【CN209604108U】气体热能综合利用系统【专利】

CN 209604108 U
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权 利 要 求 书
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1 .气体热能综合利用系统，其特征在于，包括：余热锅炉系统以及余热回收系统； 所述余热锅炉系统包括余热锅炉(G1) 、汽轮机(Q1) 、第一发电机(F11) 、第一换热器 (H1)、锅炉给水泵(B11) ；所述余热锅炉(G1)通过通气管与汽轮机(Q1)连通；所述汽轮机 (Q1) 输出端与第一发电 机 (F11) 连接 ；所述汽轮机 (Q1) 通过通气管 与第二换热器 (H11) 连 通；所述第二换热器(H11)通过通气管与锅炉给水泵(B11)连通；所述锅炉给水泵(B11)通过 通气管与余热锅炉(G1)连通； 所述余热回收 系统包括第一换热器 (H1) 、膨胀机 (P1) 、第二发电 机 (F12) 、冷凝器 (L1) 、 工质罐(DG1)以及工质泵(B12) ；连接所述第二换热器(H11)与膨胀机(P1)的通气管上依次 安装气阀 (DF1) 和调节阀 (DF2) ；所述膨胀机(P1)的输出端与第二发电 机(F12)连接 ；所述膨 胀机(P1)通过通气管与冷凝器(L1)连通；所述冷凝器(L1)通过通水管与工质罐(DG1)连通； 所述工 质罐 (DG1) 通过通水管 与工 质泵 (B1 2) 连通 ；连通所述工 质泵 (B1 2) 与第一换热器 (H1)的通气管上安装单向阀 (DF3) 。 2 .根据权利要求1所述的气体热能综合利用系统，其特征在于，所述余热锅炉(G1)产生 的高温高压蒸汽进入汽轮机(Q1)膨胀做功带动第一发电机(F11)发电 ；所述第一换热器 (H1)将汽轮机(Q1)膨胀后的蒸汽冷却成水。 3 .根据权利要求2所述的气体热能综合利用系统，其特征在于，经所述单向阀(DF3)进 入第一换热器(H1)的R123液体被第一换热器(H1)加热成R123蒸汽；所述R123蒸汽进入到膨 胀机(P1)膨胀做功并带动第二发电机(F12)发电 ；所述R123蒸气经膨胀机(P1)膨胀后进入 冷凝器(L1)冷却后形成R123液体；所述R123液体经工质泵(B12)升压后再次回到第一换热 器(H1)。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CN 209604108 U
说 明 书
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气体热能综合利用系统
技术领域 [0001] 本实用新型属于气体热能综合利用技术领域，特别是涉及一种气体热能综合利用 系统。
背景技术 [0002] 是能量可以逆转为功的最大数量，它是该能量中具有的可用能，可以用来分析、
评价热力系统。目前国内热力系统的设计已普遍采用 的计算来评价热力系统。
权利要求书1页 说明书8页 附图2页
( 54 )实用新型名称 气体热能综合利用系统
( 57 )摘要 本实 用新型公开了气体热能综合利用系统 ，
涉及气体热能综合利用技术领域。本实用新型包 括：余热锅炉系统以及余热回收系统 ；余热锅炉 系统包括余热锅炉、汽轮机、第一发电机、第一换 热器 、锅炉给水泵 ；余热回收 系统包括第一换热 器 、膨 胀机 、第二发电 机 、冷凝器 、工 质罐以 及工 质泵。本实用新型通过将余热锅炉系统以及余热 回收系统通过第一换热器连通，将余热锅炉系统 产生的热蒸汽用于将余热回收系统中的R123液 体工质加热成R123蒸汽，并通过膨胀机膨胀做功 带动第二发电机发电 ；同时第一换热器中R123液 体吸收锅炉蒸汽的热量将锅炉蒸汽再次形成水 用于下次 循环 ；实现了能 量的 循环利 用 ，提高热 能循环构成中的利用率。
