海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法，其特征在于：裝置由兩個(gè)相互配合的ORC發(fā)電系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)構(gòu)成，海水淡化系統(tǒng)利用ORC發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)冷凝器在工質(zhì)冷凝過(guò)程中釋放的大量熱能，加熱進(jìn)入海水淡化器的海水，提高海水淡化效率；ORC發(fā)電系統(tǒng)利用海水淡化系統(tǒng)提供大量海水做冷媒，有效降低工質(zhì)冷凝器溫度，提高ORC發(fā)電的效率，兩系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)電水聯(lián)產(chǎn)，在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，進(jìn)入蒸發(fā)器的淡水經(jīng)過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器，被內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)冷卻水余熱回收，提高蒸汽產(chǎn)量。本發(fā)明不需外部提供電力、蒸汽能源，淡水產(chǎn)量可以達(dá)到500t/d，對(duì)外提供電力2000KWh/d。
【專利說(shuō)明】海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)低溫發(fā)電技術(shù)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)排氣和冷卻水余熱進(jìn)行回收，在不消耗其它能量的前提下進(jìn)行海水淡化并且有富余電力輸出的技術(shù)，特別涉及一種海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)的面積達(dá)500平方米以上的島嶼有6536個(gè)，目前有人居住的島嶼只有450個(gè)，絕大多數(shù)島嶼因?yàn)槿彼?、缺電，人員無(wú)法在島上長(zhǎng)期居住。開(kāi)發(fā)海島，特別是開(kāi)發(fā)南海諸島，首先要解決的是電力和淡水。目前遠(yuǎn)海島嶼開(kāi)發(fā)的電力主要靠柴油發(fā)電機(jī)供電，淡水主要靠船舶運(yùn)輸解決。通常，海島電價(jià)和淡水價(jià)格比內(nèi)陸高出數(shù)倍，就是因?yàn)殡娏偷际遣裼娃D(zhuǎn)化而來(lái)。
[0003]目前技術(shù)狀態(tài)下，柴油內(nèi)燃發(fā)電機(jī)熱效率只有35-40%，高達(dá)60-65%的熱量通過(guò)排氣、冷卻水、機(jī)體散發(fā)等形式，放散到大氣中。通過(guò)排氣帶走的熱量占總熱量的30-35%，冷卻水散發(fā)的熱量占總熱量20-30%。如何回收利用這部分熱量，是柴油內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的主要任務(wù)。利用ORC余熱發(fā)電技術(shù)把內(nèi)燃機(jī)排氣和冷卻水廢熱轉(zhuǎn)化為電力，是提高柴油發(fā)電機(jī)效率的重要手段。海水淡化技術(shù)中，應(yīng)用較廣的是蒸餾法和反滲透法.其中低溫多效蒸餾法、多級(jí)閃蒸法在消耗電能較少的情況下，通過(guò)對(duì)蒸汽潛熱回收再利用的方法減低熱量消耗，生產(chǎn)出高質(zhì)量的淡水。反滲透法則不需要輸入蒸汽，僅輸入電能就可淡化海水。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，有利用內(nèi)燃機(jī)排氣廢熱的發(fā)電的技術(shù)、也有利用內(nèi)燃機(jī)余熱進(jìn)行海水淡化的技術(shù)。本發(fā)明是一種能夠充分利用柴油發(fā)電機(jī)廢熱，實(shí)現(xiàn)電力、淡水聯(lián)產(chǎn)，在不需要或較少需要淡水的情況下，多輸出寶貴的電能；在大量需要淡水的時(shí)候，多生產(chǎn)淡水，少輸出電能。這種方法較前述技術(shù)，余熱利用率更高，能降低柴油發(fā)電站發(fā)電成本，特別是能顯著降低海水淡化成本，更適于在海島特別是遠(yuǎn)海島嶼環(huán)境下使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明克服了上述存在的缺陷，目的是通過(guò)ORC發(fā)電技術(shù)與海水淡化技術(shù)配合，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組排氣和冷卻水余熱進(jìn)行最大限度的回收，在不消耗其它能量的前提下進(jìn)行海水淡化，并能向外提供一定電力，實(shí)現(xiàn)海島柴油發(fā)電站節(jié)能減排，提供一種海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法。
