发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发电系统。在一个实施例中，该发电系统包括：流分割单元，被配置为将向流分割单元供应的第一热量媒介分割为第一流路径和第二流路径；以及热量累积单元，被配置为累积经由第二流路径向热量累积单元发送的第一热量媒介，并且以时间上平均化的流速递送第一热量媒介。系统还包括：热量交换单元，被配置为将热量从经由第一流路径向热量交换单元发送的第一热量媒介和从热量累积单元向热量交换单元递送的第一热量媒介传输到第二热量媒介，第二热量媒介的沸点比第一热量媒介的沸点低；以及涡轮，被配置为通过已经由热量交换单元向其传输热量的第二热量媒介来旋转地移动。

【技术实现步骤摘要】
发电系统相关申请的交叉引用本申请基于并主张在2012年7月20日提交的日本在先专利申请N0.2012-162120的优先权；该申请的全部内容通过弓I用方式并入到本文中。
本文中描述的实施例总体上涉及发电系统。
技术介绍
从钢铁厂的熔炉中排放的熔渣被冷却，并且随后通过粉碎机粉碎并被用作混凝土或浙青的混合成分。作为冷却熔渣的一种方法，例如采用通过向熔渣洒水等来强制冷却熔渣的方法。当冷却熔渣时，间歇地生成大量的蒸汽，并且这样的蒸汽被原样释放到大气中而没有利用蒸汽的热量，从而导致能源损失。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种发电系统。该发电系统包括:流分割单兀，被配置为将向所述流分割单元供应的第一热量媒介分割为第一流路径和第二流路径；热量累积单元，被配置为累积经由所述第二流路径向所述热量累积单元发送的第一热量媒介，并且以在时间上被平均化的流速递送所述第一热量媒介；热量交换单元，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述热量交换单元发送的第一热量媒介和从所述热量累积单元向所述热量交换单元递送的第一热量媒介传输到第二热量媒介，所述第二热量媒介的沸点比所述第一热量媒介的沸点低；以及涡轮，被配置为通过具有已经由所述热量交换单元传输的热量的第二热量媒介来旋转地移动。【附图说明】图1是说明了根据第一实施例的发电系统的功能配置的图示。图2是解释了根据第一实施例的在发电系统中的蒸汽供应源的图表。图3是说明了根据第二实施例的发电系统的配置的图示。图4是说明了根据第三实施例的发电系统的配置的图示。图5是说明了根据第四实施例的发电系统的配置的图示。图6是说明了根据第五实施例的发电系统的配置的图示。图7是说明了根据第六实施例的发电系统的配置的图示。图8是说明了根据第七实施例的发电系统的配置的图示。图9是说明了根据第八实施例的发电系统的配置的图示。图10是说明了根据第九实施例的发电系统的配置的图示。图11是说明了根据第十实施例的发电系统的配置的图示。图12是说明了根据第十一实施例的发电系统的配置的图示。【具体实施方式】如上所述，存在未有效利用大量间歇生成的蒸汽而导致能量损失的问题。提出在这里描述的实施例来解决上述问题，并且它们的目的在于提供一种发电系统，所述发电系统能够使用具有在时间上不稳定供应的蒸汽生成源有效地获取电能。在一个实施例中，一种发电系统包括:流分割单元，被配置为将向所述流分割单元供应的第一热量媒介分割为第一流路径和第二流路径；以及热量累积单元，被配置为累积经由所述第二流路径向所述热量累积单元发送的第一热量媒介，并且以被在时间上平均化(level)的流速递送所述第一热量媒介。所述系统还包括:热量交换单元，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述热量交换单元发送的第一热量媒介和从所述热量累积单元向所述热量交换单元递送的第一热量媒介传输到第二热量媒介，所述第二热量媒介的沸点比所述第一热量媒介的沸点低；以及涡轮，被配置为通过已经由所述热量交换单元向其传输热量的第二热量媒介来旋转地移动。在实施例的发电系统中，例如从高炉中排放的废热蒸汽被用作蒸汽生成源。在这种情况下，当直接利用蒸汽生成源的蒸汽时，在废热蒸汽中混入的固态物质、粉尘和灰尘不利地影响整个发电系统。因此，在实施例的发电系统中，热量交换单元被用于将废热蒸汽的热量回收到低沸点媒介，并且这样获得热能的低沸点媒介被用于驱动蒸汽涡轮来生成电能。系统还实现了以相对较低的温度(例如大约200°C或更低)来有效利用从工厂和高炉生成的废能量。换言之，实现了二元发电系统，其利用了蒸汽(第一热量媒介)作为废能量和低熔点媒介(沸点比第一热量媒介低的第二热量媒介)(第一实施例的配置)在下文中，将参照附图详细描述第一实施例的发电系统。如图1中所示，本实施例的发电系统I包括第一系统(图1中的“I”)和第二系统(图1中的“II”)，所述第一系统在时间上平均化从蒸汽供应源10给出的蒸汽的供应量(能量的量)，并且所述第二系统利用从第一系统接收的能量进行工作。第一系统包括蒸汽供应源10、蒸汽分割单元U、热量累积单元12、第一热量交换单元13、第二热量交换单元14和排水存储单元15。蒸汽供应源10生成用于第一系统的热量媒介并且将热量媒介供应到第一系统。作为用于第一系统的热量媒介(第一热量媒介)例如可以使用从工厂或高炉生成的蒸汽(水蒸汽)。从蒸汽供应源10供应的蒸汽的供应量并不总是需要是稳定的，而是可以使用具有时间上不稳定供应量的蒸汽生成源。蒸汽供应源10将所生成的蒸汽发送到蒸汽分割单元11。蒸汽分割单元11将从蒸汽供应源10供应的蒸汽分割为多条路径。