232流體排出口40有機朗肯循環(huán)旁通回路
[0036]24煙氣排放管路41電動閥門
[0037]25流體循環(huán)進管42控制器
[0038]26流體循環(huán)出管43內(nèi)燃機
[0039]27第三截止閥431進水口
[0040]271 進口432 出水口
【具體實施方式】
[0041]下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)。
[0042]參照圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)包括:有機工質(zhì)泵10，連通外部的有機工質(zhì)儲液罐(未示出)；第一換熱器11，設(shè)置在有機工質(zhì)泵10的下游且連通有機工質(zhì)泵10 ;膨脹機12，設(shè)置在第一換熱器11的下游且連通第一換熱器11 ;第二換熱器13，設(shè)置在膨脹機12的下游且連通膨脹機12并連通所述液態(tài)有機工質(zhì)儲液罐；發(fā)電機14，連接(例如直連)膨脹機12且連接外部的供電或儲能裝置；進水管15，連通于內(nèi)燃機43的進水口 431 ;出水管16，一端連通于內(nèi)燃機43的出水口 432，進水口 431和出水口 432經(jīng)由內(nèi)燃機43內(nèi)的通道連通；冷卻水泵17，一端連通出水管16，將內(nèi)燃機43中的已回收內(nèi)燃機43燃燒放出的熱量的冷卻水輸出進入出水管16 ;第一截止閥18A，具有進口 181A和出口 182A，進口 181連通于冷卻水泵17的另一端；第一涼水塔19，設(shè)置在第一截止閥18A的下游并連通第一截止閥18A的出口 182A，且連通內(nèi)燃機43的進水管15 ;第二截止閥18B，具有進口 181B和出口 182B，進口 181B連通于第一截止閥18A的進口 181A且連通于冷卻水泵17的所述另一端；第一進管20，一端連通于第二截止閥18B的出口 182B ;吸收式熱泵機組21，連通于第一進管20的另一端；第一出管22，一端連通于內(nèi)燃機43的進水管15而另一端連通于吸收式熱泵機組21 ;煙氣余熱換熱裝置23，受控連通內(nèi)燃機43且內(nèi)部收容有流體且具有流體進入口 231和與第一換熱器11連通的流體排出口 232，接收內(nèi)燃機43排放的煙氣且煙氣余熱換熱裝置23內(nèi)部的流體與接收的煙氣進行換熱，使所述流體吸收煙氣的熱量，且使煙氣降溫；煙氣排放管路24，連通煙氣余熱換熱裝置23，接收煙氣余熱換熱裝置23輸出的降溫的煙氣，且將降溫的煙氣排出；流體循環(huán)進管25，一端連通于煙氣余熱換熱裝置23的流體進入口 231而另一端連通于第一換熱器11 ;流體循環(huán)出管26，一端連通于煙氣余熱換熱裝置23的流體排出口 232而另一端連通于第一換熱器11 ;第三截止閥27，設(shè)置于流體循環(huán)進管25上，具有進口 271和出口 272，進口 271連通于第一換熱器11，出口272連通于煙氣余熱換熱裝置23的流體進入口 231 ;第二進管28，一端連通于流體循環(huán)進管25且連通于第三截止閥27的進口 271，另一端連通于吸收式熱泵機組21 ;第二出管29，一端連通于吸收式熱泵機組21而另一端連通于流體循環(huán)進管25且連通于第三截止閥27的出口 272 ;流體泵30，設(shè)置于第二出管29上，位于吸收式熱泵機組21的下游。