利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種有機朗肯循環發電系統，特別是涉及一種利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統。
【背景技術】
[0002]朗肯循環發電是目前應用的比較成熟的一種回收中低溫余熱發電系統，而將其應用在回收發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。傳統的朗肯循環分為兩種。
[0003]第一種為水蒸汽朗肯循環，采用汽輪機作為膨脹發電設備，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，容易導致不凝性氣體的滲入。
[0006]3、水系統需增加額外的除鎂、鈣、氧設備。
[0007]4、為了避免汽輪機的葉輪腐蝕，余熱鍋爐需設置過熱段，增加了換熱器的面積從而增加了運行費用。
[0008]第二種為有機工質朗肯循環，采用螺桿膨脹動力機作為膨脹發電設備，從螺桿膨脹動力機排出的低溫乏汽經有機工質循環泵加壓后直接通向余熱鍋爐。該循環的不足之處在于，由于進入余熱鍋爐的有機工質溫度較低，易產生酸露腐蝕；且朗肯循環效率較低。
【發明內容】
[0009]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統，用于解決現有技術中有機朗肯循環發電系統利用煙氣余熱時易使煙道內的設備產生酸露腐蝕的問題。
[0010]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統，其包括發動機、膨脹做功段、冷凝段、升壓段以及吸熱段，有機工質通過管道在膨脹做功段、冷凝段、升壓段以及吸熱段間循環，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、蒸發器均設于發動機排氣煙道內，所述汽包與蒸發器相連，所述膨脹動力機、冷凝段、升壓段、放熱部和汽包串聯并構成閉合回路。
[0011]優選的，所述吸熱段還包括設于發動機排氣煙道內并位于所述吸熱部前方的省煤器，所述有機工質的管道經所述放熱部后與所述省煤器相連，再與所述汽包相連。
[0012]優選的，所述冷凝段冷凝方式為水冷凝或風冷凝。
[0013]優選的，所述吸熱部、放熱部、上升管和下降管內設有傳熱介質，所述傳熱介質為冷知水。
[0014]如上所述，本發明的利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統，具有以下有益效果:本發明將吸熱部設于發動機排氣煙道內最大限度地吸收煙氣余熱，然后通過放熱部來加熱管道內的有機工質，使有機工質升溫進入汽包內，在汽包內的液態有機工質進入蒸發器后再加熱，產生的飽和蒸汽隨循環管進入汽包中，汽包中的飽和蒸汽進入膨脹動力機做功，本發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，利用煙氣余熱對進入余熱鍋爐的工質進行預熱，不僅提高了朗肯循環效率，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，從而避免了常規回熱器所引起的酸露腐蝕問題。
【附圖說明】
[0015]圖1顯不為本發明的利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統的第一實施例示意圖。
[0016]圖2顯示為本發明的利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統的第二實施例示意圖。
[0017]圖3顯示為本發明的余熱回收裝置的結構示意圖。
[0018]元件標號說明
[0019]I 膨脹動力機
[0020]2 發電裝置
[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 蒸發器
[0028]10 汽包
[0029]11 煙道
[0030]12 省煤器
[0031]13 發動機
[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明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0037]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。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，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。
[0038]如圖1所示，本發明提供一種利用發動機排氣廢熱的有機朗肯循環發電系統，其包括發動機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，膨脹做功段20包括膨脹動力機I以及與膨脹動力機I相連的發電裝置2，吸熱段50包括汽包10、余熱回收裝置和蒸發器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，上升管7的管口高于下降管8的管口，使上升的傳熱介質與下降的傳熱介質互不干涉。吸熱部5、蒸發器9均設于煙道11內，汽包10與蒸發器9相連(即為現有技術中的余熱鍋爐部分)，膨脹動力機1、冷凝段30、升壓段40、放熱部6和汽包1