[0006]本發(fā)明海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置及方法內(nèi)容簡(jiǎn)述:
本發(fā)明海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置由ORC發(fā)電系統(tǒng)及海水淡化系統(tǒng)相互配合組成，ORC發(fā)電系統(tǒng)由:工質(zhì)蒸發(fā)器、透平膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)、工質(zhì)冷凝器和工質(zhì)增壓泵構(gòu)成；海水淡化系統(tǒng)由:蒸汽發(fā)生器、海水凈化器、海水儲(chǔ)罐、海水泵、濃鹽水儲(chǔ)罐、淡水儲(chǔ)罐、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器、熱海水泵、熱海水儲(chǔ)罐和海水淡化器組成；安裝在·內(nèi)燃機(jī)排氣通道上的組合余熱鍋爐由工質(zhì)蒸發(fā)器和蒸汽發(fā)生器構(gòu)成，工質(zhì)蒸發(fā)器依次與透平膨脹機(jī)、工質(zhì)冷凝器、工質(zhì)增壓泵連接，透平膨脹機(jī)同軸連接發(fā)電機(jī)；海水經(jīng)海水入口進(jìn)入海水凈化器，海水凈化器依次連接海水儲(chǔ)罐、海水泵、工質(zhì)冷凝器、熱海水儲(chǔ)罐、熱海水泵及海水淡化器；海水淡化器分別與濃鹽水儲(chǔ)罐、淡水儲(chǔ)罐連接；淡水儲(chǔ)罐依次連接淡水泵、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器、節(jié)流閥、蒸汽發(fā)生器；熱海水儲(chǔ)罐通過(guò)逆止閥與海水儲(chǔ)罐連接；內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器設(shè)有冷卻水入口、冷卻水出口。[0007]所述的透平膨脹機(jī)是螺桿式的、或渦旋式的。
[0008]所述的海水淡化器是蒸發(fā)型的、或反滲透型的。
[0009]海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)、裝置由兩個(gè)相互配合的系統(tǒng)組成:一是ORC發(fā)電系統(tǒng)，另一是海水淡化系統(tǒng)，海水淡化系統(tǒng)利用ORC發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)冷凝器在工質(zhì)冷凝過(guò)程中釋放的大量熱能，加熱進(jìn)入海水淡化器的海水，提高海水淡化效率；0RC發(fā)電系統(tǒng)利用海水淡化系統(tǒng)提供大量海水做冷媒，有效降低工質(zhì)冷凝器溫度，提高ORC發(fā)電的效率，兩系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)電水聯(lián)產(chǎn)；
(2)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用蒸發(fā)式海水淡化器時(shí)，其高溫段設(shè)置有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器，其低溫段設(shè)置蒸汽發(fā)生器；
(3)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用反滲透膜式海水淡化器時(shí)，組合余熱鍋爐高溫段設(shè)置過(guò)熱器，低溫段設(shè)置蒸發(fā)器；
(4)、進(jìn)入蒸發(fā)器的淡水經(jīng)過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器，被內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)冷卻水余熱回收，提高蒸汽產(chǎn)量。
