专利名称：新型高效的熔盐炉余热发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于节能设备技术领域，特别涉及一种新型高效的熔盐炉余热发电系统。
背景技术：
余热发电在人们日常生活中得到了越来越广泛地应用，电力已与人们生活息息相关；随着世界性石油危机的不断突现，利用余热发电越来越受到人们的重视。利用熔盐炉的余热进行发电不但可以进一步提高其节能性能，还可以使人们从中直接受益，而且对于环境保护也具有重要的现实意义。常规的余热发电系统体积庞大，造价昂贵，需要安装蒸汽余热锅炉，将烟气的热量转化为蒸汽的热能，再进入汽轮机发电。由于系统极其复杂，回收期很长，在3. 5年以上。只 有500度以上的烟气余热才能满足余热发电的要求，而且只能适用于集中的，大型的用能设备。而熔盐炉体积小，数量多，烟气余热温度低，只有400度左右，无法采用常规的余热发电系统。
实用新型内容本实用新型的目的是针对以上所述现有的蒸汽余热发电系统存在的不足，提供一种适用于熔盐炉的新型高效的余热发电系统，采用热空气(含30%左右的辅助膨胀工质)发电方式，可以充分利用低温余热资源，极大降低设备投资，投资回收期一年左右，熔盐炉效率提高20%以上，便于大规模推广使用。本实用新型是这样实现的新型高效的熔盐炉余热发电系统，包括余热发电装置和余热回收装置；所述的余热发电装置包括空气涡旋膨胀发电机和高温空气加热器；所述的余热回收系统主要包括低温空气加热器；所述空气涡旋膨胀发电机的一侧与高温空气加热器的空气出口端连接相通，另一侧与高温空气加热器的空气入口端连接，形成封闭回路；所述低温空气加热器一侧与冷空气管相连接，另一侧与熔盐炉下部的风室相连接；所述高温空气加热器和低温空气加热器均安装在烟道内，自上而下依次布置。I熔盐炉排出的低温余热主要为400度左右的烟气。400度的余热烟气进入排烟道后首先通过高温空气加热器，释放热量来加热发电空气(含30%左右的辅助膨胀工质)，空气温度由200度上升到350度后进入气体膨胀涡旋发电机发电，完成发电后的空气温度下降到200度再回到高温空气加热器中循环加热。由于空气(含30%左右的辅助膨胀工质)采用封闭循环，不和烟气发生接触，因此烟气中的灰尘不会进入空气，安全可靠。400度的余热烟气经过高温空气加热器后温度下降到260度左右，再进入低温空气加热器，释放热量来加热助燃空气。空气温度由30度上升到150度后进入熔盐炉下部的风室来辅助燃烧，完成发电后的空气温度下降到200度再回到高温空气加热器被循环加热，260度的余热烟气经过低温空气加热器放热后温度下降到140度左右经过烟 排入大气。经过两级热能回收可以实现热能的梯级利用，充分回收排烟余热，使熔盐炉效率提高20%以上。本实用新型具有以下有益效果(I)发电系统性价比极大提高由于不采用蒸汽发电方式，因此无需安装蒸汽余热锅炉，投资成本极大下降，投资回收期显著缩短，一年左右即可回收全部投资，便于大规模推广使用。(2)节能率更高采用两级余热回收方式，首先发电，然后再产生热空气助燃，将排烟温度降低到140度以下，可以实现热能梯级利用，充分回收排烟余热，使熔盐炉效率提高20%以上。(3)适用于低温余热资源，尤其是分散布置的小型用能设备。(4)污染物排放大为降低由于节能率提高了 20%，燃料消耗也会大幅度降低，主要污染物排放也大为降低。本实用新型取消了蒸汽余热锅炉，加装了高温空气预热器，利用烟气余热产生350度的高温空气(含30%左右的辅助膨胀エ质)，再进入气体膨胀涡旋发电机发电，温度下降到200度左右再进入高温空气预热器循环加热。此发电系统造价低，安装灵活方便，无需较高的烟气余热温度，极适用于大量分散布置的小型熔盐炉。由于不采用蒸汽发电方式，因此无需安装蒸汽余热锅炉，投资成本极大下降，投资回收期显著缩短，一年左右即可回收全部投资，同时熔盐炉热效率提高20%以上，便于大规模推广使用。
