煙氣和熱流體余熱回收利用系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于煙氣回收技術領域，涉及一種煙氣回收利用系統，尤其涉及一種煙氣和熱流體余熱回收利用系統。
【背景技術】
[0002]往復式發動機也叫活塞發動機，是一種利用一個或者多個活塞將壓力轉換成旋轉動能的發動機，也是一種將活塞的動能轉化為其他機械能的機械，主要利用燃料燃燒產生的熱能通過液體(如水)或氣體的膨脹，從而推動活塞，將熱能轉化為動能的機械。
[0003]往復式發動機會產生較大的余熱，如今，還沒有比較好的方法對往復式發動機的余熱進行回收，從而無形中損失了大量的能源。
[0004]燃氣輪機是以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功的內燃式動力機械，是一種旋轉葉輪式熱力發動機。排放的煙氣溫度高，現有的余熱利用方式不能將尾氣利用完全，或者能利用完全，但熱效率較低，損失了大部分能源。
[0005]有鑒于此，如今迫切需要設計一種煙氣的余熱回收方式，以便克服現有技術的上述缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是:提供一種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，可利用往復發動機、燃氣輪機、工業煙氣的余熱發電，節能環保。
[0007]為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案:
[0008]—種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，所述回收利用系統包括:余熱鍋爐、至少一第一 ORC子系統、至少一第三膨脹機、至少一第三膨脹機驅動設備、蒸汽冷凝器或第二 ORC子系統；
[0009 ] 所述第一ORC子系統包括第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、膨脹機驅動設備;第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接，第一膨脹機與第一蒸發器連接;第一膨脹機與膨脹機驅動設備連接；
[0010]煙氣包括往復式發動機尾氣、燃氣輪機尾氣以及其他工業煙氣，煙氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過串級式或者單級凝汽式螺桿膨脹機輸出電能，并在凝汽器中凝結為水，作為余熱鍋爐的補水;或者，煙氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過串級式或者單級凝汽式螺桿膨脹機后，通過第二 ORC子系統輸出電能；
[0011]余熱鍋爐的預熱器或者外置煙氣水換熱器產生的高溫熱水通過第一ORC子系統的第一蒸發器以及第一預熱器，從第一預熱器輸出的低溫熱水作為鍋爐補水；
[0012]所述第二 ORC子系統包括第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、膨脹機驅動設備;所述第三膨脹機的出口連接第二蒸發器;第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接，第二膨脹機與第二蒸發器連接;第二膨脹機與膨脹機驅動設備連接；
[0013]所述膨脹機驅動設備為同步或者為異步雙出軸電機，第一0RC子系統與對應的第二 0RC子系統共用一部膨脹機驅動設備;所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備；各個第一0RC子系統、第二0RC子系統中，部分或全部第一0RC子系統與對應的第二 0RC子系統共用同一個冷凝器。
[0014]—種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，所述回收利用系統包括:余熱鍋爐、至少一第一 0RC子系統、至少一第三膨脹機、至少一第三膨脹機驅動設備；
[0015]所述第一 0RC子系統包括第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、膨脹機驅動設備;第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接，第一膨脹機與第一蒸發器連接;第一膨脹機與膨脹機驅動設備連接；
[0016]往復式發動機尾氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過至少一個串級式或者單級式螺桿膨脹機輸出電能或者驅動旋轉式耗功設備；
[0017]余熱鍋爐產生的高溫熱水通過第一0RC子系統的第一蒸發器以及第一預熱器，從第一預熱器輸出的低溫熱水作為鍋爐補水。
[0018]作為本發明的一種優選方案，高溫熱水由余熱鍋爐的預熱器或者外置煙氣水換熱器產生;外置煙氣水換熱器煙氣進口為余熱鍋爐煙氣出口。
[0019]作為本發明的一種優選方案，蒸汽通過串級式或者單級式螺桿膨脹機輸出電能，并在蒸汽冷凝器中凝結為水，作為余熱鍋爐的補水。
[0020]作為本發明的一種優選方案，煙氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過串級式或者單級凝汽式螺桿膨脹機后，通過第二 0RC子系統輸出電能；
[0021 ] 所述第二 0RC子系統包括第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、膨脹機驅動設備;所述第三膨脹機的出口連接第二蒸發器;第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接，第二膨脹機與第二蒸發器連接;第二膨脹機與膨脹機驅動設備連接。