[0010]本發(fā)明利用海島電站柴油內(nèi)燃機(jī)余熱，ORC發(fā)電機(jī)組使用有機(jī)工質(zhì)R123，發(fā)電機(jī)輸出功率220KW，采用低溫多效海水淡化器或反滲透膜型海水淡化器，整套裝置不需要外部提供電力、蒸汽等能源，淡水產(chǎn)量可以達(dá)到500t/d，可以對(duì)外提供電力1000 Kffh/d~2000KWh/d。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是是海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1是組合余熱鍋爐、2是內(nèi)燃機(jī)排氣通道、3是節(jié)流閥、4是工質(zhì)冷凝器、5是發(fā)電機(jī)、6是工質(zhì)增壓泵、7是海水淡化器、8是海水凈化器、9是海水儲(chǔ)罐、10是海水入口、11是海水泵、12是濃鹽水儲(chǔ)罐、13是內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器、14是冷卻水出口、15是冷卻水入口、16是熱海水泵、17是熱海水儲(chǔ)罐、18是逆止閥、19是淡水儲(chǔ)罐、20是淡水泵、21是工質(zhì)蒸發(fā)器、22是蒸汽發(fā)生器、23是透平膨脹機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置，由ORC發(fā)電系統(tǒng)及海水淡化系統(tǒng)相互配合組成，ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)冷凝器利用工質(zhì)冷凝過(guò)程中釋放的大量熱能加熱進(jìn)入海水淡化器的海水，提高海水淡化效率；海水淡化系統(tǒng)提供大量海水做冷媒，有效降低工質(zhì)冷凝器溫度，提高ORC發(fā)電的效率，兩系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)電水聯(lián)產(chǎn)。[0013]見(jiàn)圖1、圖2，ORC發(fā)電系統(tǒng)由:工質(zhì)蒸發(fā)器21、透平膨脹機(jī)23、發(fā)電機(jī)5、工質(zhì)冷凝器4和工質(zhì)增壓泵6構(gòu)成；海水淡化系統(tǒng)由:蒸汽發(fā)生器22、海水凈化器8、海水儲(chǔ)罐9、海水泵11、濃鹽水儲(chǔ)罐12、淡水儲(chǔ)罐19、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器13、熱海水泵16、熱海水儲(chǔ)罐17和海水淡化器7組成；安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣通道2上的組合余熱鍋爐I由工質(zhì)蒸發(fā)器21和蒸汽發(fā)生器22構(gòu)成，工質(zhì)蒸發(fā)器21依次與透平膨脹機(jī)23、工質(zhì)冷凝器4、工質(zhì)增壓泵6連接，透平膨脹機(jī)23同軸連接發(fā)電機(jī)5 ;海水經(jīng)海水入口 10進(jìn)入海水凈化器8，海水凈化器8依次連接海水儲(chǔ)罐9、海水泵11、工質(zhì)冷凝器4、熱海水儲(chǔ)罐17、熱海水泵16及海水淡化器7 ;海水淡化器7分別與濃鹽水儲(chǔ)罐12、淡水儲(chǔ)罐19連接；淡水儲(chǔ)罐19依次連接淡水泵20、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器13、節(jié)流閥3、蒸汽發(fā)生器22 ;熱海水儲(chǔ)罐17通過(guò)逆止閥18與海水儲(chǔ)罐9連接；內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器13設(shè)有冷卻水入口 15、冷卻水出口 14。
[0014]透平膨脹機(jī)23是螺桿式的、或渦旋式的兩種形式；海水淡化器7是蒸發(fā)型、或反滲透型的兩種形式。
[0015]ORC發(fā)電系統(tǒng)工作過(guò)程:
