[发明专利]一种无直接做功能力低温热源的供热发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种供热发电系统，具体涉及一种利用无直接做功能力低温热源进行供热发电的系统。

背景技术

当前能源紧张，我国主要还是以煤为最主要能源，但是燃煤能源利用率低，特别是低压低温烟气或乏汽热源的热能利用率较低，造成浪费严重，使得煤消耗量大大增加。目前已存在的低温热源的热能利用和回收系统或工艺主要存在以下问题：一、大部分低温热源如废烟气或乏汽蕴含有一部分高品位能，却不能直接用来做功，成为无直接做功能力的低温热源的热能广泛利用的瓶颈；二、无直接做功能力的低温热源的热能回收形式主要是简单用来供热，用途单一，而且那部分高品位能源被白白浪费；三、大部分无直接做功能力的低温热源的热能回收系统以低品位热能形式进行回收利用，能源利用效率不高；四、许多传统无直接做功能力低温热源的热能回收系统排走的热媒温度还是很高，大量的热能白白浪费。因此，合理利用和回收无直接做功能力的低温热源的热能具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为解决现有无直接做功能力的低温热源的热能利用和回收系统存在高品位能源浪费，能量利用形式单一，能量利用率较低的问题，进而提供一种无直接做功能力低温热源的供热发电系统。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明的一种无直接做功能力低温热源的供热发电系统包括第一膨胀机、第一换热器、第一冷凝器、第一预热器、第一过热器、第二膨胀机、第二换热器、第二冷凝器、第二预热器、第二过热器、增压泵、第一发电机、第二发电机和低温热源管路，第一膨胀机的循环工质出口端与第一换热器的第一循环工质入口端连通，第一换热器的第一循环工质出口端与第一冷凝器的循环工质入口端连通，第一冷凝器的循环工质出口端通过增压泵与第一预热器的循环工质入口端连通，第一预热器的循环工质出口端与第一换热器的第二循环工质入口端连通，第一换热器的第二循环工质出口端与第一过热器的过热循环工质入口端连通，第一过热器的过热循环工质出口端与第一膨胀机的做功循环工质入口端连通，第一膨胀机与第一发电机连接；

第二膨胀机的循环工质出口端与第二换热器的第三循环工质入口端连通，第二换热器的第三循环工质出口端与第二冷凝器的循环工质入口端连通，第二冷凝器的循环工质出口端通过增压泵与第二预热器的循环工质入口端连通，第二预热器的循环工质出口端与第二换热器的第四循环工质入口端连通，第二换热器的第四循环工质出口端与第二过热器的过热循环工质入口端连通，第二过热器的过热循环工质出口端与第二膨胀机的做功循环工质入口端连通，第二膨胀机与第二发电机连接；

第一过热器和第二过热器通过低温热源管路串联连通，第二过热器通过低温热源管路与第一预热器和第二预热器串联连通或第二过热器通过低温热源管路分别与第一预热器和第二预热器串联连通，低温热源管路用于实现加热循环工质。

本发明的有益效果是：一、本发明基于温差传热原理和膨胀机压差做功原理，将低温热源如废烟气或乏汽蕴含那一部分高品位能，通过温差传递给做功循环工质，做功循环工质再通过压差对外做功发电，实现了这一部分高品位能的回收利用。二、热能回收所发电量属于高品位能，用途广泛，提高了整个系统的热能利用效率。三、本发明通过低温热源热媒的多级串联换热，可极大限度地降低热媒的出口温度，进一步增加5％到20％热能的回收比例。四、本发明采用两级供热发电装置，综合发电效率比单级供热发电系统将提高20％到40％。

附图说明

图1是本发明供热发电系统的第二过热器通过低温热源管路与第一预热器和第二预热器串联连通的整体结构示意图，图2是本发明的供热发电系统第二过热器通过低温热源管路分别与第一预热器和第二预热器串联连通的整体结构示意图，图3是本发明的具体实施方式二中第三换热器与第二预热器串联连通以及低温热源管路的热煤进入第三换热器与来自第一冷凝器换热后和第二冷凝器换热后汇合的供热介质进行热交换整体结构示意图，图4是本发明的具体实施方式三中第三换热器与第二预热器串联连通以及低温热源管路的热煤进入第三换热器与来自第一冷凝器换热后的供热介质进行热交换整体结构示意图，图5是本发明的具体实施方式二中第三换热器与第一预热器串联连通以及低温热源管路的热煤进入第三换热器与来自第一冷凝器换热后和第二冷凝器换热后的汇合的供热介质进行热交换的整体结构示意图，图6是本发明的具体实施方式三中经第一预热器换热后的低温热源管路的热煤进入第三换热器与来自第一冷凝器换热后的供热介质进行热交换的整体结构示意图。

具体实施方式