一種余熱發電系統技術方案

本發明專利技術的余熱發電系統，汽源機產生的蒸汽通過蒸汽通道輸送到一級透平機、二級透平機轉化為機械動能，發電機再將機械動能轉化為電能，并通過文丘里噴射器與冷凝水蒸汽爐配合為二級透平機補充蒸汽，使得二級透平機蒸汽壓力、流量保持在有效工作范圍內，同時降低蒸汽溫度，避免高溫損傷蒸汽通道、透平機與發電設備，發電效率高而穩定，蒸汽利用率高，節約資源。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種余熱發電系統，具體應用于焚燒爐余熱利用。
技術介紹
焚燒爐焚燒供熱不穩定，特別是危廢焚燒煙塵量大，容易附著在鍋爐壁上，清灰過程中鍋爐出口溫度變化大導致蒸汽氣壓、流量不穩定；且為防止二噁英的產生，余熱鍋爐進口溫度要求＞1100℃，余熱鍋爐出口溫度要求＞550℃，鍋爐調節范圍小；現有技術中，三臺鍋爐工產生蒸汽1Mpa、15T/H，僅能有效使用蒸汽9T，剩余6T放空。蒸汽波動范圍在4.5T/H~7.5T/H，蒸汽波動范圍大，需對蒸汽進行穩壓；而透平膨脹發電機具有非線性發電效率，蒸汽流量、壓力不在工作范圍時發電效率衰減嚴重。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種能夠利用焚燒爐余熱發電，且蒸汽流量與壓力穩定，發電效率高的余熱發電系統。本專利技術的余熱發電系統，包括汽源機、蒸汽通道、透平機、發電機，汽源機收集余熱轉化為蒸汽通過蒸汽通道輸送到透平機轉化為機械動能，機械動能傳遞到發電機轉化為電能，蒸汽通道上設置有調節閥、速關閥，其特征在于；所述透平機分為一級透平機、二級透平機，二級透平機與汽源機之間的蒸汽通道設置有文丘里噴射器；所述一級透平機、二級透平機串連在汽源機蒸汽通道上，文丘里噴射器與一級透平機并聯；所述文丘里噴射器還通過蒸汽通道連接有冷凝水蒸汽爐；所述冷凝水蒸汽爐頂部與文丘里噴射器連接，還設置有冷凝水蒸汽進汽口與冷凝水蒸汽機連接，冷凝水蒸汽爐底部連接鍋爐供水口；所述二級透平機還連接有真空泵；所述發電機與透平機之間連接有行星齒輪減速箱。本實施例的余熱發電系統，針對焚燒負荷等變化造成的蒸汽流量波動大的情況，對蒸汽進行穩壓，并進行分級發電，提高發電效率；通過調節閥控制流量，根據流量的大小調節蒸汽的去向，并將高壓蒸汽通過文丘里噴射器與冷凝水蒸汽補充轉化為低壓蒸汽引入第二級膨脹機，提高現有蒸汽量，使兩級透平膨脹機始終處于高效工作區間，保證兩級透平機處于高效率工作范圍；兩級透平膨脹機通過行星齒輪減速箱變速后帶動發電機工作，發電功率平穩，蒸汽利用率高，有利于節約資源。附圖說明圖1是本專利技術實施例的余熱發電系統原理圖。具體實施方式如圖所示，一種余熱發電系統，包括汽源機、蒸汽通道、透平機、發電機，汽源機收集余熱轉化為蒸汽通過蒸汽通道輸送到透平機轉化為機械動能，機械動能傳遞到發電機轉化為電能；蒸汽通道上設置有調節閥、速關閥，能夠調節各段蒸汽通道的蒸汽通斷，透平機分為一級透平機、二級透平機，一級透平機、二級透平機串連在汽源機蒸汽通道上，與二級透平機的進汽口相邊的蒸汽通道上加裝文丘里噴射器，文丘里噴射器與一級透平機并聯。文丘里噴射器還通過蒸汽通道連接有冷凝水蒸汽爐，因一級透平機、二級透平機串連在汽源機蒸汽通道上，汽源機輸送的蒸汽經一級透平機使用后壓力、流量均有損耗，剩余輸送到二級透平機的蒸汽流量不能達到正常工作要求，導致發電效率衰減；通過文丘里噴射器與冷凝水蒸汽爐配合給二級透平機補充汽源，以彌補汽源機輸送的蒸汽經一級透平機后產生的損耗，使得二級透平機進汽流量始終保持在正常工作標準范圍內，動能轉化穩定，發電效率高。