多级蒸发有机朗肯循环余热回收发电系统及其方法

摘要

本发明涉及一种多级蒸发有机朗肯循环余热回收发电系统和工艺，按所需的发电容量配备有机工质余热锅炉、带中间补汽口的多级有机透平、凝结器、凉水塔、引风机等；安装并用管道连接好有机工质余热锅炉、多级有机透平、凝结器、储液器、汽液分离器、各级工质加压泵、冷却水循环泵、凉水塔及阀门等设备、配件；根据管路容积计算工质充注量，将R290、R245fa、正戊烷或正己烷计量充入循环管路中。本发明可以直接将中低温废气余热高效地转换为高品位的电能，其效率比常规单级蒸发有机朗肯循环提高2-5个百分比点，显著提高了余热回收的效益。

主权项

一种多级蒸发有机朗肯循环余热回收发电系统，其特征是该系统包括：工质低压加压泵(1)、低压级预热段(2)、低压级蒸发器(3)、中压级预热段(4)、中压级蒸发器(5)、高压级预热段(6)、高压级蒸发器(7)、高压级过热器(8)、中压级工质增压泵(9)、高压级工质增压泵(10)、带补汽口有机透平(或膨胀机)(11)、励磁发电机(12)，有机工质的低压级蒸发、中压级蒸发、高压级蒸发动力循环回路、冷却水回路，将冷凝的有机工质液体，经过工质低压加压泵(1)、中压级工质增压泵(9)及高压级工质增压泵(10)增加到不同的蒸发压力，送入余热锅炉的低、中、高各级加热段，从低压级预热段(2)和低压级蒸发器(3)来的工质蒸汽用管道引入透平11的低压补汽口，从中压级预热段(4)和中压级蒸发器(5)来的工质蒸汽用管道引入透平有机透平(11)的中压补汽口，从高压级预热段(6)、高压级蒸发器(7)和高压级过热器(8)来的工质蒸汽用管道引入透平(11)的高压进汽缸，工质蒸汽在带中间补汽的多级有机透平内膨胀做功，排汽经过排汽管进入到凝结器中冷凝为液体，再进入储液罐，继而引入低压加压泵(1)，完成工质的一个动力循环，从凝结器出来的冷却水用水管送到凉水塔上部布水管，降温后流入冷却水循环泵，送入凝结器排除冷凝热，完成冷却水的一个循环，余热废气从余热锅炉的上部引入，在将热量传给各级工质加热器后，温度降低，从余热锅炉的下部经引风机加压后排入烟囱。