[发明专利]用于ORC热回收锅炉的惰性气体吹扫系统

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及采用锅炉的废热回收系统，且更具体而言，涉及用于热回收锅炉的惰性气体吹扫系统。

背景技术

废热回收系统可用于从工业和商业过程和操作回收低质热，诸如温度低于大约500℃的热。举例而言，废热回收系统可用于从燃气轮机所产生的热排气回收低质热。由于有机工作流体相对较低的相变焓，通过循环有机工作流体来实施有机郎肯循环(ORC)的废热回收系统在回收低质热时可特别高效。

发明内容

在第一实施例中，一种系统包括阀系统，其可在废热回收位置与旁路位置之间切换，废热回收位置被配置成引导进来的排气通过发动机的排气区段的内部体积，旁路位置被配置成引导进来的排气通过旁路管以绕开设置于内部体积内的热回收锅炉。该系统还包括惰性气体吹扫系统，其被配置成将惰性气体喷射到内部体积内以使得残留排气从内部体积转移。

在第二实施例中，一种系统包括：热回收锅炉，其被配置成直接从发动机的排气区段内的排气吸热以加热该热回收锅炉内的有机工作流体；膨胀机，其被配置成使得被加热的有机工作流体膨胀；冷凝器，其被配置成使得膨胀的有机工作流体冷凝；泵，其被配置成将冷凝的有机工作流体引导至热回收锅炉；传感器，其被配置成检测来自热回收锅炉的有机工作流体泄漏；以及惰性气体吹扫系统，其被配置成响应于检测到泄漏将惰性气体喷射到排气区段内。

在第三实施例中，一种方法包括：检测从热回收锅炉到发动机的排气区段的内部体积内的有机工作流体泄漏；响应于检测到泄漏将阀设置到旁路位置，以引导进来的排气绕开该排气区段的内部体积；以及，响应于检测到泄漏将惰性气体喷射到内部体积内以将残留排气从内部体积转移。

附图说明

当参看附图来阅读下文的详细描述时，本发明的这些和其它特点、方面和优点将变得更好理解，在附图中，相似的符号在所有图中表示相似的部件，其中：

图1是动力生产系统的一个实施例的示意流程图，其可在废热回收系统内采用惰性气体吹扫系统；

图2是图1的废热回收系统的示意流程图，其描绘了惰性气体吹扫系统的一个实施例；

图3是以旁路模式操作的图2的废热回收系统的示意流程图；以及，

图4是描绘了用于从热回收锅炉吹扫排气的方法的一个实施例的流程图。

元件列表：

10.系统

12.燃气轮机发动机

14.第一负载

16.废热回收系统

18.第二负载

20.进气区段

22.压缩机

24.燃烧器区段

26.涡轮

28.排气区段

30.轴杆

32.空气

34.压缩空气

36.燃烧气体

38.排气

40.热回收锅炉

42.冷却的排气

43.管道

44.烟囱

46.旁路管

48.旁路排气

50.工作流体回路

52.膨胀机发电机组

54.冷凝器

56.泵

58.开口

60.内部体积

61.箭头

62.带翅片的管

63.入口

64.开口

65.箭头

66.阀

67.入口

68.传感器

69.风门片

70.控制器

72.惰性气体喷射/吹扫系统

74.惰性气体供应

76.管路

78.阀

79.喷嘴

80.内部

82.方法

84.方框

86.方框

88.方框

具体实施方式

将在下文中描述本发明的一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简洁描述，在说明书中可能不会描述实际实施方式的所有特征。应了解在任何这样实际实施方式的发展中，如在任何工程或设计项目中，必须做出许多对实施方式而言特有的决策来实现开发者的具体目的，诸如符合系统相关和商务相关的约束，这些约束可在不同的实施方式之间有所不同。此外，应了解，这些开发努力可为复杂的且耗时的，但尽管如此，对于受益于本公开内容的本领域普通技术人员而言，其将是设计、制作和制造的常规任务。