本发明专利技术公开了一种用于ORC发电设备的预热蒸发器，包括蒸发器和预热器，蒸发器和预热器内置在一筒体内，且两者通过两块间隔的管板固定在筒体内，位于蒸发器和预热器之间设置有均液层；其中一块管板与筒体形成的腔室通过一分程隔板被分隔成进料室和出料室，另一块管板与筒体形成混料室；筒体上还设置有供热源和工质进出的进出口。本发明专利技术实现了一体化设计，增强了整体的换热效果，减少了有机工质的充装量；并且能够减小ORC发电设备的占地面积和降低ORC发电设备的成本；实现有机工质在预热器充分预热后能均匀进入蒸发器的同时，通过设置挡液板，消除了进入蒸发器的有机工质对蒸发换热管的冲击，延长了蒸发换热管的使用寿命。延长了蒸发换热管的使用寿命。延长了蒸发换热管的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
用于ORC发电设备的预热蒸发器及ORC发电设备
[0001]本专利技术属于ORC中低温余热发电设备领域，具体而言，涉及一种用于ORC发电设备的预热蒸发器及ORC发电设备。
技术介绍
[0002]人类社会的可持续发展受限于能源短缺问题，进一步加强节能减排工作和开发可再生能源，是应对全球能源短缺的迫切需要。有机朗肯循环(organic Rankine cycle，ORC)是基于低沸点有机工质替代传统朗肯循环工质—水的一种热力循环，特别适用于中低温工业余热，以及太阳能、生物质能、地热能等中低品位可再生能源的开发利用。有机朗肯循环发电技术不仅具有巨大经济价值，而且有利于节能减排和保护环境。
[0003]有机朗肯循环(Organic Rankine Cycle，简称ORC)是以低沸点有机物为工质的朗肯循环，主要由预热器、蒸发器、透平、发电机、冷凝器和工质泵等部件组成。有机工质在预热器和蒸发器中吸收低温热源（80
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300℃）的热量，生成具有一定压力和温度的蒸气，蒸气进入透平，推动透平做功，从而带动发电机产生高品位的电能。从透平排出的蒸气在冷凝器中向外部冷源放热，凝结成液态，最后借助工质泵依次回到预热器和蒸发器，完成整个循环过程。
[0004]有机工质经过冷凝器的冷却、凝结，其温度较低；热源在蒸发器内加热工质后温度依旧很高，这样会导致热源的巨大浪费。常规技术处理方案是：低温工质进入蒸发器前，先通过预热器与流出蒸发器的热流体进行热交换，其温度提高后再进入蒸发器，这样可以更充分利用热能，同时又可以提高蒸发器的换热效率。而在常规技术处理方案中，预热器和蒸发器是分体式设计，不仅使系统成本较高，而且占地面较大。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种ORC预热蒸发器，以实现预热器和蒸发器一体化，增强了整体的换热效果，减少了有机工质的充装量的同时，能够减小ORC发电设备的占地面积和降低ORC发电设备的成本。
[0006]为达到上述技术目的及效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于ORC发电设备的预热蒸发器，包括蒸发器和预热器，所述蒸发器和所述预热器内置在一筒体内，且两者通过两块间隔的管板固定在所述筒体内，位于所述蒸发器和所述预热器之间设置有均液层；其中一块所述管板与所述筒体形成的腔室通过一分程隔板被分隔成进料室和出料室，另一块所述管板与所述筒体形成混料室；所述筒体上还设置有供热源和工质进出的进出口。
[0007]进一步的，所述进出口包括管程进口、管程出口、壳程进口和壳程出口，所述管程进口与所述进料室串通，所述管程出口与所述出料室串通，所述壳程进口与所述预热器串通，所述壳程出口与所述蒸发器串通。
[0008]进一步的，所述蒸发器采用满液式。
[0009]进一步的，所述蒸发器包括有蒸发换热管和用于支撑所述蒸发换热管的蒸发支撑板，所述蒸发支撑板与所述筒体固定连接，所述蒸发换热管的两端分别与对应侧的所述管板串通。
[0010]进一步的，所述预热器采用折流板式。
[0011]进一步的，所述预热器包括有预热换热管和用于支撑预热换热管的所述预热折流板，所述预热折流板与所述筒体固定连接，所述预热换热管的两端分别与对应侧的所述管板串通。
[0012]进一步的，所述均液层包括下均液板、上均液板和密封挡板，所述下均液板、所述上均液板和所述密封挡板连接后，形成一腔室，并通过所述下均液板和所述上均液板与所述筒体固定连接；所述下均液板上开设有进液口，所述上均液板上开设有若干个溢流口。
[0013]进一步的，所述溢流口均匀分布在所述上均液板上。
[0014]进一步的，所述均液层还包括一挡液板，所述挡液板位于所述溢流口的上方，并通过支架固定在所述上均液板上。
[0015]一种ORC发电设备，包括所述预热蒸发器、透平
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发电机、冷凝器和工质泵，所述预热蒸发器、所述透平
