烟气和热流体余热回收利用系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105464729A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201610008208.7(22)申请日2016.01.07(71)申请人上海维尔泰克螺杆机械有限公司地址201306上海市浦东新区临港新城重装备产业区B0114-1地块申请人上海开山能源装备有限公司(72)发明人汤炎齐井文(74)专利代理机构上海金盛协力知识产权代理有限公司31242代理人王松(51)Int.Cl.F01K13/00(2006.01)F01K11/00(2006.01)F22B1/18(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称烟气和热流体余热回收利用系统(57)摘要本发明揭示了一种烟气和热流体余热回收利用系统，包括：余热锅炉、第一ORC子系统、第三膨胀机、第三膨胀机驱动设备；第一ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机、膨胀机驱动设备；第一膨胀机与膨胀机驱动设备连接；烟气包括往复式发动机尾气、燃气轮机尾气以及其他工业烟气，该烟气通过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽通过至少一个串级式或者单级式螺杆膨胀机输出电能或者驱动其他旋转式耗功设备；余热锅炉出口烟气或其他低温热流体经过一个换热器，产生的高温热水通过第一ORC子系统的第一蒸发器以及第一预热器，从第一预热器输出的低温热水作为锅炉补水。本发明可利用烟气以及低温热流体的余热发电，节能环保。CN105464729ACN105464729A权利要求书1/2页1.一种烟气和热流体余热回收利用系统，其特征在于，所述回收利用系统包括：余热锅炉、至少一第一ORC子系统、至少一第三膨胀机、至少一第三膨胀机驱动设备、蒸汽冷凝器或第二ORC子系统；所述第一ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机、膨胀机驱动设备；第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机依次连接，第一膨胀机与第一蒸发器连接；第一膨胀机与膨胀机驱动设备连接；烟气包括往复式发动机尾气、燃气轮机尾气以及其他工业烟气，该烟气通过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽通过串级式或者单级凝汽式螺杆膨胀机输出电能，并在凝汽器中凝结为水，作为余热锅炉的补水；或者，该烟气通过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽通过串级式或者单级凝汽式螺杆膨胀机后，通过第二ORC子系统输出电能；余热锅炉的预热器或者外置烟气水换热器产生的高温热水通过第一ORC子系统的第一蒸发器以及第一预热器，从第一预热器输出的低温热水作为锅炉补水；所述第二ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体泵、第二冷凝器、第二膨胀机、膨胀机驱动设备；所述第三膨胀机的出口连接第二蒸发器；第二蒸发器、第二预热器、第二液体泵、第二冷凝器、第二膨胀机依次连接，第二膨胀机与第二蒸发器连接；第二膨胀机与膨胀机驱动设备连接；所述膨胀机驱动设备为同步或者为异步双出轴电机，第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用一部膨胀机驱动设备；所述膨胀机驱动设备、第三膨胀机驱动设备为发电机或旋转式耗功设备；各个第一ORC子系统、第二ORC子系统中，部分或全部第一ORC子系统与对应的第二ORC子系统共用同一个冷凝器。2.一种烟气和热流体余热回收利用系统，其特征在于，所述回收利用系统包括：余热锅炉、至少一第一ORC子系统、至少一第三膨胀机、至少一第三膨胀机驱动设备；所述第一ORC子系统包括第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机、膨胀机驱动设备；第一蒸发器、第一预热器、第一液体泵、第一冷凝器、第一膨胀机依次连接，第一膨胀机与第一蒸发器连接；第一膨胀机与膨胀机驱动设备连接；烟气通过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽通过至少一个串级式或者单级式螺杆膨胀机输出电能或者驱动旋转式耗功设备；余热锅炉产生的高温热水通过第一ORC子系统的第一蒸发器以及第一预热器，从第一预热器输出的低温热水作为锅炉补水。3.根据权利要求2所述的烟气和热流体余热回收利用系统，其特征在于：高温热水由余热锅炉的预热器或者外置烟气水换热器产生；外置烟气水换热器烟气进口为余热锅炉烟气出口。4.根据权利要求2所述的烟气和热流体余热回收利用系统，其特征在于：蒸汽通过串级式或者单级式螺杆膨胀机输出电能，并在蒸汽冷凝器中凝结为水，作为余热锅炉的补水。5.根据权利要求2所述的烟气和热流体余热回收利用系统，其特征在于：烟气通过余热锅炉产生高温高压蒸汽，蒸汽通过串级式或者单级凝汽式螺杆膨胀机后，通过第二ORC子系统输出电能；所述第二ORC子系统包括第二蒸发器、第二预热器、第二液体泵、第二冷凝器、第二膨胀2CN105464729A权利要求书2/2页机、膨胀机驱动设备；所述第三膨胀机的出口连接第二蒸发器；第