有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，包括有機(jī)朗肯系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)，還包括分流保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述分流保護(hù)系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)通過(guò)三通閥I與有機(jī)朗肯系統(tǒng)并聯(lián)、并與煙氣通道連通。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置分流保護(hù)系統(tǒng)作為副系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)中的煙氣量進(jìn)行分流，從而使通過(guò)主系統(tǒng)有機(jī)朗肯系統(tǒng)的煙氣量、熱量始終保持穩(wěn)定，使系統(tǒng)始終處于較平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，避免系統(tǒng)各部件長(zhǎng)期處于過(guò)熱及高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響其壽命和增加成本的問(wèn)題，同時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)余熱回收過(guò)程進(jìn)行全程控制，使對(duì)系統(tǒng)的控制更高效、準(zhǔn)確、智能，余熱利用效率和質(zhì)量更高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有保護(hù)功能、可穩(wěn)定運(yùn)行的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油、冶金、鋼鐵等化工行業(yè)中存在著大量的中低溫余熱，若直接通過(guò)鍋爐或冷凝設(shè)備將大量的中、低溫的煙氣、廢水排放到環(huán)境中，這樣雖然釋放了大量的熱量，但是不僅會(huì)造成巨大的能源浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境熱污染?；厥绽眠@些余熱資源，一方面可以提高對(duì)于一次能源的利用率，另一方面也可以減輕化工行業(yè)中的環(huán)境熱污染問(wèn)題。另外，在我國(guó)還存在豐富的其他形式的低品位熱源，如地?zé)崮?、太?yáng)能、生物質(zhì)能等。隨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的日益加劇，對(duì)這些低品位能源的利用已經(jīng)逐漸引起了人們的重視。
[0003]有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)系統(tǒng)作為一種回收低品位熱能的有效方法，彌補(bǔ)了以水為工質(zhì)的朗肯循環(huán)的缺陷，在回收低品位熱能時(shí)具有更高的效率，因此有著極其廣闊的應(yīng)用前景。然而在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)存在一定的干擾及波動(dòng)，所以會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定性，如蒸發(fā)器做功突增、熱源端過(guò)熱、冷凝端循環(huán)水量不足等現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)電量發(fā)生偏差，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)，不僅對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行有影響，而且會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)備的壽命減少，對(duì)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性而言是一種巨大的挑戰(zhàn)。
[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，有必要對(duì)現(xiàn)有的有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)民改進(jìn)，提出一種可以確保系統(tǒng)始終處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)的保護(hù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有保護(hù)功能的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，能夠使系統(tǒng)始終處于較平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，避免系統(tǒng)各部件長(zhǎng)期處于過(guò)熱及高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響其壽命和增加成本的冋題。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括有機(jī)朗肯系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)，還包括分流保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述分流保護(hù)系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)通過(guò)三通閥I與有機(jī)朗肯系統(tǒng)并聯(lián)、并與煙氣通道連通，所述控制系統(tǒng)分別與有機(jī)朗肯系統(tǒng)、分流保護(hù)系統(tǒng)及三通閥I連通進(jìn)行控制。
[0008]進(jìn)一步，所述有機(jī)朗肯系統(tǒng)包括蒸發(fā)器1、冷凝器1、儲(chǔ)液裝置1、膨脹機(jī)I和發(fā)電裝置I，所述蒸發(fā)器I設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，所述冷凝器I設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，