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发电机、所述冷凝器和所述工质泵通过对应的工质管道依次连接，并形成循环。
[0016]本专利技术的有益效果如下：本使用新型通过将蒸发器和预热器内置在一筒体内，实现了一体化设计，增强了整体的换热效果，减少了有机工质的充装量；并且能够减小ORC发电设备的占地面积和降低ORC发电设备的成本；本使用新型采用在蒸发器和预热器之间设置均液层，实现有机工质在预热器充分预热后能均匀进入蒸发器的同时，通过设置挡液板，消除了进入蒸发器的有机工质对蒸发换热管的冲击，延长了蒸发换热管的使用寿命。
[0017]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术预热蒸发器整体结构示意图；图2为本专利技术均液层结构示意图；图3为本专利技术ORC发电设备结构示意图。
[0019]图中标号说明：1、蒸发器；2、预热器；3、筒体；4、管板；5、均液层；6、分程隔板；7、进料室；8、出料室；9、混料室；10、管程进口；11、管程出口；12、壳程进口；13、壳程出口；14、透平
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发电机；15、冷凝器；16、工质泵；101、蒸发换热管；102、蒸发支撑板；201、预热换热管；202、预热折流板；501、下均液板；502、上均液板；503、密封挡板；504、挡液板；505、支架；5011、进液口；5012、溢流口。
实施方式
[0020]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。
[0021]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0022]本专利技术实施例，参见图1
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2所示，公开了一种用于ORC发电设备的预热蒸发器，包括蒸发器1和预热器2，所述预热器2用于对液态有机工质进行预热，而所述蒸发器1用于继续提高已经预热过的有机工质的温度，使其气化，所述蒸发器1和所述预热器2内置在一筒体3内，且两者通过两块间隔的管板4固定在所述筒体3内，形成一体化设计，位于所述蒸发器1和所述预热器2之间设置有均液层5，所述均液层5用于隔离所述蒸发器1和所述预热器2之间的有机工质，防止所述预热器2中的有机工质直接进入所述蒸发器1中，降低整体换热效果；其中一块所述管板4与所述筒体3形成的腔室通过一分程隔板6被分隔成进料室7和出料室8，所述分程隔板6用于防止热源直接从所述进料室7进入所述出料室8，另一块所述管板4与所述筒体3形成混料室9；所述筒体3上还设置有供热源和工质进出的进出口本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于ORC发电设备的预热蒸发器，其特征在于：包括蒸发器（1）和预热器（2），所述蒸发器（1）和所述预热器（2）内置在一筒体（3）内，且两者通过两块间隔的管板（4）固定在所述筒体（3）内，位于所述蒸发器（1）和所述预热器（2）之间设置有均液层（5）；其中一块所述管板（4）与所述筒体（3）形成的腔室通过一分程隔板（6）被分隔成进料室（7）和出料室（8），另一块所述管板（4）与所述筒体（3）形成混料室（9）；所述筒体（3）上还设置有供热源和工质进出的进出口。2.根据权利要求1所述的用于ORC发电设备的预热蒸发器，其特征在于：所述进出口包括管程进口（10）、管程出口（11）、壳程进口（12）和壳程出口（13），所述管程进口（10）与所述进料室（7）串通，所述管程出口（11）与所述出料室（8）串通，所述壳程进口（12）与所述预热器（2）串通，所述壳程出口（13）与所述蒸发器（1）串通。3.根据权利要求1所述的用于ORC发电设备的预热蒸发器，其特征在于：所述蒸发器（1）采用满液式。4.根据权利要求3所述的用于ORC发电设备的预热蒸发器，其特征在于：所述蒸发器（1）包括有蒸发换热管（101）和用于支撑所述蒸发换热管（101）的蒸发支撑板（102），所述蒸发支撑板（102）与所述筒体（3）固定连接，所述蒸发换热管（101）的两端分别与对应侧的所述管板（4）串通。5.根据权利要求1所述的用于ORC发电设备的预热蒸发器，其特征在于：所述预热器（2）采用折流板式。6.根据权利要求5所述的用于ORC发电设备的预热蒸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李健，梁龙辉，
申请(专利权)人：烁丰科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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