利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，特別是涉及一種利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]朗肯循環(huán)發(fā)電是目前應(yīng)用的比較成熟的一種回收中低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，而將其應(yīng)用在回收發(fā)動機排氣廢熱卻鮮有報道，即使有，也未提及如何有效的防止酸露腐蝕。傳統(tǒng)的朗肯循環(huán)分為兩種。
[0003]第一種為水蒸汽朗肯循環(huán)，采用汽輪機作為膨脹發(fā)電設(shè)備，它的不足之處在于:
[0004]1、余熱資源利用范圍較窄，只能利用高于300°C以上的余熱資源。
[0005]2、冷凝壓力低于大氣壓，容易導(dǎo)致不凝性氣體的滲入。
[0006]3、水系統(tǒng)需增加額外的除鎂、鈣、氧設(shè)備。
[0007]4、為了避免汽輪機的葉輪腐蝕，余熱鍋爐需設(shè)置過熱段，增加了換熱器的面積從而增加了運行費用。
[0008]第二種為有機工質(zhì)朗肯循環(huán)，采用螺桿膨脹動力機作為膨脹發(fā)電設(shè)備，從螺桿膨脹動力機排出的低溫乏汽經(jīng)有機工質(zhì)循環(huán)泵加壓后直接通向余熱鍋爐。該循環(huán)的不足之處在于，由于進(jìn)入余熱鍋爐的有機工質(zhì)溫度較低，易產(chǎn)生酸露腐蝕；且朗肯循環(huán)效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)利用煙氣余熱時易使煙道內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生酸露腐蝕的問題。
[0010]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)動機、膨脹做功段、冷凝段、升壓段以及吸熱段，有機工質(zhì)通過管道在膨脹做功段、冷凝段、升壓段以及吸熱段間循環(huán)，所述膨脹做功段包括膨脹動力機及與膨脹動力機相連的發(fā)電裝置，所述吸熱段包括汽包、吸熱部、放熱部、上升管、下降管和蒸發(fā)器，所述放熱部和吸熱部通過上升管和下降管相連，所述吸熱部、蒸發(fā)器均設(shè)于發(fā)動機排氣煙道內(nèi)，所述汽包與蒸發(fā)器相連，所述膨脹動力機、冷凝段、升壓段、放熱部和汽包串聯(lián)并構(gòu)成閉合回路。
[0011]優(yōu)選的，所述吸熱段還包括設(shè)于發(fā)動機排氣煙道內(nèi)并位于所述吸熱部前方的省煤器，所述有機工質(zhì)的管道經(jīng)所述放熱部后與所述省煤器相連，再與所述汽包相連。
[0012]優(yōu)選的，所述冷凝段冷凝方式為水冷凝或風(fēng)冷凝。
[0013]優(yōu)選的，所述吸熱部、放熱部、上升管和下降管內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)，所述傳熱介質(zhì)為冷知水。
[0014]如上所述，本發(fā)明的利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，具有以下有益效果:本發(fā)明將吸熱部設(shè)于發(fā)動機排氣煙道內(nèi)最大限度地吸收煙氣余熱，然后通過放熱部來加熱管道內(nèi)的有機工質(zhì)，使有機工質(zhì)升溫進(jìn)入汽包內(nèi)，在汽包內(nèi)的液態(tài)有機工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)器后再加熱，產(chǎn)生的飽和蒸汽隨循環(huán)管進(jìn)入汽包中，汽包中的飽和蒸汽進(jìn)入膨脹動力機做功，本發(fā)明采用吸熱部來吸收煙氣余熱，其可以最大限度地利用煙氣余熱，降低排煙損失從而提高煙氣余熱利用效率，另一方面，利用煙氣余熱對進(jìn)入余熱鍋爐的工質(zhì)進(jìn)行預(yù)熱，不僅提高了朗肯循環(huán)效率，且有效避免了酸露腐蝕問題。而由于吸熱部可以有效控制其最低壁面溫度在酸露點溫度以上，從而避免了常規(guī)回?zé)崞魉鸬乃崧陡g問題。
【附圖說明】
[0015]圖1顯不為本發(fā)明的利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的第一實施例示意圖。
[0016]圖2顯示為本發(fā)明的利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的第二實施例示意圖。
[0017]圖3顯示為本發(fā)明的余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]元件標(biāo)號說明
[0019]I 膨脹動力機
[0020]2 發(fā)電裝置
[0021]3 冷凝器
[0022]4 增壓泵
[0023]5 吸熱部
[0024]6 放熱部
[0025]7 上升管
[0026]8 下降管
[0027]9 蒸發(fā)器
[0028]10 汽包
[0029]11 煙道
[0030]12 省煤器
[0031]13 發(fā)動機
[0032]20 膨脹做功段
[0033]30 冷凝段
[0034]40 升壓段
[0035]50 吸熱段
【具體實施方式】
[0036]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0037]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0038]如圖1所示，本發(fā)明提供一種利用發(fā)動機排氣廢熱的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)動機13、膨脹做功段20、冷凝段30、升壓段40以及吸熱段50，有機工質(zhì)通過管道在膨脹做功段20、冷凝段30、升壓段40以及吸熱段50間循環(huán)，膨脹做功段20包括膨脹動力機I以及與膨脹動力機I相連的發(fā)電裝置2，吸熱段50包括汽包10、余熱回收裝置和蒸發(fā)器9，余熱回收裝置又包括吸熱部5、放熱部6、上升管7和下降管8，如圖3所示，放熱部6位于吸熱部5的上方，放熱部6和吸熱部5通過上升管7和下降管8相連，且在放熱部6內(nèi)，上升管7的管口高于下降管8的管口，使上升的傳熱介質(zhì)與下降的傳熱介質(zhì)互不干涉。吸熱部5、蒸發(fā)器9均設(shè)于煙道11內(nèi)，汽包10與蒸發(fā)器9相連(即為現(xiàn)有技術(shù)中的余熱鍋爐部分)，膨脹動力機1、冷凝段30、升壓段40、放熱部6和汽包1