一种ORC发电机组工质超压自动回收系统的制作方法

本发明危废处理尾端余热利用(orc)发电领域，更具体地，涉及一种orc发电机组工质超压自动回收系统。

背景技术：

orc发电机组运行中，若遇到突发情况断电情况下，由于机组冷却系统失去电源动力且短期无法恢复，整个发电内循环系统由于热源迟滞原因，温度会出现极具上升趋势，同时会造成机组内出现压力升高现象。

由于发电机组中冷凝器压力会出现超压现象，这种超压会导致冷凝器管束出现挤压变形，冷凝器损坏和工质泄露现象。由于orc发电机组工质具备一定毒性和工质泄露后需要补充的经济性原因，超压工质蒸汽不能直接对外排放，因此需要对超压工质进行冷却回收，达到对冷凝器降压效果。同时这种突发情况是随机的、突发的，单单依靠值守人员是无法做到妥善处理的。

技术实现要素：

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种orc发电机组工质超压自动回收系统，包括冷凝器和工质超压自动回收装置，所述冷凝器为orc发电机组冷凝器，所述工质超压自动回收装置包括冷却器和回收罐；

所述冷凝器顶端壳程布置有压力传感器，所述冷凝器的底部通过第一管道连通去蒸发器，所述去蒸发器通过第二管道与所述冷却器的第一端连通，所述冷却器的第一端接冷水管的出口管道，在所述第二管道上安装有电磁阀；所述回收罐通过第三管道与所述冷却器的第二端连通，所述冷却器的第二端接冷水管的进口管道，在所述第三管道上安装有直流泵，在所述冷水管的进口管道上安装有电动阀；

当所述压力传感器检测到冷凝器壳程压力超过设计压力时，所述电磁阀、直流泵和电动阀均开启，通过冷却器冷却进入回收罐的工质，使得冷凝器壳程压力下降；当冷凝器壳程压力低于工作压力时，电磁阀关闭、直流泵停止以及电动阀关闭，冷却水切断。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下改进。

可选的，所述系统包括单片机、压力传感器、ad转换电路、da转换电路、直流泵驱动电路、电磁阀驱动电路、ups电源和报警指示灯；

所述压力传感器的输出端与ad转换电路的输入端电连接，所述ad转换电路的输出端与单片机的输入端连接，所述单片机的输出端分别与所述da转换电路的输入端、直流泵驱动电路的输入端和电磁阀驱动电路的输入端电连接，所述da转换电路的输出端与电动阀电性连接，用来驱动电动阀的开闭；所述直流泵驱动电路的输出端与所述直流泵电性连接，用来驱动所述直流泵的开闭；所述电磁阀驱动电路的输出端与电磁阀电性连接，用来驱动所述电磁阀的开闭，所述ups电源分别为所述电动阀、直流泵和电磁阀提供电源，所述单片机的输出端还与所述报警指示灯电连接；

所述压力传感器，用于检测冷凝器壳程压力，将所述冷凝器壳程压力通过所述ad转换电路发送给单片机；

所述单片机，用于判断所述冷凝器壳程压力是否超过设计压力，若超过，则分别通过所述da转换电路驱动电动阀开启、通过所述直流泵驱动电路驱动直流泵开启以及通过所述电磁阀驱动电路驱动电磁阀开启。

可选的，所述单片机为stc12c5a60s2/ad/pwm系列单片机或stc89c52等系列单片机。

可选的，所述压力传感器的型号为sdmb-2b2b2i。

可选的，所述ad转换电路中的ad转换芯片的型号为ad7888，所述da转换电路中的da转换芯片的型号为tlc548/549。

可选的，所述直流泵的型号为g60-240wzl。

可选的，所述电磁阀的型号为z271-40bf。

可选的，所述电动阀的型号为c6-01t-dn25。

本发明提供的一种orc发电机组工质超压自动回收系统，包括冷凝器和工质超压自动回收装置，冷凝器为orc发电机组冷凝器，工质超压自动回收装置包括冷却器和回收罐；当压力传感器检测到冷凝器壳程压力超过设计压力时，电磁阀、直流泵和电动阀均开启，通过冷却器冷却进入回收罐的工质，使得冷凝器壳程压力下降；当冷凝器壳程压力低于工作压力时，电磁阀关闭、直流泵停止以及电动阀关闭，冷却水切断。通过本发明，能够对orc发电机组冷凝器壳程的压力进行自动调节，避免了冷凝器出现超压导致冷凝器管束出现挤压变形，冷凝器损坏和工质泄露现象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种orc发电机组工质超压自动回收系统的结构示意图；

图2为本发明提供的orc发电机组工质超压自动系统的内部电路连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件名称如下：

1、压力传感器，2、冷凝器，3、壳程，4、电磁阀，5、直流泵，6、冷却器，7、电动阀，8、回收罐。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明实施例提供的一种orc发电机组工质超压自动回收系统的结构示意图，如图1所示，orc发电机组工质超压自动回收系统包括冷凝器2和工质超压自动回收装置，冷凝器2为orc发电机组冷凝器，工质超压自动回收装置包括冷却器6和回收罐8。

