一种串并联设计的ORC低温余热发电系统的制作方法

一种串并联设计的orc低温余热发电系统
技术领域
1.本实用新型涉及低温发电技术领域，尤其涉及一种串并联设计的orc低温余热发电系统。


背景技术：

2.orc余热发电机组(有机朗肯循环低温余热发电系统)在应用过程中，为了保证一定的项目经济性，不建议将余热温度降低至70℃以下，然而对于下游工艺来说，往往需要将温度降低至50℃左右，orc余热发电机组的出口温度仍然无法满足要求。
3.而且，正常工艺生产过程中，低温热源的流量会发生波动，进而使得离开orc余热发电机组的热源温度发生波动。温度的波动范围太大不利于下游工艺装置的生产，因此，需要对离开余热发电系统的热源温度进行调控。
4.生产设备在运行一段时间后势必要进行检维修，而其在检修的时候必然会影响上下游工艺的正常进行，降低上下游工艺生产效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种串并联设计的orc低温余热发电系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
7.一种串并联设计的orc低温余热发电系统，包括orc余热发电机组、备份冷却器、热源进系统管路和热源出系统管路；
8.所述orc余热发电机组的冷却水入口和冷却水出口分别连接有冷却水进机组管路和冷却水出机组管路，所述冷却水进机组管路经冷却水旁通管路与备份冷却器的冷却水入口相连，所述备份冷却器的冷却水出口连接有冷却水出备份管路，所述冷却水出机组管路与所述冷却水旁通管路相连，所述冷却水旁通管路经冷却水旁通支路与所述冷却水出备份管路相连；
9.所述备份冷却器的热源入口和热源出口分别连接有热源进备份管路和热源出备份管路，所述热源进备份管路和热源出备份管路分别与热源进系统管路和热源出系统管路相连；所述热源进系统管路上连接有热源旁通管道，所述热源旁通管道与所述热源出系统管路相连；所述orc余热发电机组的热源入口和热源出口分别连接有热源进机组管路和热源出机组管路，所述热源进机组管路和所述热源出机组管路均与所述热源旁通管路相连。
10.优选的，所述冷却水进机组管路上设置有冷却水进机组阀门。
11.优选的，所述冷却水旁通管路上沿其内部冷却水流动方向依次间隔设置有冷却水旁通阀门和冷却水进备份阀门。
12.优选的，在所述冷却水旁通管路内部冷却水流动的方向上，所述冷却水出机组管路与冷却水旁通管路的连接点位于所述冷却水旁通支路与冷却水旁通管路的连接点的上游；且两个连接点均位于所述冷却水旁通阀门和冷却水进备份阀门之间。
13.优选的，所述冷却水旁通支路上设置有旁通支路阀门。
14.优选的，所述冷却水出备份管路上设置有冷却水出备份阀门。
15.优选的，所述热源进备份管路上沿其内部热源流动方式向上依次间隔设置有热源进备份阀门和热源进备份自控阀门。
16.优选的，所述热源旁通管路上沿其内部热源流动方向依次间隔设置有热源第一控制阀门、热源旁通气动阀门、热源第二控制阀门；所述热源进机组管路与热源旁通管路的连接点位于所述热源第一控制阀门和热源旁通气动阀门之间，所述热源出机组管路与热源旁通管路的连接点位于所述热源旁通气动阀门和热源第二控制阀门之间。
17.优选的，所述热源进机组管路上设置有热源进机组自控阀门，所述热源出机组管路上设置有热源出机组止回阀。
18.优选的，所述热源出备份管路上设置有热源出备份阀门。
19.本实用新型的有益效果是：1、系统能够对从orc余热发电机组出来的低温热源进行二次降温，可以满足下游工艺对于温度的要求，同时实现项目良好的经济性。2、系统能够对离开系统的热源温度进行调控，将其稳定在一定范围内。3、orc余热发电机组和备份冷却器可以独立运行对热源进行降温，在其中一个设备进行检修的时候，能够保证工艺生产的连续稳定运行。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例中系统的结构示意图。
21.图中：1、循环冷却水供水；2、循环冷却水回水；3、热源进入系统入口；4、热源离开系统出口；5、orc余热发电机组；6、备份冷却器；7、冷却水进机组管路；8、冷却水旁通管路；9、冷却水出机组管路；10、旁通支路阀门；11、冷却水出备份管路；12、热源进系统管路；13、热源旁通管路；14、热源出机组管路；15、冷却水旁通支路；16、热源进备份管路；17、热源出系统管路；18、冷却水进机组阀门；19、冷却水旁通阀门；20、冷却水出机组阀门；21、热源进机组自控阀门；22、热源出机组止回阀；23、热源旁通气动阀；24、冷却水进备份阀门；25、冷却水出备份阀门；26、热源第一控制阀门；27、热源进备份自控阀门；28、热源进备份阀门；29、热源出备份管路；30、热源出备份阀门；31、热源第二控制阀门；32、热源进机组管路。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
