專利名稱:立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),屬于能源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)采用鍋爐的上升管和下降管進(jìn)行換熱,其在使用一定時(shí)間后,會因與煙氣的長時(shí)間接觸而發(fā)生腐蝕和破裂,使有機(jī)エ質(zhì)泄露到煙道中,導(dǎo)致有機(jī)エ質(zhì)的浪費(fèi)和換熱效率的下降,而鍋爐的上升管和下降管的更換非常困難,不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行和成本控制。熱管是熱管換熱器的最基本元件,從其外觀來看,通常是ー根有翅片或無翅片的普通圓管,其主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表現(xiàn)在管內(nèi)。熱管由管殼、毛細(xì)多孔材料(管芯)和蒸汽腔(蒸汽通道)所組成。從傳熱狀況看,熱管沿軸向可分為蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段三部分。工作吋,蒸發(fā)段因受熱而使其毛細(xì)材料中的工作液體蒸發(fā),蒸汽流向冷凝段,在這里由于受到冷卻使蒸汽凝結(jié)成液體,液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不已,熱量由熱管的一端傳至另一端。由于汽化潛熱大,所以在極小的溫差下就能把大量的熱量從熱管的蒸發(fā)段傳至冷凝段。熱管的管芯是ー種緊貼管殼內(nèi)壁的毛細(xì)結(jié)構(gòu),通常用多層金屬絲網(wǎng)或纖維、布等以襯里形式緊貼內(nèi)壁以減少接觸熱阻,村里也可由多孔陶瓷或燒結(jié)金屬構(gòu)成。性能優(yōu)良的管芯應(yīng)具有①足夠大的毛細(xì)抽吸壓頭;③較小的液體流動(dòng)阻力,既有較高的滲透率;CD良好的傳熱特性,即有較小的徑向熱阻。因而,管芯的結(jié)構(gòu)有很多種,大致可分為以下幾類■I1驛貼管壁的單層及多層網(wǎng)芯;②燒結(jié)粉末管芯,它是由一定目數(shù)的金屬粉末或金屬絲網(wǎng)燒結(jié)在管內(nèi)壁面而成軸向槽道式管芯,它是在管殼內(nèi)壁開軸向細(xì)槽,以提供毛細(xì)壓頭及液體回流通道,槽的截面形狀可有矩形,梯形等多種; 組合管芯。一般管芯往往不能同時(shí)兼顧毛細(xì)抽吸カ及滲透率,組合管芯既能兼顧毛細(xì)力和滲透率,從而獲得高的軸向傳熱能力,而且大多數(shù)管芯的徑向熱阻甚小。他基本上把管芯分成兩部分,一部分起毛細(xì)抽吸作用,一部分起液體回流通道作用。熱管的工作液要有較高的汽化潛熱、導(dǎo)熱系數(shù),合適的飽和壓カ及沸點(diǎn),較低的粘度及良好的穩(wěn)定性。工作液體還應(yīng)有較大的表面張カ和潤濕毛細(xì)結(jié)構(gòu)的能力,使毛細(xì)結(jié)構(gòu)能對工作液作用并產(chǎn)生必須的毛細(xì)力。工作液還不能對毛細(xì)結(jié)構(gòu)和管壁產(chǎn)生溶解作用,否則被溶解的物質(zhì)將積累在蒸發(fā)段破壞毛細(xì)結(jié)構(gòu)。由于熱管結(jié)構(gòu)和工作液工作的優(yōu)點(diǎn),將其用于替代鍋爐的上升管和下降管,不僅可以大大提高鍋爐的工作效率,使蒸汽溫度更高,而且能夠避免煙道內(nèi)有機(jī)エ質(zhì)管子因長 期受煙氣沖刷而腐蝕破裂、導(dǎo)致有機(jī)エ質(zhì)泄露和換熱效率下降等問題。
發(fā)明內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),采用立式傾斜設(shè)置的熱管替代鍋爐的上升管和下降管,解決因鍋爐換熱管道替換困難和煙氣腐蝕而導(dǎo)致的換熱效率下降、有機(jī)エ質(zhì)浪費(fèi)等問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),包括熱管換熱系統(tǒng),有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路,中低溫?zé)煔馀艧煿苈?,供熱熱水回路和冷卻水回路;熱管換熱系統(tǒng)由熱管2、煙氣換熱器3和鍋筒I構(gòu)成,煙氣換熱器3和鍋筒I立式設(shè)置,熱管2立式傾斜設(shè)置,其下端蒸發(fā)段置于煙氣換熱器3中、上端冷凝段置于鍋筒I中;有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路由儲液罐17、加壓泵13、排氣回?zé)峒訜崞?