(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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括: 冷卻泵(31)，設(shè)置在第二換熱器(13)的下游并連通第二換熱器(13)； 換熱介質(zhì)進管(32)，一端連通第一涼水塔(19)的進口(191)； 換熱介質(zhì)出管(33)，一端連通第一涼水塔(19)的出口(192)，且經(jīng)過冷卻泵(31)和第二換熱器(13)； 第四截止閥(34)，具有進口(341)和出口(342)，進口(341)連通換熱介質(zhì)進管(32)的另一端，出口(342)連通換熱介質(zhì)出管(33)的另一端； 其中， 第一涼水塔(19)的出口(192)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)、第二換熱器(13)、第四截止閥(34)的進口(341)、第四截止閥(34)的出口(342)、換熱介質(zhì)進管(32)、第一涼水塔(19)的進口(191)形成冷卻水子循環(huán)回路； 當?shù)诙刂归y(18B)的進口(181B)與第二截止閥(18B)的出口(182B)連通、第四截止閥(34)的進口(341)和第四截止閥(34)的出口(342)連通時，做功后的乏氣從膨脹機(12)排出并進入第二換熱器(13)，而第一涼水塔(19)的冷卻水在冷卻泵(31)的驅(qū)動下經(jīng)由第一涼水塔(19)的出口(192)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)進入第二換熱器(13)，在第二換熱器(13)中，冷卻水與乏氣進行換熱，冷卻水吸收乏氣的熱量而升溫，乏氣放熱而降溫、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，升溫的冷卻水經(jīng)由冷卻泵(31)進入第一涼水塔(19)，第一涼水塔(19)使進入其內(nèi)的升溫的冷卻水與外界通入第一涼水塔(19)內(nèi)的空氣進行換熱，冷卻水放熱降溫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括: 冷卻泵(31)，設(shè)置在第二換熱器(13)的下游并連通第二換熱器(13)； 第二涼水塔(35)，設(shè)置在冷卻泵(31)的下游并連通冷卻泵(31)； 換熱介質(zhì)進管(32)，一端連通第二涼水塔(35)的進口(351)； 換熱介質(zhì)出管(33)，一端連通第二涼水塔(35)的出口(352)，且經(jīng)過冷卻泵(31)和第二換熱器(13)； 第四截止閥(34)，具有進口(341)和出口(342)，進口(341)連通換熱介質(zhì)進管(32)的另一端，出口(342)連通換熱介質(zhì)出管(33)的另一端； 其中， 第二涼水塔(35)的出口(352)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)、第二換熱器(13)、第四截止閥(34)的進口(341)、第四截止閥(34)的出口(342)、換熱介質(zhì)進管(32)、第二涼水塔(35)的進口(351)形成獨立的冷卻水循環(huán)回路； 當?shù)诙刂归y(18B)的進口(181B)與第二截止閥(18B)的出口(182B)連通、第四截止閥(34)的進口(341)和第四截止閥(34)的出口(342)連通時，做功后的乏氣從膨脹機(12)排出并進入第二換熱器(13)，而第二涼水塔(35)內(nèi)的冷卻水在冷卻泵(31)的驅(qū)動下經(jīng)由第二涼水塔(35)的出口(352)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)進入第二換熱器(13)，在第二換熱器(13)中，冷卻水與乏氣進行換熱，冷卻水吸收乏氣的熱量而升溫，乏氣放熱而降溫、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，升溫的冷卻水經(jīng)由冷卻泵(31)進入第二涼水塔(35)，第二涼水塔(35)使進入其內(nèi)的升溫的冷卻水與外界通入第二涼水塔(35)的空氣進行換熱，冷卻水放熱降溫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括: 第三進管(36)，一端連通于第四截止閥(34)的進口(341)而另一端連通于吸收式熱泵機組(21)； 第三出管(37)，一端連通于吸收式熱泵機組(21)而另一端連通于換熱介質(zhì)出管(33)； 第四截止閥(34)的進口(341)和第四截止閥(34)的出口(342)關(guān)閉時，做功后的乏氣從膨脹機(12)排出并進入第二換熱器(13)，而第一涼水塔(19)的冷卻水在冷卻泵(31)的驅(qū)動下經(jīng)由第一涼水塔(19)的出口(192)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)進入第二換熱器(13)，在第二換熱器(13)中，冷卻水與乏氣進行換熱，冷卻水吸收乏氣的熱量而升溫，乏氣放熱而降溫、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，升溫的冷卻水在冷卻泵(31)的泵送作用下經(jīng)由第三進管(36)進入吸收式熱泵機組(21)，進入吸收式熱泵機組(21)中的升溫的冷卻水在吸收式熱泵機組(21)中放熱降溫，經(jīng)由第二進管(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。