本实用新型属于制冷和流体机械行业,具体涉及一种用于ORC发电系统循环工质的充注和回收装置。
背景技术:
为了充分利用大规模工业过程中的余热,将其转化为高品质的机械能、电能等,研究设计了低温余热有机工质朗肯循环(ORC)发电机组系统,回收和转化生产过程中的大量余热资源,并转化为高品位的电能,并入企业内部电网供运行设备再利用,同时将原余热进一步降低能级后再排出系统,使过程能量的优化利用达到新的水平。
在低温余热发电系统中,有机工质的充注与回收属于关键环节,传统的工质充注方法为加热或用压缩机直接吸气。由于传统充注和回收操作方法效率低、回收不充分等原因,使得充注工质需耗费大量的时间,不仅造成时间上的浪费,而且在长时间充注过程中还会增加工质泄露污染环境,进而造成时间成本、人力资源成本、工质损耗等一系列问题。
技术实现要素:
本实用新型主要针目前ORC发电系统充注和回收工质没有专用装置设备,导致运行效率较低、浪费严重、回收不充分等问题,提供了一种高效、可靠、安全、用途全面且可连续工作的用于ORC发电系统循环工质的充注和回收装置。
本实用新型为实现上述目的而采取的技术方案为:
一种用于ORC发电系统循环工质的充注和回收装置,包括壳体,在壳体的底部设有脚轮,在壳体的一侧设有冷凝器,所述壳体内部设有工质进口管路、过滤器、压缩机、连通管、油分离器、气态工质出口管路、液态工质出口管路,所述工质进口管路首先与过滤器连接,过滤器通过管路连接到压缩机,压缩机与油分离器连接,油分离器通过管路一路与气态工质出口管路连接,另一路与冷凝器连接,冷凝器通过管路与液态工质出口管路连接。
进一步地,所述冷凝器由铜管、板翅式换热器及风扇组成,所述压缩机和油分离器位于风扇的下风口处,正常工作时风扇出风,可带走压缩机因压缩工质及自身耗电所产生的热量,达到冷却目的,以保证压缩机连续不间断的运行。
所述工质进口管路上还设有过滤器,在工质进入压缩机之前,先经过过滤器过滤除杂,避免了杂质对压缩机的影响。
所述压缩机的进口侧和出口侧分别设有压力表,可实时监测进口和出口的压力。
所述工质进口管路末端、气态工质出口管路末端、液态工质出口管路末端均设有管路支撑板和阀门,设置管路支撑板可避免管路因缺少支撑而引起的位移形变,设置阀门用于在工质充注完毕,关闭阀门,可避免充注装置内残留工质对环境的影响。
所述壳体上设有出口压力表、进口压力表、风扇启动开关 、风扇停止开关、压缩机启动开关、压缩机停止开关、急停开关,方便对各部件进行操作。
本实用新型在工质进入压缩机之前,先经过过滤器过滤除杂,避免了杂质对压缩机的影响;压缩机、油分离器位于冷凝器风扇的下风口处,正常工作时风扇出风,可带走压缩机因压缩工质及自身耗电所产生的热量,达到冷却目的,以保证压缩机连续不间断的运行,同时在压缩机出口和入口均接入压力表,可实时监测出口和入口的压力,保证压缩机的正常运行;在各管路末端加阀门,当工质充注完毕时,可关闭阀门,避免充注装置内残留工质对环境的影响,同时在管路末端还设有管路支撑板,避免管路因缺少支撑而引起的位移形变;在壳体底部加装四个脚轮,使充注装置移动更方便;在壳体上增加急停开关,当工作异常时,可应急断电,避免损害压缩机,增加了系统的安全性;外围加装壳体,保护充注装置各个部件免受外界碰撞。
本实用新型的工质出口相态有两种,既可以以气态形式排出,又可以经冷凝器后以液态形式排出,实现了一机多用,且充注效率提高了8-10倍,可节约用时5-8倍。
附图说明
图1 本实用新型的结构示意图。
图2 本实用新型的外观图。
1.壳体,2.风扇,3.冷凝器,4.液态工质出口管路,5.气态工质出口管路,6.管路支撑板,7.工质进口管路,8.过滤器,9.压缩机,10.连通管,11.油分离器,12.阀门,13.脚轮,14.出口压力表,15.进口压力表,16.风扇启动开关,17.风扇停止开关,18.压缩机启动开关,19.压缩机停止开关,20.急停开关。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
如图1所示,一种用于ORC发电系统循环工质的充注和回收装置,包括壳体1,在壳体1的底部设有脚轮13,在壳体1的一侧设有冷凝器3,所述壳体1内部设有工质进口管路7、压缩机9、连通管10、油分离器11、气态工质出口管路5、液态工质出口管路4,所述工质进口管路7通过过滤器8与压缩机9连接,经过压缩机后通过连通管10与油分离器11连接,所述压缩机9通过管路与油分离器11连接,所述油分离器11通过管路一路与气态工质出口管路5连接,另一路与冷凝器3连接,所述冷凝器3通过管路与液态工质出口管路4连接。
进一步地,所述冷凝器3由铜管、板翅式换热器及风扇2组成,所述压缩机9和油分离器11位于风扇2的下风口处。
所述压缩机9的进口侧和出口侧分别设有压力表,可实时监测进口和出口的压力。
所述工质进口管路7的末端、气态工质出口管路5的末端、液态工质出口管路4的末端均设有管路支撑板6和阀门12。
如图2所示,所述壳体上设有出口压力表14、进口压力表15、风扇启动开关16 、风扇停止开关17、压缩机启动开关18、压缩机停止开关19、应急断电开关20。
如图1及图2所示,本实用新型的工作原理如下:
本实用新型正常工作时,工质由工质进口管路7经过过滤器8后进入压缩机9;经压缩机9压缩后的高压工质气体直接进入油分离器11,分离工质中所含有的润滑油;分离油后的高压工质气体可直接经气态工质出口管路4排出,亦可进入冷凝器3散热后经液态工质出口管路5排出。充注工质完毕时,关闭各管路阀门12,避免充注装置内残余工质对周围环境造成影响。