在海島柴油發(fā)電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段，其高溫段是有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器，其低溫段是蒸汽發(fā)生器。有機(jī)工質(zhì)在余熱組合熱鍋爐的高溫段中蒸發(fā)，并達(dá)到超臨界狀態(tài)，推動(dòng)透平膨脹機(jī)做功，帶動(dòng)與其同軸的發(fā)電機(jī)，發(fā)出電力。有機(jī)工質(zhì)從透平膨脹機(jī)排除后進(jìn)入工質(zhì)冷凝器，被海水冷卻后，在增壓泵內(nèi)加壓，送入工質(zhì)蒸發(fā)器，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
[0016]海水淡化系統(tǒng)的工作過(guò)程: 海水經(jīng)凈化器凈化處理后進(jìn)入海水儲(chǔ)罐，再送入ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)冷凝器，被有機(jī)工質(zhì)冷凝釋放的熱量加熱后，進(jìn)入熱海水儲(chǔ)罐；海水淡化器輸入的海水取自熱海水儲(chǔ)罐，淡化后的水進(jìn)入淡水儲(chǔ)罐，濃鹽水進(jìn)入濃鹽水儲(chǔ)罐。海水淡化系統(tǒng)的所有泵、閥等用電元器件均由ORC低溫發(fā)電系統(tǒng)供電。如果采用蒸發(fā)型海水淡化器，需要把蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽，送入海水淡化器，而進(jìn)入蒸發(fā)器的淡水經(jīng)過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器加熱；如果采用反滲透膜型海水淡化器不需要蒸汽，則無(wú)需設(shè)置蒸汽發(fā)生器和內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器。
[0017]海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)、裝置由兩個(gè)相互配合的系統(tǒng)組成:一是ORC發(fā)電系統(tǒng)，另一是海水淡化系統(tǒng)，海水淡化系統(tǒng)利用ORC發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)冷凝器在工質(zhì)冷凝過(guò)程中釋放的大量熱能，加熱進(jìn)入海水淡化器的海水，提高海水淡化效率；0RC發(fā)電系統(tǒng)利用海水淡化系統(tǒng)提供大量海水做冷媒，有效降低工質(zhì)冷凝器溫度，提高ORC發(fā)電的效率，兩系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)電水聯(lián)產(chǎn)；
(2)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用蒸發(fā)式海水淡化器時(shí)，其高溫段設(shè)置有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器，其低溫段設(shè)置蒸汽發(fā)生器；
(3)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用反滲透膜式海水淡化器時(shí)，組合余熱鍋爐高溫段設(shè)置過(guò)熱器，低溫段設(shè)置蒸發(fā)器；
(4 )、進(jìn)入蒸發(fā)器的淡水經(jīng)過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器，被內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)冷卻水余熱回收，提高蒸汽產(chǎn)量。[0018]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例作具體說(shuō)明。
[0019]實(shí)施例1:采用蒸發(fā)型的海水淡化器
見(jiàn)圖1，組合余熱鍋爐I設(shè)置在海島柴油發(fā)電站內(nèi)燃機(jī)尾氣排放通道2上，分為高溫段和低溫段2部分，高溫段溫度達(dá)400-450°C，低溫段溫度200-250°C，高溫段上設(shè)置ORC發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì)蒸發(fā)器21，低溫段上設(shè)置蒸汽發(fā)生器22。工質(zhì)蒸發(fā)器從內(nèi)燃機(jī)排氣中取得熱量，調(diào)整工質(zhì)增壓泵6，使有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)，達(dá)到臨界或超臨界狀態(tài)，送入透平膨脹機(jī)23做功，帶動(dòng)同軸的發(fā)電機(jī)5發(fā)出電力。從透平膨脹機(jī)31排出的有機(jī)工質(zhì)乏氣送入工質(zhì)冷凝器4，被海水儲(chǔ)罐9中的海水冷卻。冷卻后的有機(jī)工質(zhì)再經(jīng)增壓泵6加壓后，送入工質(zhì)蒸發(fā)器21完成一個(gè)循環(huán)。循環(huán)不間斷的進(jìn)行，發(fā)電機(jī)5發(fā)出源源不斷地電力。
