中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)，水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)用于300℃以上的中高溫?zé)煔飧咝Щ厥绽玫碾p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明將水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)，用于中高溫?zé)煔獾母咝Щ厥绽?；從余熱鍋爐汽包抽水加熱有機(jī)工質(zhì)，減溫后的高壓水回到余熱鍋爐省煤器進(jìn)口，使省煤器擺脫了蒸發(fā)器的限制，吸熱量根據(jù)余熱鍋爐排煙溫度設(shè)定，從而使循環(huán)裝置在任何工況下都能獲得最佳的余熱利用率。
【專利說明】中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中高溫?zé)煔獾扔酂豳Y源回收的高效動(dòng)力裝置，具體涉及一種利用300°C以上中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，屬于流體機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)過程中，存在大量300°C以上的中高溫?zé)煔狻Ｄ壳俺Ｓ玫臒煔庥酂峄厥辗椒?，例如?yīng)用比較廣泛的水泥窯余熱的回收，是通過余熱鍋爐獲得飽和或過熱水蒸汽，然后將水蒸汽注入純凝汽式汽輪機(jī)或補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，并拖動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在這類裝置中，蒸汽的壓力和溫度越高，透平熱力循環(huán)的效率就越高。然而，由于余熱鍋爐中工質(zhì)的質(zhì)量流量主要取決于蒸發(fā)器(用于水的蒸發(fā))的吸熱量，由于水的蒸發(fā)溫度以及節(jié)點(diǎn)溫差的限制，蒸汽壓力越高，余熱鍋爐蒸發(fā)器的吸熱量就越??；與蒸發(fā)器相比，省煤器(用于液態(tài)水的加熱)的吸熱量很?。灰虼?，經(jīng)過余熱利用以后的排煙溫度仍然偏高，余熱利用率很低。
[0003]通過上述分析不難發(fā)現(xiàn)，提高余熱鍋爐蒸發(fā)器后的低溫段吸熱量是提高余熱回收率的最有效方法，這也是目前大型燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站中經(jīng)常采用雙壓或三壓余熱鍋爐的最主要原因。然而，對(duì)于單一參數(shù)的煙氣余熱來說，雙壓或三壓余熱鍋爐的汽水系統(tǒng)過于復(fù)雜，采用補(bǔ)汽凝汽式汽輪機(jī)后排氣容積流量非常大，比常規(guī)火電汽輪機(jī)的單位發(fā)電功率排汽量高3倍以上，導(dǎo)致余熱回收裝置體積龐大，投資也很高。與常規(guī)的水蒸汽朗肯循環(huán)相比，低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)(ORC)在低溫余熱回收方面具有更大的優(yōu)勢(shì)，不僅效率高，而且設(shè)備非常緊湊(透平排汽口的工質(zhì)密度比水蒸汽密度高100被以上，意味著其排汽缸面積只需常規(guī)背壓式汽輪機(jī)的1%);但由于有機(jī)工質(zhì)在高溫下化學(xué)穩(wěn)定性差，易分解，本發(fā)明充分利用兩種熱力循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，提出一種新的雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，用于中高溫?zé)煔庥酂岬母咝Щ厥绽谩?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的問題在于提供一種緊湊的、使中高溫?zé)煔庥酂岬玫礁咝Щ厥绽玫闹懈邷責(zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)，水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)用于300°C以上的中高溫?zé)煔飧咝Щ厥绽玫碾p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
[0006]以下是本發(fā)明對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:水與水蒸汽循環(huán)包括余熱鍋爐、背壓式汽輪機(jī)和給水泵，低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)包含有機(jī)工質(zhì)透平、工質(zhì)蒸發(fā)器、預(yù)熱器和有機(jī)工質(zhì)栗。
[0007]水與水蒸汽循環(huán)為上位循環(huán)，以煙氣余熱做為熱源，給背壓式汽輪機(jī)提供動(dòng)力，背壓式汽輪機(jī)的排汽為下位循環(huán)，即有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的熱源，給有機(jī)工質(zhì)透平提供動(dòng)力。[0008]所述背壓式汽輪機(jī)和機(jī)工質(zhì)透平可分別拖動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)或共同拖動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。
[0009]所述余熱鍋爐包括汽包，所述汽包上分別連通有余熱鍋爐過熱器、余熱鍋爐蒸發(fā)器和余熱鍋爐省煤器，余熱鍋爐蒸發(fā)器的進(jìn)出口與汽包分別連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