23.如图1所示，本实施例中，提供了一种串并联设计的orc低温余热发电系统，包括orc余热发电机组5、备份冷却器6、热源进系统管路12和热源出系统管路17；
24.所述orc余热发电机组5的冷却水入口和冷却水出口分别连接有冷却水进机组管路7和冷却水出机组管路9，所述冷却水进机组管路7经冷却水旁通管路8与备份冷却器6的冷却水入口相连，所述备份冷却器6的冷却水出口连接有冷却水出备份管路11，所述冷却水出机组管路9与所述冷却水旁通管路8相连，所述冷却水旁通管路8经冷却水旁通支路15与所述冷却水出备份管路11相连；
25.所述备份冷却器6的热源入口和热源出口分别连接有热源进备份管路16和热源出备份管路29，所述热源进备份管路16和热源出备份管路29分别与热源进系统管路12和热源出系统管路17相连；所述热源进系统管路12上连接有热源旁通管道，所述热源旁通管道与所述热源出系统管路17相连；所述orc余热发电机组5的热源入口和热源出口分别连接有热源进机组管路32和热源出机组管路14，所述热源进机组管路32和所述热源出机组管路14均与所述热源旁通管路13相连。
26.本实施例中，所述冷却水进机组管路7上设置有冷却水进机组阀门18。
27.所述冷却水旁通管路8上沿其内部冷却水流动方向依次间隔设置有冷却水旁通阀门19和冷却水进备份阀门24。
28.在所述冷却水旁通管路8内部冷却水流动的方向上，所述冷却水出机组管路9与冷却水旁通管路8的连接点位于所述冷却水旁通支路15与冷却水旁通管路8的连接点的上游；且两个连接点均位于所述冷却水旁通阀门19和冷却水进备份阀门24之间。
29.所述冷却水旁通支路15上设置有旁通支路阀门10。所述冷却水出备份管路11上设置有冷却水出备份阀门25。所述热源进备份管路16上沿其内部热源流动方式向上依次间隔设置有热源进备份阀门28和热源进备份自控阀门27。
30.所述热源旁通管路13上沿其内部热源流动方向依次间隔设置有热源第一控制阀门26、热源旁通气动阀23门、热源第二控制阀门31；所述热源进机组管路32与热源旁通管路13的连接点位于所述热源第一控制阀门26和热源旁通气动阀23门之间，所述热源出机组管路14与热源旁通管路13的连接点位于所述热源旁通气动阀23门和热源第二控制阀门31之间。
31.所述热源进机组管路32上设置有热源进机组自控阀门21，所述热源出机组管路14上设置有热源出机组止回阀22。
32.所述热源出备份管路29上设置有热源出备份阀门30。
33.本实施例中，系统由orc余热发电机组5和备份冷却器6串并联构成；系统运行时，循环冷却水供水1经冷却水进机组管路7进入orc余热发电机组5，之后经冷却水出机组管路9从orc余热发电机组5离开，通过冷却水旁通管路8进入备份冷却器6，再通过冷却水出备份管路11离开系统变为循环冷却水回水2。此时，orc余热发电机组5与备份冷却器6组成串联关系。经热源进入系统入口3进入系统的热源，经热源进系统管路12和热源进机组管路32进入orc余热发电机组5，经orc余热发电机组5降温后，通过热源旁通管路13和热源出系统管路17经热源离开系统出口4离开系统。
34.当热源工况波动，离开系统的热源温度升高时，热源进备份自控阀门27打开一定的开度，使得热源一部分进入orc余热发电机组5，一部分进入备份冷却器6，以此降低离开系统的热源温度，使其维持在稳定范围内。
35.当离开系统的热源温度降低时，热源旁通气动阀23打开一定的开度，使得一部分热源不经过备份冷却器6，直接进入下游管线，以此，提高离开系统的热源温度，使其维持在稳定范围内。
36.当需要对备份冷却器6进行检维修时，热源进备份阀门28、热源出备份阀门30、冷却水出备份阀门25、冷却水进备份阀门24关闭，旁通支路阀门10打开；热源进入orc余热发电机组5进行降温，冷却水经orc余热发电机组5离开，不进入备份冷却器6。
37.当需要对orc余热发电机组5进行检维修时，热源第一控制阀门26、热源进机组自控阀门21、热源第二控制阀门31、冷却水进机组阀门18、冷却水出机组阀门20关闭，冷却水旁通阀门19打开；热源进入备份冷却器6进行降温，冷却水经备份冷却器6离开，不进入orc余热发电机组5。
38.通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
39.本实用新型提供了一种串并联设计的orc低温余热发电系统，系统能够对从orc余热发电机组出来的低温热源进行二次降温，可以满足下游工艺对于温度的要求，同时实现项目良好的经济性。系统能够对离开系统的热源温度进行调控，将其稳定在一定范围内。orc余热发电机组和备份冷却器可以独立运行对热源进行降温，在其中一个设备进行检修的时候，能够保证工艺生产的连续稳定运行。
40.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。