、有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵4、鍋筒I、透平5、三通調(diào)節(jié)閥7、熱水加熱器9、凝結(jié)器11、以及將它們連接的管道構(gòu)成,加壓泵13經(jīng)管道連接于儲液罐17出口與排氣回?zé)峒訜崞?內(nèi)換熱管入口之間,循環(huán)泵4經(jīng)管道連接于排氣回?zé)峒訜崞?內(nèi)換熱管出口與鍋筒I入口之間,鍋筒I上部經(jīng)管道與透平5進(jìn)ロ連接, 透平5出ロ經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥7分別與排氣回?zé)峒訜崞?進(jìn)氣口和熱水加熱器9進(jìn)氣ロ連接,凝結(jié)器11的進(jìn)氣口和出氣ロ經(jīng)管道分別與熱水加熱器9出氣口和儲液罐17入口連接;中低溫?zé)煔馀艧煿苈酚蔁煔鈸Q熱器3、熱水預(yù)熱器14、排煙風(fēng)機(jī)16、以及將它們連接的管道構(gòu)成,煙氣換熱器3入口接中低溫?zé)煔夤艿?、出ロ?jīng)管道接熱水預(yù)熱器14進(jìn)氣ロ,熱水預(yù)熱器14出氣ロ經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)16和管道與煙囪連接;供熱熱水回路由熱水預(yù)熱器14內(nèi)換熱管、回水泵15、熱用戶、熱水加熱器9內(nèi)換熱管、以及將它們依次連接的管道構(gòu)成;冷卻水回路由冷卻塔10、冷卻水循環(huán)泵12、凝結(jié)器11、以及將它們連接的管道構(gòu)成,冷卻水循環(huán)泵12經(jīng)管道連于凝結(jié)器11內(nèi)換熱管入口和冷卻塔10底部出ロ之間,凝結(jié)器11內(nèi)換熱管出口與冷卻塔10上端布水管連接。所述有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)為甲苯、三氟ニ氯こ烷(R123)、丙烷(R290)、五氟丙烷(R245fa)、戊烷(R601)、異戊烷(R601a)、正戊烷(C5H12)、正己烷(C6H14)、丁烷(R600)、異丁烷(R600a)、四氟こ烷(R134a)中的ー種或多種的任意混合物,根據(jù)實(shí)際需要具體選擇。所述熱管2為兩相熱虹吸管,其蒸發(fā)段和冷凝段上設(shè)有強(qiáng)化傳熱的翅片,安裝的垂直傾斜角為30 60°(熱虹吸管與垂直方向之間的夾角),傾斜角根據(jù)實(shí)際需要具體確定。熱虹吸管2的蒸發(fā)段和冷凝段上設(shè)有強(qiáng)化傳熱的翅片,其內(nèi)部的工作液數(shù)量為熱管內(nèi)腔體積的15 30% (根據(jù)實(shí)際需要具體確定),工作液為軟化脫鹽水。本實(shí)用新型依據(jù)有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)選定的エ質(zhì)種類,按需要的發(fā)電容量及供熱負(fù)荷配備并安裝鍋筒、熱管、煙氣換熱器、有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵、エ質(zhì)加壓泵、排氣回?zé)峒訜崞?、透平、?lì)磁發(fā)電機(jī)、供熱水加熱器、凝結(jié)器、熱水預(yù)熱器、排煙風(fēng)機(jī)、冷卻塔等設(shè)備及其管路與配件;根據(jù)有機(jī)朗肯循環(huán)的管路容積計(jì)算循環(huán)エ質(zhì)的充注量,將循環(huán)エ質(zhì)計(jì)量充入循環(huán)管路中。本實(shí)用新型的工作原理是熱管2的下段(蒸發(fā)段)置于煙氣換熱器3中,使得從鍋爐引過來的中低溫?zé)煔獾臒崃總鹘o熱管的蒸發(fā)段,熱管2中的工作液被加熱蒸發(fā),流向熱管2的上段(冷凝段),在熱管2冷凝段將其熱量傳給鍋筒I中的循環(huán)有機(jī)エ質(zhì),之后熱管2中的工作液被冷卻又流回蒸發(fā)段;從儲液罐17出來的液體エ質(zhì)經(jīng)エ質(zhì)加壓泵13加壓至蒸發(fā)壓カ,進(jìn)入排氣回?zé)峒訜崞?