[0009]所述蒸發(fā)器I的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路I;所述蒸發(fā)器I的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置I連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)I和發(fā)電裝置I連通，膨脹機(jī)I與冷凝器I的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器I的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置I連通，形成余熱利用循環(huán)回路I。
[0010]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)器I與膨脹機(jī)I相連的管路上設(shè)置有三通閥II，所述三通閥II與冷凝器I的工質(zhì)進(jìn)口連通。
[0011]進(jìn)一步，所述分流保護(hù)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器I1、冷凝器I1、儲(chǔ)液裝置I1、膨脹機(jī)II和發(fā)電裝置II，所述蒸發(fā)器II設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，所述冷凝器II設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，
[0012]所述蒸發(fā)器II的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路II;所述蒸發(fā)器II的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置II連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)II和發(fā)電裝置II連通，膨脹機(jī)II與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器II的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置II連通，形成余熱利用循環(huán)回路II。
[0013]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)器II與膨脹機(jī)II相連的管路上設(shè)置有三通閥III，所述三通閥
III與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通。
[0014]進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在回收系統(tǒng)各回路中的多個(gè)壓力傳感器、溫度傳感器、止回閥、流量計(jì)、流量控制閥及截止閥和對(duì)三通閥、壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)、流量控制閥及截止閥進(jìn)行控制的多個(gè)PLC控制器。
[0015]進(jìn)一步，還包括超溫保護(hù)系統(tǒng)，所述超溫保護(hù)系統(tǒng)包括設(shè)置在余熱吸收回路I上蒸發(fā)器I與煙氣處理系統(tǒng)之間的預(yù)熱器、設(shè)置在余熱利用循環(huán)回路I上儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I之間的回?zé)崞饕约霸O(shè)置在儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I連通管路上的噴工質(zhì)減溫器，所述預(yù)熱器分別與儲(chǔ)液裝置I及回?zé)崞鬟B通，所述回?zé)崞鞣謩e與冷凝器I和發(fā)電裝置I連通。
[0016]進(jìn)一步，所述預(yù)熱器與儲(chǔ)液裝置I之間設(shè)置有循環(huán)栗組，所述蒸發(fā)器II與儲(chǔ)液裝置II之間設(shè)置有循環(huán)栗。
[0017]進(jìn)一步，所述循環(huán)栗組包括兩個(gè)并聯(lián)的循環(huán)栗。
[0018]進(jìn)一步，所述控制系統(tǒng)還包括與各個(gè)PLC控制器相連的PLC總控臺(tái)。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置分流保護(hù)系統(tǒng)作為副系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)中的煙氣量進(jìn)行分流，從而使通過(guò)主系統(tǒng)有機(jī)朗肯系統(tǒng)的煙氣量、熱量始終保持穩(wěn)定，使系統(tǒng)始終處于較平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，避免系統(tǒng)各部件長(zhǎng)期處于過(guò)熱及高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響其壽命和增加成本的問(wèn)題，同時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)余熱回收過(guò)程進(jìn)行控制，使對(duì)系統(tǒng)的控制更高效、準(zhǔn)確、智能，余熱利用效率和質(zhì)量更高。
[0021]本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)下面的說(shuō)明書(shū)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0022]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0023]圖1為實(shí)用新型的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0025]卜有機(jī)朗肯系統(tǒng)；2-煙氣處理系統(tǒng)；3-分流保護(hù)系統(tǒng);4-超溫保護(hù)系統(tǒng)；5-控制系統(tǒng);6-三通閥I; 7-煙氣通道;8-蒸發(fā)器I; 9-冷凝器I; 10-儲(chǔ)液裝置I; 11-膨脹機(jī)I ； 12-發(fā)電裝置I; 13-余熱利用循環(huán)回路I; 14-蒸發(fā)器II; 15-冷凝器II; 16-儲(chǔ)液裝置II; 17-膨脹機(jī)II;18-發(fā)電裝置II; 19-余熱吸收回路I ； 20-余熱吸收回路II;21-熱利用循環(huán)回路II; 22-止回閥；23-流量控制閥；24-截止閥；25-循環(huán)栗組；26-預(yù)熱器；27-回?zé)崞鳎?8-噴工質(zhì)減溫器；29-循環(huán)栗；30-PLC總控臺(tái)；31-三通閥11 ； 32-三通閥III ； 33-三通閥IV ； 34-三通閥V; 