[0010]所述背壓式汽輪機(jī)與汽包之間直接連通或通過余熱鍋爐過熱器連通。
[0011]所述有機(jī)工質(zhì)透平的進(jìn)氣端依次連通有蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器，所述蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器通過有機(jī)工質(zhì)冷凝器和有機(jī)工質(zhì)泵與有機(jī)工質(zhì)透平的出氣端連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
[0012]蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器與余熱鍋爐省煤器通過管路連通，背壓式汽輪機(jī)的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器連通。
[0013]所述余熱鍋爐蒸發(fā)器的進(jìn)口與汽包之間的連通管路和背壓式汽輪機(jī)的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器之間的連通管路之間通過水減壓裝置連通。
[0014]另一種優(yōu)化:所述有機(jī)工質(zhì)透平的進(jìn)氣端還依次連通有熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器；熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器、蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器并聯(lián)連接，所述熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器與余熱鍋爐蒸發(fā)器的進(jìn)口和汽包之間的連通管路連通；熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器與余熱鍋爐省煤器通過管路連通。
[0015]其工作原理是:水與水蒸汽循環(huán)為聯(lián)合循環(huán)的上位循環(huán)，以煙氣余熱做為熱源，采用背壓式汽輪機(jī)，其排汽為下位循環(huán)，即有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的熱源；在此基礎(chǔ)上，增加余熱鍋爐省煤器的換熱面積和水流量，多余的高溫?zé)崴鰹橛袡C(jī)工質(zhì)的另一個(gè)熱源。該循環(huán)裝置由于省煤器吸熱量不受蒸發(fā)器限制，可以大大降低余熱鍋爐的排煙溫度；另外，有機(jī)工質(zhì)只與水或水蒸汽換熱，避免煙氣腐蝕引起的有機(jī)工質(zhì)泄漏，提高系統(tǒng)的安全性；再者，由于水循環(huán)的吸熱溫度高且沒有冷端損失，而有機(jī)工質(zhì)的相變熱和冷端損失小，使得聯(lián)合循環(huán)的效率提高。對(duì)于同樣的余熱，與單純的水蒸汽循環(huán)相比，系統(tǒng)凈輸出功率可增加20%左右，而與單一低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)相比，系統(tǒng)凈輸出功率可增加40%左右。
[0016]本發(fā)明采用上述方案，將水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)雙工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)，用于中高溫?zé)煔獾母咝Щ厥绽?；從余熱鍋爐汽包抽水加熱有機(jī)工質(zhì)，減溫后的高壓水回到余熱鍋爐省煤器進(jìn)口，使省煤器擺脫了蒸發(fā)器的限制，吸熱量根據(jù)余熱鍋爐排煙溫度設(shè)定，從而使循環(huán)裝置在任何工況下都能獲得最佳的余熱利用率。
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]附圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1-余熱鍋爐過熱器；2-汽包；3_余熱鍋爐蒸發(fā)器；4_汽包循環(huán)泵；5-余熱鍋爐省煤器；6_背壓式汽輪機(jī)；7_有機(jī)工質(zhì)透平；8_熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器；9_熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器；10_蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器；11_蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器；12_有機(jī)工質(zhì)冷凝器；13_有機(jī)工質(zhì)泵；14_給水泵；15_水減壓裝置；V1-V4:控制閥；N1_N4:接點(diǎn)?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1，如圖1所示，一種中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括水與水蒸氣循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)，所述水與水蒸氣循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)用于300°C以上的中高溫?zé)煔飧咝Щ厥绽玫碾p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
