[发明专利]一种锅炉烟气余热回收发电系统及其方法

说明书

本发明涉及一种锅炉烟气余热回收发电系统及其方法，其锅炉烟气余热回收发电系统包括：第一工质环路，包括蒸发器，以及与所述蒸发器的热侧连通设置的换热器，所述换热器与烟气接触设置；第二工质环路，与所述换热器连通设置，进行有机朗肯循环并完成发电。本发明技术方案是通过第一工质环路中流动的工质依靠在换热器中吸热发生相变产生的密度差驱动，第一工质环路中的工质将换热器中吸收的热量传输至蒸发器，第一工质环路与第二工质环路连通设置，进行有机朗肯循环并完成发电，在第一工质环路中无需设置的驱动泵，利用相变驱动的自然循环方式，降低系统运行的耗电量，提高了整机发电效率，同时还减少了该系统设置成本。

技术领域

本发明涉及烟气余热发电技术领域，特别是涉及一种锅炉烟气余热回收发电系统及其方法。

背景技术

有机朗肯循环系统目前被广泛应用于解决火电厂生产过程中烟气余热损失严重的技术问题，目的在于通过有机朗肯循环系统发电，实现回收利用低品质烟气的余热，在相关技术中，应用于有机朗肯循环系统中，吸收低温烟气热量设备的工质多采用电泵驱动，增加了系统内部耗电量，同时还降低系统发电效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锅炉烟气余热回收发电系统，降低了系统成本，减少了系统运行耗电量，提高了整机发电效率，具有较好的适用性。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种锅炉烟气余热回收发电系统，包括：

第一工质环路，包括蒸发器，以及与所述蒸发器的热侧连通设置的换热器，所述换热器与烟气接触设置；

第二工质环路，与所述换热器连通设置，进行有机朗肯循环并完成发电。

优选地，锅炉包括设置于其尾部的烟气通道，所述换热器安装于所述烟气通道内并与烟气接触设置。

优选地，所述第二工质环路包括蒸发器，与所述蒸发器的冷侧连通设置的汽轮机，与所述汽轮机连通设置的冷凝器，以及与所述冷凝器的热侧连通设置的工质泵，所述工质泵远离所述冷凝器的一侧与所述蒸发器的冷侧连通设置。

优选地，所述锅炉烟气余热回收发电系统还包括发电机，所述发电机包括与所述汽轮机连接设置的主轴。

优选地，所述锅炉烟气余热回收发电系统还包括与所述第二工质环路连通设置的冷水环路，所述冷水环路包括冷凝器以及与所述冷凝器连通设置的冷源。

优选地，所述冷水环路还包括冷水入口以及冷水出口，所述冷水入口和所述冷水出口均连接于所述冷凝器的冷侧，且所述冷水入口和所述冷水出口均与所述冷源连通设置。

优选地，所述换热器为管束式换热器，所述换热器包括多个翅片管，各所述翅片管呈间隔设置。

优选地，所述第一工质环路内设置的工质为GL160，所述第二工质环路内设置的工质为HFC245fa。

本发明还提供了一种锅炉烟气余热回收发电方法，应用于锅炉烟气余热回收发电系统，包括如下步骤：

锅炉产生的烟气余热作用于换热器；

换热器将热量通过第一工质环路中的工质传输至蒸发器；

第二工质环路中的工质流过所述蒸发器吸收热量发生相变后进行有机朗肯循环，并带动发电机发电。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

上述技术方案中所提供的一种锅炉烟气余热回收发电系统，是通过第一工质环路中流动的工质依靠在换热器中吸热发生相变产生的密度差驱动，第一工质环路中的工质将换热器中吸收的热量传输至蒸发器，第一工质环路与第二工质环路连通设置，进行有机朗肯循环并完成发电，在第一工质环路中无需设置的驱动泵，利用相变驱动的自然循环方式，降低系统运行的耗电量，提高了整机发电效率，同时还减少了该系统设置成本。