35-流量計(jì);P-壓力傳感器;T-溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本實(shí)用新型，而不是為了限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0027]如圖所示，本實(shí)施例有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括有機(jī)朗肯系統(tǒng)I和煙氣處理系統(tǒng)2，其特征在于:還包括分流保護(hù)系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)5，分流保護(hù)系統(tǒng)3、煙氣處理系統(tǒng)2通過(guò)三通閥I 6與有機(jī)朗肯系統(tǒng)I并聯(lián)，同時(shí)，分流保護(hù)系統(tǒng)3、煙氣處理系統(tǒng)2、有機(jī)朗肯系統(tǒng)I均與煙氣通道7連通，其中，分流保護(hù)系統(tǒng)3與煙氣處理系統(tǒng)2位于三通閥I 6的同一連接口，通過(guò)三通閥I 6可對(duì)進(jìn)入有機(jī)朗肯系統(tǒng)I的煙氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，多的一部分進(jìn)入分流保護(hù)系統(tǒng)3，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主系統(tǒng)有機(jī)朗肯系統(tǒng)的保護(hù)，
[0028]具體的，有機(jī)朗肯系統(tǒng)包括蒸發(fā)器I8、冷凝器I 9、儲(chǔ)液裝置I 10、膨脹機(jī)I 11和發(fā)電裝置I 12，蒸發(fā)器I 8設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，冷凝器I 9設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，蒸發(fā)器I 9的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路I 19;蒸發(fā)器I 8的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置I 10連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)I 11和發(fā)電裝置I 12連通，膨脹機(jī)I 11與冷凝器I 9的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器I 9的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置I 10連通，形成余熱利用循環(huán)回路I 13;
[0029]分流保護(hù)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器II14、冷凝器II 15、儲(chǔ)液裝置II 16、膨脹機(jī)II 17和發(fā)電裝置II 18，蒸發(fā)器II設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，冷凝器II設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，蒸發(fā)器11的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路II 20;蒸發(fā)器II的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置II連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)II和發(fā)電裝置II連通，膨脹機(jī)II與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器II的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置II連通，形成余熱利用循環(huán)回路II 21；
[0030]本實(shí)施例中，在余熱吸收回路I19、余熱吸收回路II 20、熱利用循環(huán)回路I 13、熱利用循環(huán)回路II 21以及三通閥I與煙氣處理系統(tǒng)連通的管路上設(shè)置有多個(gè)止回閥22、流量控制閥23及截止閥24，
[0031]本實(shí)施例中，還包括超溫保護(hù)系統(tǒng)4，其包括設(shè)置在余熱吸收回路I上蒸發(fā)器I與煙氣處理系統(tǒng)之間的預(yù)熱器26、設(shè)置在余熱利用循環(huán)回路I上儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I之間的回?zé)崞?7以及設(shè)置在儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I連通管路上的噴工質(zhì)減溫器28，預(yù)熱器26分別與儲(chǔ)液裝置I及回?zé)崞?7連通，回?zé)崞?7分別與冷凝器I和發(fā)電裝置I連通。
[0032]進(jìn)一步，預(yù)熱器與儲(chǔ)液裝置I之間設(shè)置有循環(huán)栗組25，蒸發(fā)器II與儲(chǔ)液裝置II之間設(shè)置有循環(huán)栗29，循環(huán)栗29、循環(huán)栗組25均為離心變頻栗或其組合，通過(guò)循環(huán)栗驅(qū)動(dòng)循環(huán)工質(zhì)在余熱利用循環(huán)回路中循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)余熱利用，本實(shí)施例中，循環(huán)栗組包括兩個(gè)并聯(lián)的離心變頻栗，一個(gè)作為備用，可提高系統(tǒng)的安全性。
[0033]本實(shí)施例中，蒸發(fā)器I與膨脹機(jī)I相連的管路上設(shè)置有三通閥II31，三通閥II 31與冷凝器I的工質(zhì)進(jìn)口連通;蒸發(fā)器II與膨脹機(jī)II相連的管路上設(shè)置有三通閥III 32，三通閥III 32與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通;兩個(gè)并聯(lián)的循環(huán)栗與儲(chǔ)液裝置I之間設(shè)置有三通閥
IV33;噴工質(zhì)減溫器與蒸發(fā)器1、回?zé)崞髦g設(shè)置三通閥V 34；
[0034]控制系統(tǒng)包括多個(gè)PLC控制器和一個(gè)PLC總控臺(tái)30，本實(shí)施例PLC控制器共為6個(gè)，分別為PLCl、PLC2、PLC3、PLC4、PLC5、PLC6，其主要控制對(duì)象:PLCl控制三通閥I; PLC2控制三通閥11; PLC3控制三通閥III ； PLC4控制三通閥IV; PLC5控制三通閥V; PLC6控制蒸發(fā)器II與儲(chǔ)液裝置II之間的循環(huán)栗，同時(shí)，PLC控制器還要對(duì)設(shè)置在回收系統(tǒng)各回路中的流量計(jì)35、流量控制閥、截止閥、壓力傳感器和溫度傳感器進(jìn)行控制。