[0021]水與水蒸汽循環(huán)包括余熱鍋爐、背壓式汽輪機(jī)6和給水泵，低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)包括機(jī)工質(zhì)透平7、工質(zhì)蒸發(fā)器、預(yù)熱器和有機(jī)工質(zhì)泵。
[0022]水與水蒸汽循環(huán)為上位循環(huán)，以煙氣余熱做為熱源，給背壓式汽輪機(jī)6提供動(dòng)力，背壓式汽輪機(jī)6的排汽為下位循環(huán)，即有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的熱源，給有機(jī)工質(zhì)透平7提供動(dòng)力。
[0023]所述背壓式汽輪機(jī)6和機(jī)工質(zhì)透平7分別拖動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)。
[0024]所述余熱鍋爐包括汽包2，所述汽包2上分別連通有余熱鍋爐過熱器1、余熱鍋爐蒸發(fā)器3和余熱鍋爐省煤器5，余熱鍋爐蒸發(fā)器3的進(jìn)出口與汽包2分別連通，形成一個(gè)小循環(huán)，余熱鍋爐蒸發(fā)器3進(jìn)口與汽包2連通的管路上安裝有汽包循環(huán)泵4。
[0025]所述背壓式汽輪機(jī)6與汽包2之間通過余熱鍋爐過熱器I連通。
[0026]所述有機(jī)工質(zhì)透平7的進(jìn)氣端依次連通有蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11，所述蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11通過有機(jī)工質(zhì)冷凝器12和有機(jī)工質(zhì)泵13與有機(jī)工質(zhì)透平7的出氣端連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
[0027]所述有機(jī)工質(zhì)透平7的進(jìn)氣端還依次連通有熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9 ;熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10、蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11并聯(lián)連接，所述熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8與余熱鍋爐蒸發(fā)器3的進(jìn)口和汽包2之間的連通管路連通；熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9與余熱鍋爐省煤器5通過管路連通。
[0028]蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11通過給水泵14與余熱鍋爐省煤器5連通，背壓式汽輪機(jī)6的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10連通。
[0029]本發(fā)明的裝置分為三個(gè)循環(huán)，包括煙氣(開式)循環(huán)、水循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)。
[0030]煙氣循環(huán):中高溫?zé)煔膺M(jìn)入余熱鍋爐后，先后與余熱鍋爐過熱器1、余熱鍋爐蒸發(fā)器3和余熱鍋爐省煤器5中的汽、水進(jìn)行熱交換，煙氣溫度逐漸降低，乏氣直接排入大氣。
[0031]水循環(huán):高壓低溫水進(jìn)入余熱鍋爐后，首先在余熱鍋爐省煤器5中被煙氣預(yù)熱，溫度升高到接近飽和溫度，然后進(jìn)入汽包2。
[0032]汽包2下半的飽和水經(jīng)汽包循環(huán)泵4后在接點(diǎn)NI處分為兩路:一路經(jīng)余熱鍋爐蒸發(fā)器3吸熱蒸發(fā)后回到汽包2，產(chǎn)生的飽和蒸汽在余熱鍋爐過熱器I進(jìn)一步加熱獲得過熱蒸汽，經(jīng)由控制閥V2進(jìn)入背壓式汽輪機(jī)膨脹做功，并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0033]透平排汽仍為過熱蒸汽，其溫度接近汽包溫度，先后進(jìn)入蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11與有機(jī)工質(zhì)換熱并凝結(jié)成水，然后由給水泵14加壓后進(jìn)入鍋爐，形成一個(gè)循環(huán)。
[0034]另一路經(jīng)由控制閥Vl后依次進(jìn)入熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8和熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9，與有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行熱交換后溫度降低，在接點(diǎn)N2處與經(jīng)過給水泵14加壓后的第一路水混合，共同進(jìn)入余熱鍋爐省煤器5?？刂崎yVl和控制V2用于兩路流量的調(diào)節(jié)和分配，由于蒸發(fā)器采用強(qiáng)制循環(huán)，因此既可以用于臥式鍋爐，也可以用于立式鍋爐。[0035]有機(jī)工質(zhì)循環(huán):低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)泵13增壓后分為兩路。一路經(jīng)由控制閥V3后依次進(jìn)入熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9和熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8，吸收熱水的熱能產(chǎn)生有機(jī)工質(zhì)蒸汽，然后注入有機(jī)工質(zhì)透平7膨脹做功；另一路經(jīng)由控制閥V4后依次進(jìn)入蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10，吸收背壓式汽輪機(jī)排汽余熱產(chǎn)生有機(jī)工質(zhì)蒸汽，也注入有機(jī)工質(zhì)透平7膨脹做功。有機(jī)工質(zhì)透平排汽直接進(jìn)入有機(jī)工質(zhì)冷凝器12，獲得液態(tài)工質(zhì)，然后進(jìn)入工質(zhì)泵13，形成一個(gè)循環(huán)?？刂崎yV3和控制閥V3用于兩路工質(zhì)流量的調(diào)節(jié)和分配。
