[发明专利]低温余热发电装置

说明书

本发明公开了一种低温余热发电装置，包括：工作介质输送管路、余热流体输送管路、冷却水输送管路、用蒸发器、冷凝器、设置于所述工作介质输送管路上的透平机、与所述透平机连接的发电机及设置于所述工作介质输送管路上的用于对进入所述冷凝器和流出所述冷凝器的工作介质进行热交换的换热器。本发明的低温余热发电装置，通过蒸发器实现工作介质和余热流体之间的热交换，从而能对余热流体中的热量进行高效率回收，并通过透平机、发电机将从余热流体中的能量进一步转换成电能，能实现石油化工、电力、造纸、纺织、冶金等行业中存在的大量余热流体中的低品位热能的大幅度回收，能提高能源的利用率，能为相关行业的节能减排做出重大贡献。

技术领域

本发明涉及余热发电技术领域，特别涉及一种低温余热发电装置。

背景技术

伴随着可持续发展、循环经济、节能减排以及低碳经济等一个个观念的提出，我国的余热发电行业经历了从无到有、从小到大的发展历程。

余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源，生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高，故锅炉体积大，耗用金属多。用于发电的余热主要有高温烟气余热，化学反应余热、废气、废液余热、低温余热，低于200℃等。

余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。钢铁行业加热炉高温烟气回收发电技术当年可收回全部成本，热量利用率提高5-10％。

余热的回收利用途径很多。一般说来，综合利用余热最好；其次是直接利用；第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。余热中蕴藏巨大能量，回收其中的能源不仅能提高能量利用率，还能节能减排，保护环境，所以，现在需要设计研发一种结构简单、效率高的余热发电装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种低温余热发电装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种低温余热发电装置，包括：工作介质输送管路、余热流体输送管路、冷却水输送管路、用于实现工作介质和余热流体之间的热交换的蒸发器、用于实现工作介质和冷却水之间的热交换的冷凝器、设置于所述工作介质输送管路上的透平机、与所述透平机连接的发电机及设置于所述工作介质输送管路上的用于对进入所述冷凝器和流出所述冷凝器的工作介质进行热交换的换热器。

优选的是，所述余热流体输送管路包括与所述蒸发器的热介质入口、出口分别连接的余热流体输入管道和余热流体输出管道以及设置于所述余热流体输输入管道或余热流体输输出管道上的余热流体泵。

优选的是，所述工作介质输送管路包括一端与所述蒸发器的冷介质出口连接且另一端连接到所述透平机的介质入口的第一介质管道、一端与所述透平机的介质出口连接且另一端连接到所述换热器的热介质入口的第二介质管道、一端与所述换热器的热介质出口连接且另一端连接到所述冷凝器的热介质入口的第三介质管道、一端与所述冷凝器的热介质出口连接且另一端连接到所述换热器的冷介质入口的第四介质管道、一端与所述换热器的冷介质出口连接且另一端连接到所述蒸发器的冷介质入口的第五介质管道以及设置于所述第四介质管道上的工作介质泵。

优选的是，所述冷却水输送管路包括与所述冷凝器的冷介质入口、出口分别连接的冷却水输入管道和冷却水输出管道以及设置于所述冷却水输入管道或冷却水输出管道上的冷却水泵。

优选的是，所述第一介质管道上还设置有用于将多组所述蒸发器的冷介质出口流出的工作介质汇集到所述透平机的介质入口第一集液管；