[0035]本實(shí)施例中，在蒸發(fā)器I和蒸發(fā)器II的兩端均設(shè)置有壓力傳感器P和溫度傳感器T，同時(shí)，在膨脹機(jī)I和膨脹機(jī)II的前端也有設(shè)置有壓力傳感器和溫度傳感器，可分別對(duì)通過(guò)蒸發(fā)器1、蒸發(fā)器I1、膨脹機(jī)I和膨脹機(jī)II實(shí)際流量或熱量進(jìn)行監(jiān)控，從而達(dá)到理想的工作狀
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[0036]本實(shí)施例的運(yùn)行及控制過(guò)程:
[0037]低溫廢熱煙氣進(jìn)入系統(tǒng)，由PLCl控制三通閥I開(kāi)啟，將煙氣熱源分為兩部分，大部分煙氣進(jìn)入有機(jī)朗肯循環(huán)主系統(tǒng)，其余部分煙氣進(jìn)入分流保護(hù)系統(tǒng)中，在系統(tǒng)未出現(xiàn)熱源端煙氣量不足的情況時(shí)，分流保護(hù)系統(tǒng)始終處于平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)煙氣量出現(xiàn)異常時(shí):
[0038]1.熱源端發(fā)生瞬態(tài)超溫情況:當(dāng)熱源端出現(xiàn)短時(shí)間(即瞬態(tài))過(guò)熱情況時(shí)，會(huì)使系統(tǒng)蒸發(fā)溫度驟然上升，從而使膨脹機(jī)I做功發(fā)生波動(dòng)，因而影響發(fā)電機(jī)I運(yùn)行的平穩(wěn)性，在出現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象時(shí)，系統(tǒng)中PLC5將通過(guò)測(cè)定熱源端入口溫度及流量，自動(dòng)控制噴工質(zhì)減溫器噴入一定量的過(guò)冷工質(zhì)，增大系統(tǒng)蒸發(fā)器做功量；但由于噴入新工質(zhì)，導(dǎo)致流量突增，再由PLC2通過(guò)測(cè)量?jī)啥藴囟?、壓力及流量，控制三通閥II開(kāi)啟，打開(kāi)流量控制閥，保證突增的流量不會(huì)對(duì)膨脹機(jī)產(chǎn)生影響。
[0039]2.熱源端發(fā)生穩(wěn)態(tài)超溫情況:當(dāng)熱源端出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間(即穩(wěn)態(tài))過(guò)熱情況時(shí)，系統(tǒng)中PLC5將通過(guò)測(cè)定熱源端入口溫度及流量，控制噴工質(zhì)減溫器噴入定量過(guò)冷工質(zhì)，同時(shí)PLC2將控制三通閥II開(kāi)啟，打開(kāi)流量控制閥，保持膨脹機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0040]3.熱源端發(fā)生熱量不足情況:當(dāng)熱源端出現(xiàn)熱量不足時(shí)，系統(tǒng)將控制斷開(kāi)分流保護(hù)系統(tǒng)，使煙氣只流入有機(jī)朗肯循環(huán)主系統(tǒng)，保證煙氣量充足。斷開(kāi)分流保護(hù)系統(tǒng)步驟:首先PLC3控制三通閥III開(kāi)啟，使工質(zhì)通過(guò)旁路進(jìn)入冷凝器11，同時(shí)關(guān)閉膨脹機(jī)II與發(fā)電機(jī)II，待系統(tǒng)中工質(zhì)溫度下降后，由PLC6控制截止閥及栗關(guān)閉，則分流保護(hù)系統(tǒng)將處于關(guān)閉狀態(tài)，待熱源端熱量充足后，以待重新開(kāi)啟。
[0041]本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置分流保護(hù)系統(tǒng)作為副系統(tǒng)對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)中的煙氣量進(jìn)行分流，從而使通過(guò)主系統(tǒng)有機(jī)朗肯系統(tǒng)的煙氣量、熱量始終保持穩(wěn)定，使系統(tǒng)始終處于較平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)，避免系統(tǒng)各部件長(zhǎng)期處于過(guò)熱及高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)影響其壽命和增加成本的問(wèn)題，同時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)余熱回收過(guò)程進(jìn)行控制，使對(duì)系統(tǒng)的控制更高效、準(zhǔn)確、智能，另夕卜，還通過(guò)超溫保護(hù)系統(tǒng)對(duì)瞬間高溫和持續(xù)高溫的控制，使系統(tǒng)運(yùn)行更平穩(wěn)。
[0042]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，通過(guò)煙氣通道進(jìn)入系統(tǒng)中的熱源介質(zhì)包括氣體或液體或可流動(dòng)固體，如工業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的中低溫廢氣或廢水，以及地?zé)崮芑蛘咂渌推肺还腆w能源等。
[0043]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，系統(tǒng)的循環(huán)工質(zhì)為非共沸混合有機(jī)工質(zhì)，其熱力學(xué)性能穩(wěn)定，利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
[0044]作為本實(shí)施例的改進(jìn)，系統(tǒng)中的膨脹機(jī)均為透平膨脹機(jī)，可保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
[0045]本實(shí)用新型還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0046]1.本實(shí)用新型在原有有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加一些基礎(chǔ)設(shè)備，可以保證系統(tǒng)在出現(xiàn)蒸發(fā)器過(guò)熱擾動(dòng)時(shí)，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0047]2.系統(tǒng)采用噴工質(zhì)減溫器，有效利用系統(tǒng)中原本的設(shè)備資源，并有效的起到了控制蒸發(fā)溫度的作用；