[0036]實(shí)施例2:如圖2所示，一種中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)，水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)用于300 °C以上的中高溫?zé)煔飧咝Щ厥绽玫碾p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
[0037]水與水蒸汽循環(huán)包括余熱鍋爐、背壓式汽輪機(jī)6和給水泵，低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)包括機(jī)工質(zhì)透平7、工質(zhì)蒸發(fā)器、預(yù)熱器和有機(jī)工質(zhì)泵。
[0038]水與水蒸汽循環(huán)為上位循環(huán)，以煙氣余熱做為熱源，給背壓式汽輪機(jī)6提供動(dòng)力，背壓式汽輪機(jī)6的排汽為下位循環(huán)，即有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的熱源，給有機(jī)工質(zhì)透平7提供動(dòng)力。
[0039]所述背壓式汽輪機(jī)6和有機(jī)工質(zhì)透平7可分別拖動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)。
[0040]所述余熱鍋爐包括汽包2，所述汽包2上分別連通有余熱鍋爐過熱器1、余熱鍋爐蒸發(fā)器3和余熱鍋爐省煤器5，余熱鍋爐蒸發(fā)器3的進(jìn)出口與汽包2分別連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
[0041]所述背壓式汽輪機(jī)6與汽包2之間通過余熱鍋爐過熱器I連通。
[0042]所述有機(jī)工質(zhì)透平7的進(jìn)氣端依次連通有蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11，所述蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11通過有機(jī)工質(zhì)冷凝器12和有機(jī)工質(zhì)泵13與有機(jī)工質(zhì)透平7的出氣端連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
[0043]蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11通過給水泵14與余熱鍋爐省煤器5連通，背壓式汽輪機(jī)6的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10連通。
[0044]所述余熱鍋爐蒸發(fā)器3的進(jìn)口與汽包2之間的連通管路和背壓式汽輪機(jī)6的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10之間的連通管路之間通過水減壓裝置15連通。
[0045]本實(shí)施例與實(shí)施例1的主要區(qū)別是:去掉了汽包循環(huán)泵4、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器8和熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器9，增加了水減壓裝置15，
經(jīng)由控制閥Vl的熱水通過水減壓裝置15減壓后與背壓式汽輪機(jī)排汽在接點(diǎn)N3混合，形成汽水混合物，然后共同進(jìn)入有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器10和有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器11與有機(jī)工質(zhì)發(fā)生熱交換，有機(jī)工質(zhì)由液體變?yōu)檎羝?，汽水混合物凝結(jié)為水，共同進(jìn)入給水泵14加壓后回到余熱鍋爐。
[0046]與實(shí)施例1相比，省掉兩個(gè)換熱器，系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，但由于采用減壓裝置將高壓水直接變?yōu)榈蛪核h(huán)效率低于實(shí)施例1。
[0047]實(shí)施例3，在實(shí)施例1或?qū)嵤├?的基礎(chǔ)上去掉余熱鍋爐過熱器1，所述背壓式汽輪機(jī)6與汽包2之間直接連通，適用于溫度較低的煙氣余熱回收，圖略。
