专利名称：具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于余热回收再利用系统；尤其涉及工业过程低品位能量的回 收再利用系统。
背景技术：
工业过程中会产生大量的低温废热，如各种燃烧炉的烟道气、工业生产中 冷却水、石油开采中的伴生水等，其中包含大量热量。发电装置中的驱动汽轮 机做工后的乏汽也仍含有大量的余热，目前对这些乏汽是采用水冷冷凝的方法 对其进行冷凝，冷凝后的热量由冷却水带入水冷塔，在干空气的驱动下，依靠 水的蒸发将其中的热量带走，并把热量排入大气中。这种工艺方法不仅浪费了 大量的能量和冷却水，而且对环境造成热污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不污染环境、节省能源，能够将汽轮机乏汽
中的热量回收再利用的低沸点介质发电系统。
本发明目的是通过以下技术方案实现的这种具有乏汽能量回收利用装置的 低沸点介质发电系统，包括发电机和与其相连的汽轮机，其特征在于汽轮机与 余热回收换热器相连，汽轮机及余热回收换热器同时至少与一组由介质管道连资 的乏汽蒸发器、压縮机和冷凝器相连；在乏汽蒸发器与冷凝器之间的介质管道上 装有膨胀阀，它通过毛细管与装在乏汽蒸发器与压縮机之间的介质管道上的测温 点连接；乏汽蒸发器与冷凝器之间有与它们连通的液体管道，液体管道上装有液 体加压泵；汽轮机通过与其连通的乏汽进管与乏汽蒸发器相连；余热回收换热器 通过其连通的冷凝液体输出管与冷凝器相连；与电源线相连的控制柜通过控制线 及电源线束与压縮机、液体加压泵、膨胀阀连接。
汽轮机与乏汽蒸发器之间的乏汽进管上装有电动调节阀，与电源线相连的^ 制柜通过控制线与电动调节阀连接。
乏汽蒸发器与冷凝器之间的液体管道上装有增液管道。
乏汽蒸发器与冷凝器之间的液体管道上还装有冷却水辅助冷却换热器。
汽轮机及余热回收换热器均与二至五组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压縮机和冷凝器相连；且汽轮机通过乏汽进管与每组中的乏汽蒸发器连通；余热回收 换热器通过冷凝液体输出管与每组中的冷凝器连通。
汽轮机及余热回收换热器均与二至五组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压縮 机和冷凝器相连；且汽轮机通过乏汽进管与每组中的乏汽蒸发器连通；余热回收 换热器通过冷凝液体输出管与每组中的冷凝器连通。
这种具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系统，是由乏汽蒸发器、 压縮机、膨胀阀、冷凝器、余热回收换热器、汽轮机、发电机和连通它们的介 质管道及介质溶液补充管道所组成，整个系统结构很简单，因此便于安装，占 地面积也很小；本发明是余热回收发电系统的汽轮机排出的乏汽直接进入该系 统蒸发器，变成冷凝液体，而蒸发器内被提取的乏汽热量经过压縮机提升后进 入冷凝器，同时由蒸发器出来的冷凝液体也进入冷凝器，并在此被增温成为具 有一定温度的液体而进入余热回收器内。这种系统把乏汽带出的热量充分利用，' 既节省了能源和水资源，也不会带来环境污染。
图1为实施例1的结构示意图； 图2为实施例2的结构示意图； 图3为实施例3的结构示意图； 图4为实施例4的结构示意图；具体实施方式