图I为本实用新型专利，新型高效的熔盐炉余热发电系统。其中，I为熔盐炉，2为气体涡旋膨胀发电机，3为排烟道，4为高温空气加热器，5为低温空气加热器，6为风室。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施实例对本实用新型进行详细的说明。新型高效的熔盐炉余热发电系统，可以通过对现有的熔盐炉进行简单的改造来实现。如图I所示，熔盐炉I通过排烟道3与余热发电装置和余热回收装置相连接；所述余热发电装置包括空气涡旋膨胀发电机2和高温空气加热器4，所述空气涡旋膨胀发电机2的一侧与高温空气加热器4的空气出ロ端连接相通，另ー侧与高温空气加热器4的空气入口端连接，形成封闭回路；所述的余热回收装置主要包括低温空气加热器5 ;所述低温空气加热器5 —侧与冷空气管相连接，另ー侧与熔盐炉I下部的风室6相连接；所述高温空气加热器4和低温空气加热器5均安装在排烟道3内，自上而下依次布置。熔盐炉I排出的低温余热主要为400度左右的烟气。400度的余热烟气进入排烟道3后首先通过高温空气加热器4，释放热量来加热发电空气(含30%左右的辅助膨胀エ质)，空气温度由200度上升到350度后进入气体膨胀涡旋发电机2发电，完成发电后的空气温度下降到200度再回到高温空气加热器4循环加热。由于空气(含30%左右的辅助膨胀エ质)采用封闭循环，不和烟气发生接触，因此烟气中的灰尘不会进入空气，安全可靠。400度的余热烟气经过高温空气加热器4后温度下降到260度左右，再进入低温空气加热器5，释放热量来加热助燃空气，助燃空气温度由30度上升到150度后进入熔盐炉I下部的风室6来辅助燃烧。完成发电后的空气温度下降到200度再回到高温空气加热器4循环加热。260度的余热烟气经过低温空气加热器5放热后温度下降到140度左右经过烟囱排入大气。经过两级热能回收可以实现热能梯级利用，充分回收排烟余热，使熔盐炉效率提高20%以上。此外，由于本实用新型专利不采用蒸汽发电方式 ，因此无需安装蒸汽余热锅炉，投资成本极大下降，投资回收期显著缩短，一年左右即可回收全部投资，便于大规模推广使用。上述实施实例并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求1.新型高效的熔盐炉余热发电系统，其特征在于，包括余热发电装置和余热回收装置，所述余热发电装置包括空气涡旋膨胀发电机和高温空气加热器，所述空气涡旋膨胀发电机的一侧与高温空气加热器的空气出口端连接相通，另一侧与高温空气加热器的空气入口端连接，形成封闭回路；所述余热回收装置包括低温空气加热器；所述低温空气加热器一侧与冷空气管相连接；另一侧与熔盐炉下部的风室相连接。
2.按照权利要求I所述的余热发电系统， 其特征在于，所述高温空气加热器和低温空气加热器均安装在烟道内，自上而下依次布置。
专利摘要本实用新型公开一种新型高效的熔盐炉余热发电系统，其包括余热发电装置和余热回收装置，所述余热发电装置包括空气涡旋膨胀发电机和高温空气加热器，所述空气涡旋膨胀发电机的一侧与高温空气加热器的空气出口端连接相通，另一侧与高温空气加热器的空气入口端连接，形成封闭回路；所述余热回收装置包括低温空气加热器；所述低温空气加热器一侧与冷空气管相连接；另一侧与熔盐炉下部的风室相连接。本实用新型具有以下有益效果(1)发电系统性价比极大提高；(2)节能率更高，效率提高20％以上；(3)适合利用低温余热资源，特别是分散布置的小型设备之余热。(4)污染物排放大为降低，由于节能率提高了20％，燃料消耗量大幅降低，污染物排放量急剧下降。
文档编号F01K27/02GK202757466SQ201120549879
公开日2013年2月27日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者刘效洲, 何艳华 申请人:何艳华, 胡培红