[0048]實(shí)施例4，在實(shí)施例1-3基礎(chǔ)上，將背壓式汽輪機(jī)和有機(jī)工質(zhì)透平分別拖動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)改為所述有機(jī)工質(zhì)透平7和背壓式汽輪機(jī)6共同拖動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。以及背壓式汽輪機(jī)與有機(jī)工質(zhì)透平共同或分別拖動(dòng)其它設(shè)備，或經(jīng)減速箱拖動(dòng)發(fā)電機(jī)或其它設(shè)備。圖略。[0049]上述詳細(xì)說明是針對(duì)本發(fā)明可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)的等效實(shí)施或者變更，均應(yīng)包含在專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，包括水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)，其特征在于:水與水蒸汽循環(huán)和低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)組成一個(gè)用于300°C以上的中高溫?zé)煔飧咝Щ厥绽玫碾p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:水與水蒸汽循環(huán)包括余熱鍋爐、背壓式汽輪機(jī)(6)和給水泵，低沸點(diǎn)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)包括機(jī)工質(zhì)透平(7)、工質(zhì)蒸發(fā)器、預(yù)熱器和有機(jī)工質(zhì)泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于: 水與水蒸汽循環(huán)為上位循環(huán)，以煙氣余熱做為熱源，給背壓式汽輪機(jī)(6)提供動(dòng)力，背壓式汽輪機(jī)(6)的排汽為下位循環(huán)，即有機(jī)工質(zhì)循環(huán)的熱源，給有機(jī)工質(zhì)透平(7)提供動(dòng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于: 所述背壓式汽輪機(jī)(6)和機(jī)工質(zhì)透平(7)可分別拖動(dòng)一個(gè)發(fā)電機(jī)或共同拖動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述余熱鍋爐包括汽包(2)，所述汽包(2)上分別連通有余熱鍋爐過熱器(I)、余熱鍋爐蒸發(fā)器(3)和余熱鍋爐省煤器(5)，余熱鍋爐蒸發(fā)器(3)的進(jìn)出口與汽包(2)分別連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述背壓式汽輪機(jī)(6 )與汽包(2 )之間直接連通或通過余熱鍋爐過熱器(I)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述有機(jī)工質(zhì)透平(7)的進(jìn)氣端依次連通有蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(10)和蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(11)，所述蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(11)通過有機(jī)工質(zhì)冷凝器(12 )和有機(jī)工質(zhì)泵(13)與有機(jī)工質(zhì)透平(7 )的出氣端連通，形成一個(gè)小循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(11)與余熱鍋爐省煤器(5 )通過管路連通，背壓式汽輪機(jī)(6 )的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(10)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述余熱鍋爐蒸發(fā)器(3)的進(jìn)口與汽包(2)之間的連通管路和背壓式汽輪機(jī)(6)的排汽端與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(10)之間的連通管路之間通過水減壓裝置(15)連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的中高溫?zé)煔庥酂犭p工質(zhì)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，其特征在于:所述有機(jī)工質(zhì)透平(7)的進(jìn)氣端還依次連通有熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(8)、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(9);熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(8)、熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(9)與蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(10 )、蒸汽放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(11)并聯(lián)連接，所述熱水放熱有機(jī)工質(zhì)蒸發(fā)器(8 )與余熱鍋爐蒸發(fā)器(3 )的進(jìn)口和汽包(2 )之間的連通管路連通；熱水放熱有機(jī)工質(zhì)預(yù)熱器(9)與余熱鍋爐省煤器(5)通過管路連通。
【文檔編號(hào)】F02G5/02GK103790732SQ201410056112
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】李春國(guó), 竇春燕, 史正武, 董漢杰 申請(qǐng)人:山東青能動(dòng)力股份有限公司