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括: 第三進管(36)，一端連通于第四截止閥(34)的進口(341)而另一端連通于吸收式熱泵機組(21)； 第三出管(37)，一端連通于吸收式熱泵機組(21)而另一端連通于換熱介質(zhì)出管(33)； 當?shù)谒慕刂归y(34)的進口(341)和第四截止閥(34)的出口(342)關(guān)閉時，做功后的乏氣從膨脹機(12)排出并進入第二換熱器(13)，而第二涼水塔(35)內(nèi)的冷卻水在冷卻泵(31)的驅(qū)動下經(jīng)由第二涼水塔(35)的出口(352)、換熱介質(zhì)出管(33)、冷卻泵(31)進入第二換熱器(13)，在第二換熱器(13)中，冷卻水與乏氣進行換熱，冷卻水吸收乏氣的熱量而升溫，乏氣放熱而降溫、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，升溫的冷卻水在冷卻泵(31)的泵送作用下經(jīng)由第三進管(36)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)中的升溫的冷卻水在吸收式熱泵機組(21)中放熱降溫，經(jīng)由第二進管(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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)還包括: 煙道(38)，連通在煙氣余熱換熱裝置(23)和內(nèi)燃機(43)之間，用于將內(nèi)燃機(43)排放的煙氣輸出； 第五截止閥(39A)，設(shè)置于煙道(38)，具有進口(391A)和出口(392A)，進口(391A)連通內(nèi)燃機(43)，出口(392A)連通煙氣余熱換熱裝置(23);以及 第六截止閥(39B)，具有進口(391B)和出口(392B)，進口(391B)連通第五截止閥(39A)的進口(391A)且連通內(nèi)燃機(32)，出口(392B)連通于外界大氣； 當?shù)谖褰刂归y(39A)的進口(391A)與第五截止閥(39A)的出口(392A)連通時，內(nèi)燃機(43)排放的煙氣輸入至煙氣余熱換熱裝置(23)，當?shù)诹刂归y(39B)的進口(391B)與第六截止閥(39B)的出口(392B)連通時，內(nèi)燃機(43)排放的煙氣排放進入大氣中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，煙氣余熱換熱裝置(23)內(nèi)的流體為水、導(dǎo)熱油中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，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)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于，控制器(33)為PLC 或 DCS。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其特征在于， 第一截止閥(18A)的進口(181A)與出口(182A)和第二截止閥(18B)的進口(181B)與出口(182B)同時連通。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機的余熱綜合利用系統(tǒng)，其包括：有機工質(zhì)泵、第一換熱器、膨脹機、第二換熱器、發(fā)電機、進水管、出水管、冷卻水泵、第一截止閥、第一涼水塔、第二截止閥、第一進管、吸收式熱泵機組、第一出管、煙氣余熱換熱裝置、煙氣排放管路、流體循環(huán)進管、流體循環(huán)出管、第三截止閥、第二進管、第二出管、流體泵。發(fā)明通過煙氣余熱換熱裝置、吸收式熱泵機組回收內(nèi)燃機排放的煙氣的余熱以及內(nèi)燃機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)動膨脹機做功。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。
【IPC分類】F02B41-00, F01K23-10, F01K23-04, F01K25-08, F01N5-02
【公開號】CN104564194
【申請?zhí)枴緾N201510038057
【發(fā)明人】李志勇, 劉國利, 張明柱
【申請人】中能綠科（北京）技術(shù)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月26日