[0022]作為本發明的一種優選方案，所述膨脹機驅動設備為同步或者為異步雙出軸電機，第一 0RC子系統與對應的第二 0RC子系統共用一部膨脹機驅動設備。所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備。
[0023]作為本發明的一種優選方案，各個第一0RC子系統、第二0RC子系統中，部分或全部第一0RC子系統與對應的第二 0RC子系統共用同一個冷凝器。
[0024]作為本發明的一種優選方案，多臺往復式發動機煙氣匯集在一起回收，或者單臺利用;螺桿膨脹機采用串級直接膨脹方案，或者采用單級直接膨脹方案；
[0025]熱水由蒸汽余熱鍋爐預熱段產生，或者由外置煙氣-熱水換熱器產生，外置煙氣水換熱器煙氣進口為余熱鍋爐煙氣出口。
[0026]—種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，所述回收利用系統包括:余熱鍋爐、至少一第一 0RC子系統、至少一第二 0RC子系統、至少一第三膨脹機、至少一第三膨脹機驅動設備；
[0027]所述第一 0RC子系統包括第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、第一膨脹機驅動設備;第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接，第一膨脹機與第一蒸發器連接;第一膨脹機與第一膨脹機驅動設備連接；
[0028]余熱鍋爐產生的高溫熱水通過第一 0RC子系統的第一蒸發器以及第一預熱器，從第一預熱器輸出的低溫熱水作為鍋爐補水；
[0029]所述第二 ORC子系統包括第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機、第二膨脹機驅動設備;所述第三膨脹機的出口連接第二蒸發器;第二蒸發器、第二預熱器、第二液體栗、第二冷凝器、第二膨脹機依次連接，第二膨脹機與第二蒸發器連接;第二膨脹機與第二膨脹機驅動設備連接；
[0030]所述第一膨脹機驅動設備、第二膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備；
[0031]煙氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，通過至少一個第三膨脹機后，出口蒸汽通過第二 0RC子系統的輸出電能;從第二預熱器輸出的低溫熱水作為鍋爐補水。
[0032]作為本發明的一種優選方案，所述第一膨脹機驅動設備、第二膨脹機驅動設備為同步或者為異步雙出軸電機，第一 0RC子系統與對應的第二 0RC子系統共用一部膨脹機驅動設備;所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備為發電機或旋轉式耗功設備；
[0033]各個第一ORC子系統、第二ORC子系統中，部分或全部第一ORC子系統與對應的第二0RC子系統共用同一個冷凝器。
[0034]本發明的有益效果在于:本發明提出的煙氣和熱流體余熱回收利用系統，可利用往復發動機的余熱發電，節能環保。
【附圖說明】
[0035]圖1為實施例一中本發明煙氣和熱流體余熱回收利用系統的組成示意圖。
[0036]圖2為實施例二中本發明煙氣和熱流體余熱回收利用系統的組成示意圖。
[0037]圖3為實施例三中本發明煙氣和熱流體余熱回收利用系統的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。
[0039]實施例一
[0040]請參閱圖1，本發明揭示了一種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，所述回收利用系統包括:余熱鍋爐、至少一第一 0RC子系統、至少一第三膨脹機、至少一第三膨脹機驅動設備、蒸汽冷凝器。煙氣包括往復式發動機尾氣、燃氣輪機尾氣以及其他工業煙氣。
[0041 ] 所述第一 0RC子系統包括第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機、膨脹機驅動設備;第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗、第一冷凝器、第一膨脹機依次連接，第一膨脹機與第一蒸發器連接;第一膨脹機與膨脹機驅動設備連接。所述膨脹機驅動設備、第三膨脹機驅動設備可以為發電機，也可以為其他旋轉式耗功設備。
[0042]往復式發動機尾氣通過余熱鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過串級式或者單級凝汽式螺桿膨脹機輸出電能，并在凝汽器中凝結為水，作為余熱鍋爐的補水。
[0043]余熱鍋爐的預熱器產生的高溫熱水通過第一 0RC子系統的第一蒸發器以及第一預熱器，從第一預熱器輸出的低溫熱水作為鍋爐補水。
[0044]實施例二
[0045]請參閱圖2，本實施例與實施例一的區別在于，高溫熱水由外置煙氣水換熱器產生;外置煙氣水換熱器煙氣進口為余熱鍋爐煙氣出口。外置煙氣水換熱器連接第一蒸發器、第一預熱器、蒸汽冷凝器，
[0046]此外，多臺往復式發動機煙氣匯集在一起回收，或者單臺利用。螺桿膨脹機采用串級直接膨脹方案，或者采用單級直接膨脹方案。
[0047]實施例三
[0048]請參閱圖3，本發明揭示一種煙氣和熱流體余熱回收利用系統，所述回收利用系統包括:余熱鍋爐、至少一第一 0RC子系統、至少一第二 0RC子系統、至少一第三膨脹機、至少一第三膨脹機驅動設備。
[0049]所述第一 0RC子系統包括第一蒸發器、第一預熱器、第一液體栗