其中:內(nèi)燃機43的出水口 432、出水管16、冷卻水泵17、第一截止閥18A的進口 181A、第一截止閥18A的出口 182A、第一涼水塔19、進水管15、內(nèi)燃機43的進水口 431以及內(nèi)燃機43內(nèi)的通道形成冷卻水循環(huán)的第一個回路；內(nèi)燃機43的出水口 432、出水管16、冷卻水泵17、第二截止閥18B的進口 181B、第二截止閥18B的出口 182B、第一進管20、吸收式熱泵機組21、第一出管22、進水管15、內(nèi)燃機43的進水口 431以及內(nèi)燃機43內(nèi)的通道形成冷卻水循環(huán)的第二個回路；有機工質(zhì)儲液罐、有機工質(zhì)泵10、第一換熱器11、膨脹機12以及第二換熱器13形成有機工質(zhì)朗肯循環(huán)回路；煙氣余熱換熱裝置23的流體排出口 232、流體循環(huán)出管26、第一換熱器11、第三截止閥27、流體循環(huán)進管25、流體進入口 231形成流體循環(huán)的第一個回路；煙氣余熱換熱裝置23的流體排出口 232、流體循環(huán)出管26、第一換熱器11、流體循環(huán)進管25、第二進管28、吸收式熱泵機組21、第二出管29、流體泵30以及流體進入口 231形成流體循環(huán)的第二個回路；當(dāng)?shù)谝唤刂归y18A的進口 181A與第一截止閥18A的出口 182A連通時，冷卻水循環(huán)的第一個回路工作，從內(nèi)燃機43的出水口 432排出的已回收內(nèi)燃機43的熱量的冷卻水流經(jīng)內(nèi)燃機43的出水口 432、出水管16、第一截止閥18A的進口 181A、第一截止閥18A的出口 182A、第一涼水塔19、進水管15、內(nèi)燃機43的進水口 431以及內(nèi)燃機43內(nèi)的通道，以進行冷卻水換熱循環(huán)，其中，涼水塔接收冷卻水泵17輸出的已回收內(nèi)燃機43燃燒放出的熱量的冷卻水并使該冷卻水與外界通入到第一涼水塔19內(nèi)的空氣進行換熱，已回收內(nèi)燃機43燃燒放出的熱量的冷卻水放熱而降溫；當(dāng)?shù)谌刂归y27的進口 271與第三截止閥27的出口 272連通時，流體循環(huán)的第一個回路、有機工質(zhì)朗肯循環(huán)回路工作，煙氣余熱換熱裝置23中的吸收煙氣的熱量的流體經(jīng)由流體排出口 232和流體循環(huán)出管26進入第一換熱器11，有機工質(zhì)泵10將有機工質(zhì)儲液罐中的液態(tài)有機工質(zhì)輸出，有機工質(zhì)泵10輸出的液態(tài)有機工質(zhì)進入第一換熱器11，進入第一換熱器11的吸收煙氣的熱量的流體與液態(tài)有機工質(zhì)進行換熱，液態(tài)有機工質(zhì)吸收流體的熱量并蒸發(fā)為過熱帶壓的氣態(tài)有機工質(zhì)，而流體放熱降溫，降溫的流體經(jīng)由第三截止閥27以及煙氣余熱換熱裝置23的流體進入口 231進入煙氣余熱換熱裝置23內(nèi)，過熱帶壓的氣態(tài)有機工質(zhì)進入膨脹機12并驅(qū)動膨脹機12做功，膨脹機12做功并帶動與膨脹機12連接的發(fā)電機14發(fā)電，發(fā)電機14向外部的供電或儲能裝置提供所發(fā)出的電，做功后的乏氣從膨脹機12排出并進入第二換熱器13，在第二換熱器13，乏氣通過熱交換而冷卻成液態(tài)有機工質(zhì)、之后液態(tài)有機工質(zhì)回收到有機工質(zhì)儲液罐；當(dāng)?shù)诙刂归y18B的進口 181B與第二截止閥18B的出口 182B連通、第三截止閥27的進口 271與第三截止閥27的出口 272關(guān)閉時，冷卻水循環(huán)的第二個回路、有機工質(zhì)朗肯循環(huán)回路以及流體循環(huán)的第二個回路工作，從內(nèi)燃機43的出水口 432排出的已回收內(nèi)燃機43的熱量的冷卻水流經(jīng)出水管16、第二截止閥18B的進口 181B、第二截止閥18B的出口 182B、第一進管20而進入吸收式熱泵機組21，煙氣余熱換熱裝置23中的吸收煙氣的熱量的流體經(jīng)由流體排出口 