[0048]3.系統(tǒng)使用的分流保護(hù)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上也是一套有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，控制其啟?？梢杂行У目刂茻煔饬髁?，保證主系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性；
[0049]4.選用成熟的透平膨脹機(jī)，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行；
[0050]5.系統(tǒng)改造相對(duì)簡(jiǎn)單，工程難度較低。
[0051]最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，包括有機(jī)朗肯系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)，其特征在于:還包括分流保護(hù)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述分流保護(hù)系統(tǒng)、煙氣處理系統(tǒng)通過(guò)三通閥I與有機(jī)朗肯系統(tǒng)并聯(lián)、并與煙氣通道連通，所述控制系統(tǒng)分別與有機(jī)朗肯系統(tǒng)、分流保護(hù)系統(tǒng)及三通閥I連通進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述有機(jī)朗肯系統(tǒng)包括蒸發(fā)器1、冷凝器1、儲(chǔ)液裝置1、膨脹機(jī)I和發(fā)電裝置I，所述蒸發(fā)器I設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，所述冷凝器I設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口， 所述蒸發(fā)器I的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路I;所述蒸發(fā)器I的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置I連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)I和發(fā)電裝置I連通，膨脹機(jī)I與冷凝器I的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器I的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置I連通，形成余熱利用循環(huán)回路I。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸發(fā)器I與膨脹機(jī)I相連的管路上設(shè)置有三通閥II，所述三通閥II與冷凝器I的工質(zhì)進(jìn)口連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述分流保護(hù)系統(tǒng)包括蒸發(fā)器I1、冷凝器I1、儲(chǔ)液裝置I1、膨脹機(jī)II和發(fā)電裝置II，所述蒸發(fā)器II設(shè)有煙氣進(jìn)口、煙氣出口、工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，所述冷凝器II設(shè)有工質(zhì)進(jìn)口、工質(zhì)出口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口， 所述蒸發(fā)器II的煙氣進(jìn)口與三通閥I連通，其煙氣出口與煙氣處理系統(tǒng)連通，形成余熱吸收回路II;所述蒸發(fā)器II的工質(zhì)進(jìn)口與儲(chǔ)液裝置II連通，其工質(zhì)出口與膨脹機(jī)II和發(fā)電裝置II連通，膨脹機(jī)II與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通，冷凝器II的工質(zhì)出口與儲(chǔ)液裝置II連通，形成余熱利用循環(huán)回路II。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸發(fā)器II與膨脹機(jī)II相連的管路上設(shè)置有三通閥III，所述三通閥III與冷凝器II的工質(zhì)進(jìn)口連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)包括設(shè)置在回收系統(tǒng)各回路中的多個(gè)壓力傳感器、溫度傳感器、止回閥、流量計(jì)、流量控制閥及截止閥和對(duì)三通閥、壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)、流量控制閥及截止閥進(jìn)行控制的多個(gè)PLC控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:還包括超溫保護(hù)系統(tǒng)，所述超溫保護(hù)系統(tǒng)包括設(shè)置在余熱吸收回路I上蒸發(fā)器I與煙氣處理系統(tǒng)之間的預(yù)熱器、設(shè)置在余熱利用循環(huán)回路I上儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I之間的回?zé)崞饕约霸O(shè)置在儲(chǔ)液裝置I與蒸發(fā)器I連通管路上的噴工質(zhì)減溫器，所述預(yù)熱器分別與儲(chǔ)液裝置I及回?zé)崞鬟B通，所述回?zé)崞鞣謩e與冷凝器I和發(fā)電裝置I連通。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述預(yù)熱器與儲(chǔ)液裝置I之間設(shè)置有循環(huán)栗組，所述蒸發(fā)器II與儲(chǔ)液裝置II之間設(shè)置有循環(huán)栗。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述循環(huán)栗組包括兩個(gè)并聯(lián)的循環(huán)栗。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)朗肯循環(huán)煙氣余熱回收系統(tǒng)，其特征在于:所述控制系統(tǒng)還包括與各個(gè)PLC控制器相連的PLC總控臺(tái)。
【文檔編號(hào)】F01K27/00GK205591976SQ201620383784
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】王述昆, 劉朝, 張 誠(chéng), 徐肖肖, 李期斌
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)