其中，冷凝器2顶端壳程3布置有压力传感器1，冷凝器2的底部通过第一管道连通去蒸发器，去蒸发器通过第二管道与冷却器6的第一端连通，冷却器6的第一端接冷水管的出口管道，在第二管道上安装有电磁阀4；回收罐8通过第三管道与冷却器6的第二端连通，冷却器6的第二端接冷水管的进口管道，在第三管道上安装有直流泵5，在冷水管的进口管道上安装有电动阀7。

orc发电机组工质超压自动回收系统的工作原理为，orc发电机组冷凝器2顶端壳程3布置有压力传感器1，用来实时监测冷凝器壳程3压力，当检测压力超过冷凝器2的设计压力时(0.65mpa)，此时处于冷凝器2底部管道上的电磁阀4打开；同时直流泵5开始运行，冷却器6上冷却水管道上的电动阀7开启，通过冷却器6冷却进入回收罐8的工质，使得冷凝器壳程3压力下降，同时达到回收超压工质的效果。当压力低于工作压力时(0.3mpa),电磁阀4关闭、直流泵5停止、电动阀7门关闭，冷却水切断。

本发明的压力传感器实时监测orc发电机组冷凝器壳程压力，当冷凝器壳程压力高于设计压力时，控制电磁阀、直流泵、电动阀开启，冷却器上冷却水管道上的电动阀开启，通过冷却器冷却进入回收罐的工质，使得冷凝器壳程压力下降，同时达到回收超压工质的效果。当冷凝器壳程压力低于工作压力时，电磁阀关闭、直流泵停止以及电动阀门关闭，冷却水切断，提高冷凝器壳程压力，该套回收系统可自动调整冷凝器壳程压力。

参见图2，orc发电机组工质超压自动回收系统涉及到电路结构，其中，该系统中的电路结构主要包括单片机、压力传感器1、ad转换电路、da转换电路、直流泵驱动电路、电磁阀驱动电路、ups电源和报警指示灯。

其中，压力传感器1的输出端与ad转换电路的输入端电连接，ad转换电路的输出端与单片机的输入端连接，单片机的输出端分别与da转换电路的输入端、直流泵驱动电路的输入端和电磁阀驱动电路的输入端电连接，da转换电路的输出端与电动阀7电性连接，用来驱动电动阀7的开闭；直流泵驱动电路的输出端与直流泵5电性连接，用来驱动直流泵5的开闭；电磁阀驱动电路的输出端与电磁阀4电性连接，用来驱动电磁阀4的开闭，ups电源分别为电动阀7、直流泵5和电磁阀4提供电源，单片机的输出端还与报警指示灯电连接。

需要说明的是，单片机、ad转换电路、da转换电路、直流泵驱动电路、电磁阀驱动电路、ups电源和报警指示灯均可位于整个回收系统上，也可位于整个回收系统外。单片机、ad转换电路、da转换电路、直流泵驱动电路、电磁阀驱动电路、ups电源和报警指示灯可以为一块集成电路。

压力传感器1，用于检测冷凝器壳程3压力，将冷凝器壳程3压力通过ad转换电路发送给单片机；单片机，用于判断冷凝器壳程3压力是否超过设计压力，若超过，则分别通过da转换电路驱动电动阀7开启、通过直流泵驱动电路驱动直流泵5开启以及通过电磁阀驱动电路驱动电磁阀4开启。

可以理解的是，压力传感器1检测冷凝器壳程3压力，将检测的冷凝器壳程3压力发送给单片机，单片机判断冷凝器壳程3压力是否高于设计压力，如果是，则通过da转换电路驱动电动阀7开启，使得冷凝器2中的超压工质进入冷却器6中达到冷却效果；通过直流泵驱动电路驱动直流泵5开启，使得冷却后的工质直接被回收到回收罐8中；以及通过电磁阀驱动电路驱动电磁阀4开启，使得冷却后的工质直接被回收到回收罐8中。相反，当单片机判断冷凝器壳程3压力低于工作压力时，则分别通过da转换电路控制电动阀7关闭，通过直流泵驱动电路控制直流泵5关闭，通过电磁阀驱动电路控制电磁阀4关闭，进而使得冷凝器壳程3压力升高。

通过设计的整套orc发电机组工质超压自动回收系统以及对应的电路，可使得冷凝器壳程3压力始终维持在低于设计压力和高于工作压力之间，可避免由于超压导致冷凝器2管束出现挤压变形、冷凝器2损坏和工质泄露现象。

在一种可能的实施例方式中，单片机为stc12c5a60s2/ad/pwm系列单片机或stc89c52等系列单片机，压力传感器1的型号为sdmb-2b2b2i，ad转换电路中的ad转换芯片的型号为ad7888，da转换电路中的da转换芯片的型号为tlc548/549，直流泵5的型号为g60-240wzl，其中直流泵驱动电路采用以cjx2-1810接触器为主的驱动电路，电磁阀4的型号为z271-40bf，其中电磁阀驱动电路采用以l9349芯片为主的驱动电路，电动阀7的型号为c6-01t-dn25，其中电动阀驱动电路以dac0832芯片为主的信号输出驱动电路。

可以理解的是，单片机、压力传感器1、ad转换电路、da转换电路、直流泵5、电磁阀4、电动阀7等型号可有多种选择，并不仅限于上述提供的型号。

本发明提供的一种orc发电机组工质超压自动回收系统，orc发电机组冷凝器顶端壳程布置有压力传感器，用来实时监测冷凝器壳程压力，当检测压力超过冷凝器设计压力时(0.65mpa)，单片机监测到报警信号，此时处于冷凝器底部管道上的电磁阀打开；同时直流泵开始运行，冷却器上冷却水管道上的电动阀开启，通过冷却器冷却进入回收罐的工质，使得冷凝器壳程压力下降，同时达到回收超压工质的效果。当监测压力低于工作压力时(0.3mpa),电磁阀关闭、直流泵停止、电动阀门关闭，冷却水切断，可不断调整orc发电机组冷凝器壳程压力，避免了冷凝器出现超压导致冷凝器管束出现挤压变形，冷凝器损坏和工质泄露现象。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。