本实用新型涉及一种基于有机朗肯循环的铝电解槽低温烟气热电耦合联供及除尘系统，不仅能最大限度地将烟气的低温余热转化为电能，而且可向用户供暖，还能改善除尘器的除尘能力，属于余热发电技术领域。
背景技术：
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我国是世界上最大的电解铝生产国，电解铝行业综合交流电耗的平均水平为13700千瓦时/吨，总耗电量达3193.4亿千瓦时，占全国总用电量的6%左右，相当于2～3个三峡电站的发电量。铝电解本身属于高污染、高能耗行业，过去粗放的生产和扩张模式，造成巨大浪费，也对环境造成很大的污染。随着我国能源供应日益紧张，电解铝行业的节能任务十分严峻。
铝电解过程中，输入能量中仅40%～50%得到有效利用，而烟气带走的热量约占整个槽体系能量支出的20%～35%。由于电解铝排放的低温烟气品位低（200℃以下）、介质复杂、易积灰磨损，且依附于主生产线，低温余热一直无法有效利用，能源浪费惊人。因此，充分回收电解铝排放的低温烟气余热，对企业降低能耗、提高经济效益具有十分重要的意义。
技术实现要素：
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为了克服上述的不足，本实用新型提供了一种铝电解槽低温烟气热电耦合联供及除尘系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：
一种铝电解槽低温烟气热电耦合联供及除尘系统，包括铝电解槽、支管烟道、总烟道、地下烟道、地上烟道、第一电动百叶阀、袋式除尘器、引风机和烟囱，所述地上烟道上设有分支管道，所述分支管道上依次设有第二电动百叶阀、烟道式换热器和第三电动百叶阀，并与袋式除尘器的入口连接，所述烟道式换热器的出口经管道依次连接蒸发器的第一路入口、出口、供热用户和加压泵并接入烟道式换热器的入口，所述蒸发器的第二路出口经管道依次连接透平、凝汽器和工质泵并接入蒸发器的第二路入口，所述凝汽器的冷凝管道依次设有冷却塔和循环水泵。
所述分支管道的两个端点位于第一电动百叶阀的两侧。
所述烟道式换热器呈立式布置，且内部设有能够调整的多通道蛇形管受热面、导流叶片、多级均流防磨装置和机械振打清灰机构。
所述蒸发器内的有机工质是R245fa。
由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性：
1、由于烟道式换热器采用了多通道受热面结构，可根据铝电解过程波动而引起的烟气温度和流量变化及时调整烟道式换热器的受热面，保证烟道式换热器出口热水参数的稳定，提高了热电耦合联供及除尘系统的安全稳定性。
2、铝电解槽排放的低温烟气含有大量超细粉尘，一方面粉尘具有很强的粘结性，容易在受热面沉积导致传热热阻大，甚至恶性堵灰，严重影响烟道式换热器的传热效率和安全稳定运行；另一方面，烟气流速过快时粉尘的磨砺性较强，容易使受热面发生磨损而泄漏，危及主生产线安全。因此，烟道式换热器设置了导流叶片、多级均流防磨装置和机械振打清灰机构，成功解决了受热面粘结、腐蚀和磨损问题，提高了设备使用效率和寿命。
3、由于采用了高效烟道式换热器，可将铝电解槽排放的烟气温度降至100℃以下，可大大改善布袋的除尘效果，延长了袋式除尘器的寿命。同时，采用了烟气旁路系统，在烟道式换热器或热电联供设备发生故障时，整个系统可从铝电解生产工艺中退出，从而保证不干扰原生产工艺的稳定运行。
4、通过对电解铝生产工艺全流程研究，开发了适用于变工况下热电耦合联供的高可靠性DCS控制系统，实现了电解铝生产工艺和热电耦合联供系统的协同集成和优化，提高了整个系统相对运转率和可靠性。
附图说明：
图1是本实用新型的流程图。
图中1. 铝电解槽，2. 支管烟道，3. 总烟道，4. 地下烟道，5. 地上烟道，6. 烟道式换热器，7. 蒸发器，8. 供热用户，9. 加压泵，10. 透平，11. 发电机，12. 凝汽器，13. 工质泵，14. 循环水泵，15. 冷却塔，16. 第二电动百叶阀，17. 第一电动百叶阀，18. 第三电动百叶阀，19. 袋式除尘器，20. 引风机，21. 烟囱。
具体实施方式：
通过下面实施例可以更详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进，本实用新型并不局限于下面的实施例；
一种铝电解槽低温烟气热电耦合联供及除尘系统，包括铝电解槽1、支管烟道2、总烟道3、地下烟道4、地上烟道5、第一电动百叶阀17、袋式除尘器19、引风机20和烟囱21，所述地上烟道5上设有分支管道，所述分支管道上依次设有第二电动百叶阀16、烟道式换热器6和第三电动百叶阀18，并与袋式除尘器19的入口连接，所述烟道式换热器6的出口经管道依次连接蒸发器7的第一路入口、出口、供热用户8和加压泵9并接入烟道式换热器6的入口，所述蒸发器7的第二路出口经管道依次连接透平10、凝汽器12和工质泵13并接入蒸发器7的第二路入口，所述凝汽器12的冷凝管道依次设有冷却塔15和循环水泵14。
所述分支管道的两个端点位于第一电动百叶阀17的两侧。
所述烟道式换热器6呈立式布置，且内部设有能够调整的多通道蛇形管受热面、导流叶片、多级均流防磨装置和机械振打清灰机构。
所述蒸发器7内的有机工质是R245fa。
所述的基于有机朗肯循环的铝电解槽低温烟气热电耦合联供及除尘系统，铝电解过程产生的低温烟气经支管烟道2汇入总烟道3后引入烟道式换热器6，通过烟道式换热器6换热并部分除尘后烟气温度降至100℃以下，然后进入袋式收尘器19，最后经引风机20通过烟囱21排入大气。低温热水先进入烟道式换热器6吸收烟气的热量，然后流经蒸发器7将热量传给有机工质，再依次流入供热用户8用于供暖，最后经加压泵9和管道返回烟道式换热器6，从而形成一个完整的循环回路。同时，有机工质在工质泵13的驱动下在蒸发器7内吸收热量，产生的过热蒸汽通过管道进入透平10做功，并带动发电机向外输出电能。透平10尾部乏汽通过凝汽器12冷凝成液态，从而形成一个闭式回路。另外，从冷却塔15过来的循环水在循环水泵14的驱动下进入凝汽器12吸收热量，而后返回冷却塔15放出热量，并开始新一轮循环。
以上内容中未细述部份为现有技术，故未 做细述。