中預(yù)熱,預(yù)熱后的低溫有機(jī)エ質(zhì),經(jīng)有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵4加壓進(jìn)入鍋筒I與熱管2冷凝段進(jìn)行熱交換,使低溫有機(jī)エ質(zhì)被加熱蒸發(fā),有機(jī)エ質(zhì)在鍋筒I中進(jìn)行汽水分離,有機(jī)エ質(zhì)蒸汽就從鍋筒I的上部流出,送入透平(膨脹機(jī))5做功輸出軸功,驅(qū)動(dòng)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)6發(fā)電,乏汽則經(jīng)分流三通調(diào)節(jié)閥7分兩路一路進(jìn)排氣回?zé)峒訜崞?預(yù)熱從儲液罐17出來經(jīng)エ質(zhì)加壓泵13加壓至蒸發(fā)壓カ來的液態(tài)エ質(zhì)、另外一路直接與從排氣回?zé)峒訜崞?出來的エ質(zhì)蒸汽混合進(jìn)入供熱水加熱器9加熱循環(huán)熱水,之后進(jìn)入凝結(jié)器11冷凝,流入エ質(zhì)儲液罐17,完成一次循環(huán);把鍋爐中低溫?zé)煔庖霟峁?的下段(蒸發(fā)段)進(jìn)行熱交換,之后進(jìn)入熱水預(yù)熱器14對回水預(yù)熱,最后經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)16加壓排至煙囪;從熱用戶來的回水經(jīng)回水泵15輸送至熱水預(yù)熱器14預(yù)熱,之后進(jìn)入熱水加熱器9完成熱水的加熱過程;從冷卻塔10來的冷卻水經(jīng)冷卻水循環(huán)泵12輸送至有機(jī)朗肯循環(huán)的凝結(jié)器11,完成對循環(huán)エ質(zhì)乏汽的凝結(jié),之后返回冷卻塔10布水管,經(jīng)冷卻后集于塔底集水盤,完成一個(gè)循環(huán)。通過透平乏汽管路上設(shè)置的分流三通調(diào)節(jié)閥7,可根據(jù)用戶對供熱負(fù)荷的需求調(diào)節(jié)有機(jī)朗肯循環(huán)的排氣回?zé)崃?。本系統(tǒng)采用熱管替代鍋爐的上升管和下降管,配合鍋筒、煙氣換熱器構(gòu)成的立式換熱系統(tǒng)和有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路,形成中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電和聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng),與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果 且熱管為蒸發(fā)段和冷凝段都加有翅片的兩相熱虹吸管,具有以下有益效果(I)熱管替換方便,可以避免換熱管因長年與煙氣接觸發(fā)生腐蝕,不容易換掉,而影響換熱效率的缺點(diǎn);(2)強(qiáng)化了煙氣、有機(jī)エ質(zhì)和熱管內(nèi)水的傳熱,提聞了換熱效率,使有機(jī)エ質(zhì)能夠很有效地達(dá)到蒸發(fā)標(biāo)準(zhǔn);(3)熱管采用立式傾斜設(shè)置,既增加了換熱面積、又使灰塵不粘覆在其表面,大大提聞了換熱效率;(4)可以避免煙道內(nèi)有機(jī)エ質(zhì)管子因長期受到煙氣沖刷和腐蝕而破裂,造成有機(jī)エ質(zhì)泄露到煙道中,致使有機(jī)エ質(zhì)的浪費(fèi);(5)可安全可靠和高效率地將中低溫?zé)煔庥酂徂D(zhuǎn)換為高品位的電能,并可以同時(shí)提供用于生活熱水等所需熱能;(6)極大地降低了熱電聯(lián)供過程環(huán)害物質(zhì)C0X、SOx的產(chǎn)生與排放;(7)便于實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的分布式熱電聯(lián)供系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)對熱能的利用比較充分,滿足現(xiàn)代化的エ藝要求。
圖I為本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖。圖中1_鍋筒;2_熱虹吸管;3_煙氣換熱器;4_エ質(zhì)循環(huán)泵;5_透平(膨脹機(jī));