冷凝水蒸汽爐頂部與文丘里噴射器連接，為文丘里噴射器提供輔助汽源；還設置有冷凝水蒸汽進汽口與冷凝水蒸汽機連接，冷凝水蒸汽機為冷凝水蒸汽爐提供冷凝水蒸汽，冷凝水蒸汽爐底部連接鍋爐供水口，冷凝水蒸汽經文丘里噴射器抽取蒸汽后，剩余冷凝水蒸汽經冷凝水蒸汽爐冷卻為冷凝水后從冷凝水蒸汽爐底部輸送至鍋爐，為鍋爐提供冷卻水，循環利用，節約資源。二級透平機出口還連接有真空泵，能夠為二級透平機提供輔助動力，以便排出能量轉化后的剩余氣體；兩級透平膨脹機轉化的機械動能通過行星齒輪減速箱變速后帶動發電機工作，由發電機轉化為電能。本實施例的余熱發電系統，作為汽源機的余熱鍋爐防止二噁英的產生，進口溫度＞1100℃，余熱鍋爐出口溫度＞550℃，溫度調節范圍小；1Mpa蒸汽從余熱鍋爐引出后分流，一路至透平膨脹機一級進汽，一路至文丘里噴射器，從文丘里噴射器透平膨脹機二級進汽；文丘里噴射器連接余熱鍋爐的進汽口為＞550℃的1Mpa蒸汽，輔助進汽口為冷凝水蒸汽爐蒸發的180℃蒸汽，混合后變為0.2Mpa蒸汽，降溫后的冷凝水從冷凝水蒸汽爐底部排放至鍋爐供水口回收利用；設計安裝兩級1Mpa6T/H透平膨脹機蒸汽發電系統，發電高效范圍：5T～7T，同時設計20m3冷凝水蒸發罐，回收疏水閥排出的少量蒸汽及熱水中顯熱；蒸汽通過第一級膨脹做功后到第二級繼續膨脹做功，并由文丘里噴射器抽出冷凝水中熱量后補充到第二級透平膨脹機膨脹做功，因第二級透平膨脹機做功輸出遠大于第一級透平膨脹機做功輸出，故在蒸汽發生變化時，在邏輯控制上優先考慮保證透平膨脹機第二級在發電高效范圍內；當流量＜5T時，一級進汽調節閥關閉，由文丘里噴射器進汽，同時蒸發罐中可補充約1T低壓蒸汽，噴射器出口形成0.2Mpa約6T蒸汽進入二級透平膨脹機，保證二級膨脹機在保持＞5.5T流量的高效運行范圍內運行。原有生產狀況三臺鍋爐工產生蒸汽1Mpa、15T/H，使用蒸汽9T，剩余6T放空，蒸汽波動范圍4.5T/H～7.5T/H；本實施例在輔助補充蒸汽的情況下，1Mpa、6T/H蒸汽直接通過一級二級可發電680KWh電量，1Mpa、5T/H蒸汽直接通過一級、二級可發電400KWh電量，經文丘里噴射器補充蒸汽后，可形成0.21Mpa、6T/H蒸汽，進入二級膨脹發電機可發電55KWh，總發電功率達到1135KWh。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種余熱發電系統，包括汽源機、蒸汽通道、透平機、發電機，汽源機收集余熱轉化為蒸汽通過蒸汽通道輸送到透平機轉化為機械動能，機械動能傳遞到發電機轉化為電能，蒸汽通道上設置有調節閥、速關閥，其特征在于；所述透平機分為一級透平機、二級透平機，二級透平機與汽源機之間的蒸汽通道設置有文丘里噴射器。

【技術特征摘要】
1.一種余熱發電系統，包括汽源機、蒸汽通道、透平機、發電機，汽源機收集余熱轉化為蒸汽通過蒸汽通道輸送到透平機轉化為機械動能，機械動能傳遞到發電機轉化為電能，蒸汽通道上設置有調節閥、速關閥，其特征在于；所述透平機分為一級透平機、二級透平機，二級透平機與汽源機之間的蒸汽通道設置有文丘里噴射器。2.根據權利要求1所述的余熱發電系統，其特征在于：所述一級透平機、二級透平機串連在汽源機蒸汽通道上，文丘里噴射器與一級透平機并聯。3....

【專利技術屬性】
技術研發人員：魯蘭帥，祝書慶，馬玉鵬，梁偉明，
申請(專利權)人：鎮江新宇固體廢物處置有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32