实施例1:这种具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系统中的汽轮 机2与发电机1相连；汽轮机2与余热回收换热器4相连，汽轮机2及余热回收 换热器4与一组由介质管道连通的乏汽蒸发器9、压縮机19和冷凝器6相连； 在乏汽蒸发器9与冷凝器6之间的介质管道13上装有膨胀阀14，它通过毛细管 17与装在乏汽蒸发器9与压縮机19之间的介质管道12上的测温点16连接；压 縮机19与冷凝器6之间有介质管道11 。乏汽蒸发器9与冷凝器6之间有使它们 连通的液体管道7，在液体管道7上装有液体加压泵8;汽轮机2通过与其连通 的乏汽进管10与乏汽蒸发器9相连；余热回收换热器4通过与其连通的冷凝液 体输出管5与冷凝器6相连；在乏汽进管10上装有电动调节阀15;与电源线23 相连的控制柜22通过控制线21及电源线束与压縮机19、膨胀阀14、液体加压 泵8和电动调节阀15连接。在液体管道7上还可以装有增液管道18，以便向液体管道7内补充水。 本实施例是由经气轮机排出的乏汽直接进入该系统的乏汽蒸发器，变成冷 凝液体，而乏汽蒸发器内被提取的乏汽热量经过压縮机提升后进入冷凝器，同 时由乏汽蒸发器出来的冷凝液体也进入冷凝器，并在此被增温成为具有一定温 度的液体，然后这些液体通过与冷凝器连通的余热回收换热器进一步加热成高 温高压气体，进入汽轮机、驱动汽轮机带动发电机进行发电。如此反复，若从 乏汽蒸发器出来的冷凝液体量不足时，可从增液管道补入。
实施例2:本实施例中的汽轮机2与发电机1相连；汽轮机2与余热回收换
热器4相连，汽轮机2及余热回收换热器4与一组由介质管道连通的乏汽蒸发器 9、压縮机19和冷凝器4相连；在乏汽蒸发器9与冷凝器6之间的介质管道13 上装有膨胀阀14，它通过毛细管17与装在乏汽蒸发器9与压縮机19之间的介 质管道12上的测温点16连接；压縮机19与冷凝器6之间有介质管道11。乏汽 蒸发器9与冷凝器6之间有与它们连通的液体管道7，在液体管道7上装有液体 加压泵8;汽轮机2通过与其连通的乏汽进管10与乏汽蒸发器4相连；余热回 收换热器4通过与其连通的冷凝液体输出管5与冷凝器6相连；在乏汽进管10 上装有电动调节阀15;在乏汽蒸发器9与冷凝器6之间的液体管道7上连通一 个辅助水冷器20,并有与之连通的进水管21和出水管21a，液体管道7上还装有 增液管道18;辅助水冷器20和增液管道18均位于乏汽蒸发器9与液体加压泵8 之间，且增液管道18靠近液体加压泵8。 一
与电源线23相连的控制柜22通过控制线21及电源线束与压縮机19、膨胀 阀14、液体加压泵8和电动调节阀15连接。
本实施例不仅把经气轮机排出乏汽的余热得以利用，而且把工业过程中产 生的低温废热或工业生产中冷却水的余热在辅助水冷器20内被提取，这些热量 也经过压縮机提升后进入冷凝器、余热回收换热器被加热成高温高压气体后进 入汽轮机、驱动汽轮机带动发电机进行发电。
实施例3:为了增大发电能力，本实施例中汽轮机及余热回收换热器均与二 组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压缩机和冷凝器相连；每组的结构均与实施例 1的结构相同，且汽轮机2通过与其连通的乏汽进管IO经第一条支乏汽进管10a 与第一组中的乏汽蒸发器9相连；汽轮机2通过与其连通的乏汽进管10经第二 条支乏汽进管10b与第二组中的乏汽蒸发器9b相连；在第一条支乏汽进管10a和第二条支乏汽进管10b上分别装有电动调节阀15和电动调节阀15b;第一组 中的冷凝器6和第二组中的冷凝器6b均通过与余热回收换热器4连通的冷凝液 体输出管5与余热回收换热器4相连；与电源线23相连的控制柜22通过控制线 21及电源线束除第一组中的压縮机19、膨胀阀14、液体加压泵8和电动调节阀 15连接外，还与第二组中的压縮机19b、膨胀阀14b、液体加压泵8b和电动诋 节阀15b连接。
实施例4:在本实施例中汽轮机及余热回收换热器也是均与二组由介质管道 连通的乏汽蒸发器、压縮机和冷凝器相连；每组的结构均与实施例2的结构相 同，汽轮机2和乏汽蒸发器9与每组的连接形式与实施例3相同；与电源线23 相连的控制柜22与对应部件的连接形式也与实施例3相同。
根据发电能力的大小、工艺设计、控制运行等的需要，汽轮机及余热回收换 热器还可以同时与3 — 5组或更多组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压縮机和冷 凝器相连；每组的结构可以完全与实施例1的相同，也可以完全与实施例2的相 同，或其中几组与实施例1的结构相同，另外几组与实施例2的结构相同。汽轮 机及余热回收换热器与每组的连接方式仿照实施例3和4， g卩汽轮机通过乏汽 进管与每组中的乏汽蒸发器连通；余热回收换热器通过冷凝液体输出管与每组中