在图1中所示的实施例中，蒸汽分割单元11将来自蒸汽供应源10的蒸汽分割为两个路径，并且将经分割的蒸汽分别发送到热量累积单元12和第一热量交换单元13。蒸汽分割单元11还包括检测来自蒸汽供应源10的蒸汽的供应量的机构、以及打开和关闭经分割的路径的阀机构。更具体而言，当来自蒸汽供应源10的蒸汽的供应量超过预定值时，蒸汽分割单元11打开(open)这两个路径；并且当来自蒸汽供应源10的蒸汽的供应量变为小于等于预定值时，蒸汽分割单元11闭合(close)到热量累积单元12的路径。换言之，当来自蒸汽供应源10的蒸汽的供应量超过标准时，蒸汽分割单元11进行动作以将多余量的蒸汽发送到热量累积单元12。热量累积单元12具有从蒸汽分割单元11接收蒸汽并且累积热能等的功能，例如蒸汽累积器。热量累积单元12累积从蒸汽分割单元11给出的蒸汽，并且从而进行动作来在时间上平均化蒸汽的供应量。在热量累积单元12中累积的蒸汽被发送到第二热量交换单元14。第一热量交换单元13从蒸汽分割单元11接收蒸汽，并且与第二系统中的媒介交换热量。第二热量交换单元14从热量累积单元12接收蒸汽，并且与第二系统中的媒介交换热量。更具体而言，第一系统中的热能被通过使用来自蒸汽供应源10的蒸汽进行热量交换的第一热量交换单元13和通过使用由热量累积单元12在时间上平均化的蒸汽进行热量交换的第二热量交换单元14转移到第二系统。排水存储单元15回收已经经过第一热量交换单元13和第二热量交换单元14中的热量交换的蒸汽。由排水存储单元15回收的蒸汽(水)可以被用作冷却水来生成蒸汽供应源10中的蒸汽或者可以被用于另一个系统中。第二系统包括第一热量交换单元13、第二热量交换单元14、涡轮单元16、第三热量交换单元17、发电单元18和冷却水系统19。第二系统循环比在第一系统中使用的蒸汽沸点低的媒介(在下文中，被称为“低沸点媒介”、“第二热量媒介”)，从而第一热量交换单元13和第二热量交换单元14将热能从第一系统转移到第二系统。因此，第一热量交换单元13和第二热量交换单元14生成低沸点媒介的蒸汽。作为第二系统中的低沸点媒介，例如可以使用诸如HFC之类的氯氟烃的替代或诸如丁烷之类的烃类物质。涡轮单元16将已经从第一系统接收到热能的低沸点媒介的能量转换为旋转动能。更具体而言，由第一热量交换单元13和第二热量交换单元14生成的低沸点媒介的蒸汽生成涡轮轴的旋转移动。发电单元18连接到涡轮单元16的旋转轴，从而旋转轴的旋转移动生成电能。第三热量交换单元17进行动作以冷却在涡轮单元16中进行工作的低沸点媒介，并且将经冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电系统，包括流分割单元，被配置为将向所述流分割单元供应的第一热量媒介分割为第一流路径和第二流路径；热量累积单元，被配置为累积经由所述第二流路径向所述热量累积单元发送的第一热量媒介，并且以在时间上被平均化的流速递送所述第一热量媒介；热量交换单元，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述热量交换单元发送的第一热量媒介和从所述热量累积单元向所述热量交换单元递送的第一热量媒介传输到第二热量媒介，所述第二热量媒介的沸点比所述第一热量媒介的沸点低；以及涡轮，被配置为通过具有已经由所述热量交换单元传输的热量的第二热量媒介来旋转地移动。

【技术特征摘要】
2012.07.20 JP 2012-1621201.一种发电系统，包括 流分割单元，被配置为将向所述流分割单元供应的第一热量媒介分割为第一流路径和第二流路径； 热量累积单元，被配置为累积经由所述第二流路径向所述热量累积单元发送的第一热量媒介，并且以在时间上被平均化的流速递送所述第一热量媒介； 热量交换单元，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述热量交换单元发送的第一热量媒介和从所述热量累积单元向所述热量交换单元递送的第一热量媒介传输到第二热量媒介，所述第二热量媒介的沸点比所述第一热量媒介的沸点低；以及 涡轮，被配置为通过具有已经由所述热量交换单元传输的热量的第二热量媒介来旋转地移动。2.如权利要求1所述的系统， 其中，所述热量交换单元包括: 预加热器，被配置为将热量从由所述热量累积单元向所述预加热器递送的所述第一热量媒介，传输到所述第二热量媒介；以及 蒸发器，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述蒸发器发送的第一热量媒介，传输到由所述预加热器预加热的第二热量媒介， 其中，所述涡轮通过具有已经由所述蒸发器传输的热量的第二热量媒介来旋转地移动。3.如权利要求1所述的系统， 其中，所述流分割单元包括: 第一检测部件，被配置为检测所供应的第一热量媒介的流速；以及流分割调整阀，被配置为基于所述第一检测部件的检测结果，当所供应的第一热量媒介的流速超过预定值时，打开所述第二流路径。4.如权利要求1所述的系统， 其中，所述热量交换单元包括: 主蒸发器，被配置为将热量从经由所述第一流路径向所述主蒸发器发送的所述第一热量媒介，传输到所述第二热量媒介；以及 次蒸发器，被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·阿沙里·哈蒂托，实者·露季奥诺夫，冲田信雄，谷口晶洋，山下胜也，古屋修，高畑和夫，高柳干男，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：