6-勵(lì)磁發(fā)電機(jī);7_分流三通調(diào)節(jié)閥;8_排氣回?zé)峒訜崞鳎?_熱水加熱器;10_冷卻塔;11-凝結(jié)器;12-冷卻水循環(huán)泵;13-エ質(zhì)加壓泵;14_熱水預(yù)熱器;15_回水泵;16_排煙風(fēng)機(jī);17-儲液罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步闡述,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于所述內(nèi)容。實(shí)施例I :某鋼鐵廠高線三段式步進(jìn)加熱爐,建一立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電聯(lián)供戶式系統(tǒng),電機(jī)輸出功率為lOKw,供應(yīng)45 50°C衛(wèi)生熱水6001/d。本立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),包括熱管換熱系統(tǒng),有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路,中低溫?zé)煔馀艧煿苈?,供熱熱水回路和冷卻水回路;熱管換熱系統(tǒng)由熱管2、煙氣換熱器3和鍋筒I構(gòu)成 ,煙氣換熱器3和鍋筒I立式設(shè)置,熱管2為立式傾斜60°設(shè)置的兩相熱虹吸管,其下端蒸發(fā)段置于煙氣換熱器3中、上端冷凝段置于鍋筒I中;有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路由儲液罐17、加壓泵13、排氣回?zé)峒訜崞?、有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵4、鍋筒I、透平5、三通調(diào)節(jié)閥7、熱水加熱器9、凝結(jié)器11、以及將它們連接的管道構(gòu)成,加壓泵13經(jīng)管道連接于儲液罐17出口與排氣回?zé)峒訜崞?內(nèi)換熱管入口之間,循環(huán)泵4經(jīng)管道連接于排氣回?zé)峒訜崞?內(nèi)換熱管出口與鍋筒I入口之間,鍋筒I上部經(jīng)管道與透平5進(jìn)ロ連接,透平5出口經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥7分別與排氣回?zé)峒訜崞?進(jìn)氣口和熱水加熱器9進(jìn)氣ロ連接,凝結(jié)器11的進(jìn)氣口和出氣ロ經(jīng)管道分別與熱水加熱器9出氣口和儲液罐17入口連接;中低溫?zé)煔馀艧煿苈酚蔁煔鈸Q熱器3、熱水預(yù)熱器14、排煙風(fēng)機(jī)16、以及將它們連接的管道構(gòu)成,煙氣換熱器3入口接中低溫?zé)煔夤艿?、出ロ?jīng)管道接熱水預(yù)熱器14進(jìn)氣ロ,熱水預(yù)熱器14出氣ロ經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)16和管道與煙囪連接;供熱熱水回路由熱水預(yù)熱器14內(nèi)換熱管、回水泵15、熱用戶、熱水加熱器9內(nèi)換熱管、以及將它們依次連接的管道構(gòu)成;冷卻水回路由冷卻塔10、冷卻水循環(huán)泵12、凝結(jié)器11、以及將它們連接的管道構(gòu)成,冷卻水循環(huán)泵12經(jīng)管道連于凝結(jié)器11內(nèi)換熱管入口和冷卻塔10底部出ロ之間,凝結(jié)器11內(nèi)換熱管出口與冷卻塔10上端布水管連接。本系統(tǒng)熱管2中的工作液為汽化潛熱和導(dǎo)熱系數(shù)較高、飽和壓力及沸點(diǎn)適度、粘度較低、穩(wěn)定性良好、且有較大表面張カ和潤濕毛細(xì)結(jié)構(gòu)能力的軟化脫鹽水。根據(jù)煙氣量50000kg/h、溫度573K、Cplkg/ (kj. K),熱管2采用兩相熱虹吸管,共950根,每根管長5m、上下段上分別有40片強(qiáng)化傳熱翅片,管內(nèi)灌有20%V (熱管體積)的軟化脫鹽水。熱管2內(nèi)的水在蒸發(fā)段吸收中低溫?zé)煔獾臒崃慷蛊涿?xì)材料中的水蒸發(fā),蒸汽流向冷凝段,在冷凝段與鍋筒I的有機(jī)エ質(zhì)進(jìn)行熱交換,由于受到冷卻使蒸汽凝結(jié)成液體,工作液體水再沿多孔材料靠毛細(xì)力作用流回蒸發(fā)段。本裝置有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)采用三氟ニ氯こ烷(R123);鍋筒I的壁厚為16mm、直徑為1200mm ;膨脹機(jī)5采用ITlO螺桿式膨脹機(jī),凈輸出功率為lOKw,進(jìn)ロエ質(zhì)壓カ為I. OMPa,溫度110°C;排氣回?zé)峒訜崞?