[0020]蒸發(fā)型的海水淡化器7，輸入的海水在工質(zhì)冷凝器4中被有機(jī)工質(zhì)蒸汽冷卻釋放的熱量加熱，其路徑是:海水從入口 10送入海水凈化器8，凈化后進(jìn)入海水儲(chǔ)罐9，經(jīng)海水泵11送入工質(zhì)冷凝器4的冷卻液入口，加熱后，從工質(zhì)冷凝器4的冷卻液出口送到熱海水儲(chǔ)罐17，再經(jīng)熱海水泵16送到海水淡化器7中。海水淡化器7輸入的蒸汽是從蒸汽發(fā)生器22取得的，其路徑是:淡水取自淡水儲(chǔ)罐19，經(jīng)淡水泵20加壓，送入內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器13，在13中被有較高溫度的內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱，再經(jīng)節(jié)流閥3送入蒸汽發(fā)生器22加熱蒸發(fā)。海水淡化器所需電力取自O(shè)RC發(fā)電系統(tǒng)，在輸入較高溫度的海水和一定量的蒸汽的情況下，可以連續(xù)的進(jìn)行海水淡化。生成的淡水進(jìn)入淡水儲(chǔ)罐19，濃鹽水進(jìn)入濃鹽水儲(chǔ)罐12。
[0021]本實(shí)施例利用海島電站2000KW柴油內(nèi)燃機(jī)余熱，ORC發(fā)電機(jī)組使用有機(jī)工質(zhì)R123，發(fā)電機(jī)輸出功率120KW，采用低溫多效海水淡化器。整套裝置不需要外部提供電力、蒸汽等能源，淡水產(chǎn)量可以達(dá)到500t/d，對(duì)外提供電力1000KWh/d。
[0022]實(shí)施例2:采用反滲透膜型海水淡化器
見(jiàn)圖2， 組合余熱鍋爐I設(shè)置在海島柴油發(fā)電站內(nèi)燃機(jī)尾氣排放通道2上，分為高溫段和低溫段2部分，高溫段溫度達(dá)400-450°C，低溫段溫度200-250°C，低溫段上設(shè)置蒸發(fā)器22。高溫段上設(shè)置過(guò)熱器21。有機(jī)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)增壓泵6加壓送入蒸發(fā)器22，蒸發(fā)后送入過(guò)熱器21，達(dá)到臨界或超臨界狀態(tài)，送入透平膨脹機(jī)23做功，帶動(dòng)同軸的發(fā)電機(jī)5發(fā)出電力。從透平膨脹機(jī)23排出的有機(jī)工質(zhì)乏氣送入工質(zhì)冷凝器4，被從海水儲(chǔ)罐9中的海水冷卻。冷卻后的有機(jī)工質(zhì)經(jīng)增壓泵6加壓，送入蒸發(fā)器22，完成一個(gè)循環(huán)。循環(huán)不間斷的進(jìn)行，發(fā)電機(jī)5發(fā)出源源不斷地電力。
[0023]反滲透膜型的海水淡化器7輸入的海水在工質(zhì)冷凝器4中被有機(jī)工質(zhì)蒸汽冷卻釋放的熱量加熱，其路徑是:海水從入口 10送入海水凈化器8，凈化后進(jìn)入海水儲(chǔ)罐9，經(jīng)海水泵11送入工質(zhì)冷凝器4的冷卻液入口，加熱后，從工質(zhì)冷凝器4的冷卻液出口送到熱海水儲(chǔ)罐17，再經(jīng)熱海水泵16送到海水淡化器7中。反滲透膜型的海水淡化器無(wú)需蒸汽輸入，只要供電即可完成海水淡化。本例海水淡化所需電力取自O(shè)RC發(fā)電系統(tǒng)。海水淡化器生產(chǎn)的淡水進(jìn)入淡水儲(chǔ)罐19,濃鹽水進(jìn)入濃鹽水儲(chǔ)罐12。
[0024]本實(shí)施例利用海島電站2000KW柴油內(nèi)燃機(jī)余熱，ORC發(fā)電機(jī)組使用有機(jī)工質(zhì)R123，發(fā)電機(jī)輸出功率220KW，采用反滲透膜型海水淡化器。整套裝置不需要外部提供電力、蒸汽等能源，淡水產(chǎn)量可以達(dá)到500t/d，可以對(duì)外提供電力2000KWh/d。
【權(quán)利要求】