的冷凝器连通。
上述实施例中的控制柜22可以安装于压縮机19旁，也可选择适当的安装 位置。介质管道内充有适量的F^或其它压縮介质。
为了整齐美观，系统中的构件可装配在一个机箱内。
权利要求1、一种具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系统，包括发电机和与其相连的汽轮机，其特征在于汽轮机与余热回收换热器相连，汽轮机及余热回收换热器同时至少与一组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压缩机和冷凝器相连；在乏汽蒸发器与冷凝器之间的介质管道上装有膨胀阀，它通过毛细管与装在乏汽蒸发器与压缩机之间的介质管道上的测温点连接；乏汽蒸发器与冷凝器之间有与它们连通的液体管道，液体管道上装有液体加压泵；汽轮机通过与其连通的乏汽进管与乏汽蒸发器相连；余热回收换热器通过其连通的冷凝液体输出管与冷凝器相连；与电源线相连的控制柜通过控制线及电源线束与压缩机、液体加压泵、膨胀阀连接。
2、 根据权利要求1所述的具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系 统，其特征在于汽轮机与乏汽蒸发器之间的乏汽进管上装有电动调节阀，与电 源线相连的控制柜通过控制线与电动调节阀连接。
3、 根据权利要求2所述的具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系 统，其特征在于乏汽蒸发器与冷凝器之间的液体管道上装有增液管道。
4、 根据权利要求3所述的具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系 统，其特征在于乏汽蒸发器与冷凝器之间的液体管道上还装有冷却水辅助冷却 换热器。
5、 根据权利要求2或3所述的具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发 电系统，其特征在于汽轮机及余热回收换热器均与二至五组由介质管道连通的 乏汽蒸发器、压縮机和冷凝器相连；且汽轮机通过乏汽进管与每组中的乏汽蒸, 器连通；余热回收换热器通过冷凝液体输出管与每组中的冷凝器连通。
6、 根据权利要求4所述的具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系 统，其特征在于汽轮机及余热回收换热器均与二至五组由介质管道连通的乏汽 蒸发器、压縮机和冷凝器相连；且汽轮机通过乏汽进管与每组中的乏汽蒸发器连 通；余热回收换热器通过冷凝液体输出管与每组中的冷凝器连通。
专利摘要一种具有乏汽能量回收利用装置的低沸点介质发电系统，包括发电机和与其相连的汽轮机，汽轮机与余热回收换热器相连，汽轮机及余热回收换热器同时至少与一组由介质管道连通的乏汽蒸发器、压缩机和冷凝器相连；在乏汽蒸发器与冷凝器之间的介质管道上装有膨胀阀，乏汽蒸发器与冷凝器之间有与它们连通的液体管道，液体管道上装有液体加压泵；汽轮机通过与其连通的乏汽进管与乏汽蒸发器相连；余热回收换热器通过其连通的冷凝液体输出管与冷凝器相连；与电源线相连的控制柜通过控制线及电源线束与压缩机、液体加压泵、膨胀阀连接。该系统能够将汽轮机乏汽中的热量回收再利用，节省了能源，并且在使用时不污染环境。
文档编号F01K11/00GK201225172SQ20082014814
公开日2009年4月22日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者刘中敏, 华 李, 陈万仁, 魏新利 申请人:河南瑞邦能源科技开发有限公司