一种带回热器的余热发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工业低品质余热回收领域，尤其涉及一种带回热器的有机朗肯循环余热发电系统。
【背景技术】
[0002]朗肯循环是指一种理想的简单的水蒸气动力循环，有锅炉、汽轮机、冷凝器和水栗组成。其简要工作原理如下:水在锅炉和过热器中吸热，由饱和水变为过热蒸汽;过热蒸汽进入汽轮机膨胀，对外做功;在汽轮机出口，过热蒸汽变为低压湿蒸汽，进入冷凝器对冷却水放热冷凝至饱和水;水栗消耗外功，将凝结水升压送回锅炉，完成动力循环。有机朗肯循环在朗肯循环基础上，使用低沸点制冷剂作为循环工质完成动力循环。
[0003]有机朗肯循环虽然在工业余热回收领域有广泛运用，但是实际过程中发现现有技术存在以下问题:
[0004]1.低温余热利用自耗电大，热电效率低下。
[0005]2.冷却水用量较大，基础设施投入成本高。
[0006]3.安全性和稳定性差。
【实用新型内容】
[0007]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种带回热器的余热发电系统，解决现有有机朗肯循环的耗电量大、冷却水用量大、安全性稳定性差的问题。
[0008]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种带回热器的余热发电系统，包括热源循环回路、工质循环回路和冷却液循环回路，所述热源循环回路和工质循环回路通过蒸发器进行热量交换，所述工质循环回路和冷却液循环回路通过冷凝器进行热量交换;所述蒸发器的工质出口连接膨胀机的工质进口，从所述膨胀机流出的工质经过冷凝器进入工质栗，从所述工质栗流出的工质进入蒸发器工质进口；还包括回热器，所述回热器连接在工质回路中，所述回热器使膨胀机流向冷凝器的工质降温，使冷凝器流向蒸发器的工质升温。
[0009]在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括气动快切阀，所述气动快切阀的设置于蒸发器与膨胀机之间的工质回路中，用于控制膨胀机进气。
[0010]在本实用新型的另一种优选实施方式中，还包括电动阀，所述电动阀所在的工质旁路使进入膨胀机的工质分流，所述电动阀的工质入口与气动快切阀的工质入口并联，所述电动阀的工质出口与膨胀机的工质出口并联。
[0011]在本实用新型的再一种优选实施方式中，所述冷却液循环回路中设置有冷却栗，冷却塔和冷凝器，所述冷却栗驱动冷却塔流出的冷却剂在冷却液循环管路中流动，经过冷凝器与工质进行热量交换。
[0012]在本实用新型的再另一种优选实施方式中，所述工质栗为变频工质栗。
[0013]综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0014]1.相比传统的余热发电系统，本实用新型具有更少的自耗电，更高的热电效率，由于回热器的正确使用，使冷却水量相对减少，可采用更小的冷却栗，用电更少，并且，由于回热器出来的循环工质拥有更高的品质，所以在热源，蒸发器出口参数一致的情况下，蒸发器能蒸发的有机工质量会增加，做功量随之增加。
[0015]2.余热发电系统在添加回热器过后，冷却水的循环量减少了，不考虑冷却水塔通用性的时候，可采取更小的冷却水塔，减少基建用地，节约系统投入成本。
[0016]3.安全性高，系统中膨胀机前设有气动快切阀，当用户所用负荷减小，发电机超速时，可紧急关闭膨胀机进气，打开旁路电动阀，保护膨胀机和管路安全。
[0017]4.稳定性好，由于系统变频电动机的选择，当热源发生波动时，控制系统可依据蒸发器工质出口过热度对工质循环量进行增减，从而使系统稳定运行。
[0018]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是本实用新型的带回热器的余热发电系统结构示意图。
[0021]附图标记:
[0022]I蒸发器;2气动快切阀；3电动阀；4膨胀机;5回热器;6管道过滤器；
[0023]7变频工质栗;8冷凝器;9冷却水栗;10冷却水塔;11-16截止阀；
[0024]17发电机。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]在本实用新型的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0027]低品质有机工质朗肯循环系统主要用于低温余热，包括废水，废气的回收利用，把废热能转变为膨胀机的动能，可用于驱动栗类、风机旋转，发电机发电等。朗肯循环系统欲提高系统热电效率主要有以下途径:1.提高热源初参数，包括热源温度，热源压力。2.降低冷源终参数，主要是冷却水温度。3.采取中间级再热，适用于大型火力发电厂的汽轮机。4.采取回热循环。
[0028]在本实用新型中，热源利用前后温度、压力根据用户的需求设定变化范围。为提高这种利用前后有温度规定的低温余热有机朗肯循环系统的热电效率，本实用新型提供了一种带回热器的余热发电系统，如图1所示，其包括热源循环回路、工质循环回路和冷却液循环回路。其中，热源循环回路和工质循环回路通过蒸发器进行热量交换，工质循环回路和冷却液循环回路通过冷凝器进行热量交换。蒸发器的工质出口连接膨胀机的工质进口，从膨胀机流出的工质经过冷凝器进入工质栗，从工质栗流出的工质进入蒸发器工质进口，在本实施方式中，工质栗为变频工质栗。膨胀机驱动耗能设备(例如发电机、风机或栗)运行。
[0029]在本实施方式中，该余热发电系统还包括回热器，回热器连接在工质回路中，回热器使膨胀机流向冷凝器的工质降温，使冷凝器流向蒸发器的工质升温。在本实用新型一种更加优选的实施方式中，回热器包括降温部分和升温部分，降温部分设置于膨胀机至冷凝器的工质回路中，升温部分设置于冷凝器