、熱水加熱器9、凝結(jié)器11均采用板式換熱器;エ質(zhì)加壓泵13采用高壓屏蔽泵。按儲液罐17出口--有機(jī)エ質(zhì)加壓泵13—排氣回?zé)峒訜崞?—有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵4 —鍋筒I一透平(膨脹機(jī))5 —?jiǎng)?lì)磁發(fā)電機(jī)6 —排氣回?zé)峒訜崞? —熱水加熱器9ー凝結(jié)器11-儲液罐17進(jìn)ロ的順序,用紫銅管及相關(guān)配件將各裝置連接,形成有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)回路。本裝置供熱水回路采用PPR熱水管,按回水泵15出ロー熱水預(yù)熱器14一熱水加熱器9一回水泵15進(jìn)ロ的順序,用無縫鋼管及相關(guān)配件將各裝置連接,形成供熱水回路。冷卻塔10選用冷卻水循環(huán)流量為20m3/h的低溫型冷卻塔LBCM-20,冷卻水循環(huán)泵選用12KQL50/100-1. 1/2型號,冷卻水管路,按冷卻塔10出ロー冷卻水循環(huán)泵12—凝結(jié)器11一冷卻塔10進(jìn)ロ的順序,采用無縫鋼管及相關(guān)配件將各裝置連接,形成冷卻水回路。本裝置通過中低溫?zé)煔夤艿?,把鍋爐中低溫?zé)煔庖霟峁?的下端(蒸發(fā)段)進(jìn)行熱交換,之后進(jìn)入熱水預(yù)熱器14對回水預(yù)熱,最后經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)16加壓排至畑 ,形成中低溫?zé)煔馀艧煿苈?。中低溫?zé)煔馀艧煿艿烙?mm熱軋鋼板焊接而成,煙囪為直徑300mm的鋼制結(jié)構(gòu),按煙氣換熱器3—熱水預(yù)熱器14一排煙風(fēng)機(jī)16—畑囪的順序,安裝煙氣管路。本裝置所有設(shè)備配件按圖I連接,安裝完成后,進(jìn)行管道的氮?dú)獯祾?,對有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)抽真空,井分別按要求向相應(yīng)管路內(nèi)充入R123及自來水。實(shí)施例2 :本立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)與實(shí)施例I相同,所采用的有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)為丙烷R290 ;熱虹吸管垂直傾斜30°設(shè)置,采用兩相熱虹吸管、共1000根,每根管長4. 5m、上下段上分別有32片強(qiáng)化傳熱翅片;熱虹吸管內(nèi)灌有25%V (熱管體積)的軟化脫鹽水。實(shí)施例3 :本立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)與實(shí)施例I相同,所采用的有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)為甲苯、戊烷R601、四氟こ烷R134a,分別按30%、25%、45%的體積 比混合而成;熱虹吸管垂直傾斜50°設(shè)置,采用兩相熱虹吸管、共900根,每根管長5. 5m、上下段上分別有48片強(qiáng)化傳熱翅片;熱虹吸管內(nèi)灌有30%V (熱管體積)的軟化脫鹽水。實(shí)施例4 :本立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng)與實(shí)施例I相同,所采用的有機(jī)朗肯循環(huán)エ質(zhì)為甲苯、三氟ニ氯こ烷R123、丙烷R290、五氟丙烷R245fa、戊烷R601、異戊烷R601a、正戊烷(C5H12)、正己烷(C6H14)、丁烷R600、異丁烷R600a、四氟こ烷R134a,分別按10%、15%、5%、6%、8%、11%、5%、7%、5%、18%、10%的體積比混合而成;熱虹吸管垂直傾斜40°設(shè)置,采用兩相熱虹吸管、共1100根,每根管長4m、上下段上分別有24片強(qiáng)化傳熱翅片;熱虹吸管內(nèi)灌有15%V (熱管體積)的軟化脫鹽水。