K) ；t0为环境温度K。 [0006] 在郎肯循环余热锅炉中(请参阅图2所示) ，水在锅炉或者余热锅炉G2中被加热产 生高温高压的水蒸气(工艺流程点2-2)进入汽轮机Q2膨胀做功，带动发电机F2发电。膨胀后 较低温度的蒸汽(工艺流程点2-3)进入冷凝器L2 经温度为t0、压力为p0的水冷却后变成水 (工艺流程点2-4) ，之后由锅炉给水泵B2升压后(工艺流程点2-5)返回余热锅炉G2开始下一 轮循环。 [0007] 郎肯循环中，通过汽轮机Q2利用的 可按下式计算： [0008] eX＝eX22-eX23； [0009] EX＝(h22-h23)-t0(s22-s23) ； [0010] 其中：h22为工艺流程点2-2处气体工质所在状态下的比焓kJ/kg；h23为工艺流程点 2-3处工 质在环境状态下的比 焓kJ/kg ；s22为工艺流程点2-2处气体工 质所在状态下的比 熵
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )实 用新型专利
(21)申请号 201920132543 .7
(10)授权公告号 CN 209604108 U (45)授权公告日 2019.11.08 F01D 15/10(2006 .01)
(22)申请日 2019 .01 .25
( ESM )同样的发明创造已同日申请发明专利
kJ/(kg·K) ；s23为工艺流程点2-3处工质在环境状态下的比 熵kJ/(kg·K) ；t0为环境温度K。
[0011] 卡琳娜循环(请参阅图3所示)是郎肯循环的改进，将循环工质由水改为氨-水混合 物。循环工 质 (氨-水混合物) 在余热 锅炉G3中 被 加热 产生高温高 压的 蒸汽 (工艺流程点32) ，进入汽轮机Q3膨胀做功，带动发电机F3发电。膨胀后的低压氨-水混合物蒸汽(工艺流程 点3-3)作为热流进入回热器H31 后(工艺流程点3-4)，再进入回热器H32，从回热器H32出来 的氨-水混合物(工艺流程点3-5)呈气液混合态，再进入冷凝器L3经水冷却后完全冷凝(工 艺流程点3-6)。经锅炉给水泵B3升压后(工艺流程点3-7) ，作为冷流进入回热器 H32。从回 热器H32出来的氨-水混合物呈液体状态(工艺流程点3-8，3-9，3-11) 分成两路，一路进入 余热锅炉G4中的 低温锅炉管 ，另一路进入回热器H31。从锅炉低温 加热管出来的 氨-水混合 物呈液态(工艺流程点3-12)与回热器H31 出来的氨-水混合物呈液态(工艺流程点3-12)都 进入混合器DH3 ，混合后流出 (工艺流程点3-1) ，再进入余热锅炉G3中的高温锅炉管 ，开始下 一轮循环； [0012] 卡琳娜循环热力系统中，汽轮机Q3利用的 可按下式计算：
[0003] 在开口的热力系统中，稳定流动气体工质的 可以表示为： [0004] EX＝(h-h0)-t0(s-s0) ； [0005] 其中 ：h为气体工质所在状态下的比焓kJ/kg ；h0为工质在环境状态下的比焓kJ/
kg；s为气体工质所在状态下的比熵kJ/(kg·K) ；s0为工质在环境状态下的比熵kJ/(kg·
(73)专利权人 上海巨正新能源科技有限公司 地址 201718 上海市青浦区金泽镇金南路7 号
(72)发明人 贾安全 戴冶艇 李茂德
(74)专利代理机构 上海宏京知识产权代理事务 所(普通合伙) 31297
代理人 邓文武
(51)Int .Cl . F01K 27/00(2006 .01) F01K 17/02(2006 .01) F01K 13/02(2006 .01) F01K 13/00(2006 .01) F01K 11/02(2006 .01)