1.一種海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置由ORC發(fā)電系統(tǒng)及海水淡化系統(tǒng)相互配合組成，ORC發(fā)電系統(tǒng)由:工質(zhì)蒸發(fā)器(21)、透平膨脹機(jī)(23)、發(fā)電機(jī)(5)、工質(zhì)冷凝器(4)和工質(zhì)增壓泵(6)構(gòu)成；海水淡化系統(tǒng)由:蒸汽發(fā)生器(22)、海水凈化器(8)、海水儲(chǔ)罐(9)、海水泵(11)、濃鹽水儲(chǔ)罐(12)、淡水儲(chǔ)罐(19)、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器(13)、熱海水泵(16)、熱海水儲(chǔ)罐(17)和海水淡化器(7)組成；安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣通道(2)上的組合余熱鍋爐(I)由工質(zhì)蒸發(fā)器(21)和蒸汽發(fā)生器(22)構(gòu)成，工質(zhì)蒸發(fā)器(21)依次與透平膨脹機(jī)(23)、工質(zhì)冷凝器(4)、工質(zhì)增壓泵(6)連接，透平膨脹機(jī)(23)同軸連接發(fā)電機(jī)(5);海水經(jīng)海水入口(10)進(jìn)入海水凈化器(8)，海水凈化器(8 )依次連接海水儲(chǔ)罐(9 )、海水泵(11)、工質(zhì)冷凝器(4 )、熱海水儲(chǔ)罐(17 )、熱海水泵(16)及海水淡化器(7);海水淡化器(7)分別與濃鹽水儲(chǔ)罐(12)、淡水儲(chǔ)罐(19)連接；淡水儲(chǔ)罐(19)依次連接淡水泵(20)、內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器(13)、節(jié)流閥(3)、蒸汽發(fā)生器(22 );熱海水儲(chǔ)罐(17 )通過(guò)逆止閥(18 )與海水儲(chǔ)罐(9 )連接；內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器(13 )設(shè)有冷卻水入口(15)、冷卻水出口(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的透平膨脹機(jī)(23)是螺桿式的、或渦旋式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的海水淡化器(7)是蒸發(fā)型的、或反滲透型的。
4.一種海島柴油發(fā)電站余熱電水聯(lián)產(chǎn)方法，其特征在于: (1)、裝置由兩個(gè)相互配合的系統(tǒng)組成:一是ORC發(fā)電系統(tǒng)，另一個(gè)是海水淡化系統(tǒng)，海水淡化系統(tǒng)利用ORC發(fā)電系統(tǒng)工質(zhì)冷凝器在工質(zhì)冷凝過(guò)程中釋放的大量熱能，加熱進(jìn)入海水淡化器的海水，提高海水淡化效率；0RC發(fā)電系統(tǒng)利用海水淡化系統(tǒng)提供大量海水做冷媒，有效降低工質(zhì)冷凝器溫度，提高ORC發(fā)電的效率，兩系統(tǒng)相互配合，協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)電水聯(lián)產(chǎn)； (2)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用蒸發(fā)式海水淡化器時(shí)，其高溫段設(shè)置有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器，其低溫段設(shè)置蒸汽發(fā)生器； (3)、在海島電站內(nèi)燃機(jī)排氣通道上設(shè)立組合余熱鍋爐，該組合余熱鍋爐分成兩段:高溫段、低溫段，當(dāng)使用反滲透膜式海水淡化器時(shí)，組合余熱鍋爐高溫段設(shè)置過(guò)熱器，低溫段設(shè)置蒸發(fā)器； (4)、進(jìn)入蒸發(fā)器的淡水經(jīng)過(guò)內(nèi)燃機(jī)冷卻水熱交換器，被內(nèi)燃機(jī)冷卻水加熱，實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)冷卻水余熱回收，提高蒸汽產(chǎn)量。
【文檔編號(hào)】C02F1/16GK103663587SQ201310613684
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】鄒錦元, 沈鐵方, 李雨桐, 程名揚(yáng) 申請(qǐng)人:遼寧中成永續(xù)水工科技有限公司