權(quán)利要求1.一種立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括熱管換熱系統(tǒng),有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路,中低溫?zé)煔馀艧煿苈?,供熱熱水回路和冷卻水回路;熱管換熱系統(tǒng)由熱管(2)、煙氣換熱器(3)和鍋筒(I)構(gòu)成,煙氣換熱器(3)和鍋筒(I)立式設(shè)置,熱管(2 )立式傾斜設(shè)置,其下端蒸發(fā)段置于煙氣換熱器(3 )中、上端冷凝段置于鍋筒(I)中;有機(jī)エ質(zhì)朗肯循環(huán)回路由儲液罐(17)、加壓泵(13)、排氣回?zé)峒訜崞?8)、有機(jī)エ質(zhì)循環(huán)泵(4)、鍋筒(I)、透平(5)、三通調(diào)節(jié)閥(7)、熱水加熱器(9)、凝結(jié)器(11)、以及將它們連接的管道構(gòu)成,加壓泵(13)經(jīng)管道連接于儲液罐(17)出口與排氣回?zé)峒訜崞?8)內(nèi)換熱管入口之間,循環(huán)泵(4)經(jīng)管道連接于排氣回?zé)峒訜崞?8)內(nèi)換熱管出口與鍋筒(I)入口之間,鍋筒(I)上部經(jīng)管道與透平(5 )進(jìn)ロ連接,透平(5 )出口經(jīng)三通調(diào)節(jié)閥(7 )分別與排氣回?zé)峒訜崞?8)進(jìn)氣ロ和熱水加熱器(9)進(jìn)氣ロ連接,凝結(jié)器(11)的進(jìn)氣口和出氣ロ經(jīng)管道分別與熱水加熱器(9)出氣ロ和儲液罐(17)入口連接;中低溫?zé)煔馀艧煿苈酚蔁煔鈸Q熱器(3)、熱水預(yù)熱器(14)、排煙風(fēng)機(jī)(16)、以及將它們連接的管道構(gòu)成,煙氣換熱器(3)入口接中低溫?zé)煔夤艿?、出ロ?jīng)管道接熱水預(yù)熱器(14)進(jìn)氣ロ,熱水預(yù)熱器(14)出氣ロ經(jīng)排煙風(fēng)機(jī)(16)和管道與煙囪連接;供熱熱水回路由熱水預(yù)熱器(14)內(nèi)換熱管、回水泵(15)、熱用戶、熱水加熱器(9)內(nèi)換熱管、以及將它們依次連接的管道構(gòu)成;冷卻水回路由冷卻塔(10)、冷 卻水循環(huán)泵(12)、凝結(jié)器(11)、以及將它們連接的管道構(gòu)成,冷卻水循環(huán)泵(12)經(jīng)管道連于凝結(jié)器(11)內(nèi)換熱管入口和冷卻塔(10)底部出口之間,凝結(jié)器(11)內(nèi)換熱管出口與冷卻塔(10)上端布水管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),其特征是熱管(2)為蒸發(fā)段和冷凝段上設(shè)有強(qiáng)化傳熱翅片的兩相熱虹吸管,其垂直傾斜角為30 600。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),其特征是熱管(2)內(nèi)工作液的數(shù)量為熱管內(nèi)腔體積的15-30%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),其特征是熱管(2)內(nèi)的工作液為軟化脫鹽水。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種立式熱管有機(jī)介質(zhì)蒸發(fā)中低溫?zé)煔庥酂岚l(fā)電系統(tǒng),屬于能源與環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域。包括熱管換熱系統(tǒng)、有機(jī)朗肯循環(huán)的工質(zhì)循環(huán)回路、中低溫?zé)煔馀艧煿苈?、供熱熱水回路和冷卻水回路,采用熱管替代鍋爐的上升管及下降管,熱管換熱系統(tǒng)由熱管、煙氣換熱器和鍋筒構(gòu)成,煙氣換熱器和鍋筒立式設(shè)置,熱管立式傾斜設(shè)置,其下端蒸發(fā)段置于煙氣換熱器中、上端冷凝段置于鍋筒中;使用甲苯、三氟二氯乙烷、丙烷、五氟丙烷等作循環(huán)工質(zhì),熱管工作液采用20%熱管體積的軟化脫鹽水。具有換熱效率高、熱管替換方便、可避免換熱管腐蝕和不易換掉而影響換熱效率和工質(zhì)泄漏等優(yōu)點(diǎn),可根據(jù)供熱負(fù)荷需求調(diào)節(jié)有機(jī)朗肯循環(huán)的排氣回?zé)崃俊?br>
文檔編號F01K11/02GK202420251SQ20112046386
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者張竹明, 王 華, 王輝濤, 葛眾, 陳蓉 申請人:昆明理工大學(xué)