷液进口连通，所述第二回热器的冷液出口与热电收集装置进液口连通。
[0012]优选项，为了提高第二氨水混合液循环系统中氨气的浓度，所述第二氨水混合液循环系统中第二冷凝器入口的前端设有第二氨气补充阀。通过第二氨气补充阀不断向第二氨水混合液循环系统中注入氨气，并且通过第二冷凝器的降温作用提高氨水溶液中氨气的浓度。
[0013]优选项，为了实现对汽轮发电机中的乏汽余热和氨水的回收，所述汽轮发电机包括发电机本体和叶轮组件，所述叶轮组件带动发电机本体的转子旋转；所述废热烟气热能收集总成和光伏热电收集总成产生的氨气与水的混合蒸汽作用于叶轮组件的叶片驱动其旋转；所述叶轮组件分别与废热烟气热能收集总成和光伏热电收集总成的氨水混合液循环系统连通。
[0014]优选项，为了降低了污染物的排放，所述废气处理总成包括脱硝装置和石灰水反应器，所述废热烟气热能收集总成的废热烟气依次经过脱硝装置和石灰水反应器排出；所
述脱硝装置内设有喷雾器，所述废热烟气热能收集总成的氨水混合液循环系统通过喷雾器向脱硝装置内喷洒氨水溶液。
[0015]优选项，为了进一步提高脱硝的效果，所述脱硝装置包括搅拌驱动装置，所述搅拌驱动装置与蓄电池导线连接。
[0016]有益效果：本专利技术基于卡琳娜循环发电、脱硫脱硝的联合系统，将工业废热和光伏热能联合利用进行发电，实现了能量的多级利用，提高了整个系统的热电转换效率；由于循环工质采用氨水混合物，故可直接对废热烟气中的氮氧化物进行脱硝处理，实现了储能和减排的双结合；通过回热器吸收了分离器中稀氨水的热量与汽轮发电机中的乏汽，充分利用了系统剩余的热量，实现了能量的梯级利用，同时提高了系统的储能效率。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，其特征在于：包括废热烟气热能收集总成（1）、光伏热电收集总成（2）、汽轮发电机（3）和废气处理总成（4），所述废热烟气热能收集总成（1）和光伏热电收集总成（2）分别以氨水混合液作为循环工质产生氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机（3）发电；所述废热烟气热能收集总成（1）的废热烟气经过废气处理总成（4）排出。2.根据权利要求1所述的基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，其特征在于：所述废热烟气热能收集总成（1）包括锅炉（11）、换热器（12）、第一分离器（13）、第一冷凝器（14）和第一氨水泵（15）；所述换热器（12）、第一分离器（13）、第一冷凝器（14）和第一氨水泵（15）通过管道依次连接形成循环的第一氨水混合液循环系统，所述锅炉（11）排出的废热烟气通过换热器（12）对第一氨水混合液循环系统内的氨水混合液加热，形成气态的氨气与水的混合蒸汽和加热后的液态氨水混合液经过第一分离器（13）分离，气态的氨气与水的混合蒸汽驱动汽轮发电机（3）发电，加热后的液态的氨水混合液返回至第一氨水混合液循环系统内继续循环。3.根据权利要求2所述的基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，其特征在于：所述第一氨水混合液循环系统设有第一回热器（16），所述第一回热器（16）设有热液进口、热液出口、冷液进口和冷液出口，热液进口和热液出口之间管路中的热液对冷液进口和冷液出口之间管路中的冷液加热；所述第一分离器（13）氨水混合液的出液口与第一回热器（16）的热液进口连通，所述第一回热器（16）的热液出口与第一冷凝器（14）的热液进口连通，所述第一氨水泵（15）的出口与第一回热器（16）的冷液进口连通，所述第一回热器（16）的冷液出口与换热器（12）进液口连通。4.根据权利要求2或3所述的基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，其特征在于：所述第一氨水混合液循环系统中第一冷凝器（14）入口的前端设有第一氨气补充阀（17）。5.根据权利要求1所述的基于卡琳娜循环的环保型余热综合发电系统，其特征在于：所述光伏热电收集总成（2）包括热电收集装置（21）、蓄电池（22）、第二分离器（23）、第二冷凝器（24）和第二氨水泵（25）；所述热电收集装置（21）、第二分离器（23）、第二冷凝器（24）和第二氨水泵（25）通过管道依次连接形成循环的第二氨水混合液循环系统，所述热电收集装置（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭博田，柏金，王谦，姜鹏，戴礼明，徐敏，刘旭，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：
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