232和流體循環(huán)出管26進入第一換熱器11，有機工質(zhì)泵10將有機工質(zhì)儲液罐中的液態(tài)有機工質(zhì)輸出，有機工質(zhì)泵10輸出的液態(tài)有機工質(zhì)進入第一換熱器11，在第一換熱器11中，吸收煙氣的熱量的流體與液態(tài)有機工質(zhì)進行換熱，液態(tài)有機工質(zhì)吸收流體的熱量并蒸發(fā)為過熱帶壓的氣態(tài)有機工質(zhì)，而流體放熱降溫，降溫的流體經(jīng)由流體循環(huán)進管25和第二進管28進入吸收式熱泵機組21、在吸收式熱泵機組21中，進入吸收式熱泵機組21中的已回收內(nèi)燃機43的熱量的冷卻水在吸收式熱泵機組21中放熱降溫，經(jīng)由流體循環(huán)進管25和第二進管28進入吸收式熱泵機組21中的降溫的流體在吸收式熱泵機組21中吸熱升溫(在此，需說明的是，吸收式熱泵機組21是靠機組內(nèi)部的溴化鋰溶液或者氨水溶液等回收冷卻水熱量，然后來加熱流體，即通過機組內(nèi)部的溴化鋰溶液或者氨水溶液等進行間接熱交換，該部分屬于本領(lǐng)域公知常識，在此不再贅述)，吸熱升溫的流體經(jīng)由第二出管29、流體泵30、流體循環(huán)進管25以及煙氣余熱換熱裝置23的流體進入口 231進入煙氣余熱換熱裝置23內(nèi)，過熱帶壓的氣態(tài)有機工質(zhì)進入膨脹機12并驅(qū)動膨脹機12做功，膨脹機12做功并帶動與膨脹機12連接的發(fā)電機14發(fā)電，發(fā)電機14向外部的供電或儲能裝置提供所發(fā)出的電，做功后的乏氣從膨脹機12排出并進入第二換熱器13，在第二換熱器13，乏氣通過熱交換而冷卻成液態(tài)有機工質(zhì)、之后液態(tài)有機工質(zhì)回收到有機工質(zhì)儲液罐。
[0043]本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)通過煙氣余熱換熱裝置23、吸收式熱泵機組21回收內(nèi)燃機43排放的煙氣的余熱以及內(nèi)燃機43的冷卻水的余熱用于對有機工質(zhì)進行加熱，使有機工質(zhì)蒸發(fā)為過熱帶壓的氣態(tài)有機工質(zhì)驅(qū)動膨脹機43做功。本發(fā)明基于有機工質(zhì)朗肯循環(huán)，全面回收利用了內(nèi)燃機的余熱能，可提高內(nèi)燃機的余熱綜合利用效率和有機工質(zhì)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)電效率。
[0044]本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)運行經(jīng)濟性好，可使內(nèi)燃機的余熱最大限度地用來發(fā)電，此外富余(即滿足發(fā)電后)的冷卻水的余熱還可以用以廠區(qū)供熱或制冷，而且，發(fā)電系統(tǒng)與供熱或制冷系統(tǒng)互不影響，可獨立運行。
[0045]在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)的一實施例中，參照圖1和圖2，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括:控制器42，用于控制所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)(具體地可以針對后面所述的不同的實施例可以控制相應(yīng)的部件)。
[0046]在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)的一實施例中，控制器42可為PLC(可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller)或DCS(分布式控制系統(tǒng)，Distributed Control System)。
[0047]在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)的一實施例中，參照圖1和圖2，所述內(nèi)燃機的余熱綜