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一种能够回收水蒸气的余热发电系统的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种能够回收水蒸气的余热发电系统的制作方法

1.本发明涉及余热发电技术领域,具体为一种能够回收水蒸气的余热发电系统。


背景技术:

2.利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能,还有利于环境保护。余热发电的重要设备是余热锅炉。它利用废气、废液等工质中的热或可燃质作热源,生产蒸汽用于发电。由于工质温度不高,故锅炉体积大,耗用金属多。用于发电的余热主要有:高温烟气余热,化学反应余热,废气、废液余热,低温余热(低于200℃)等。此外,还有用多余压差发电的;例如,高炉煤气在炉顶压力较高,可先经膨胀汽轮发电机继发电后再送煤气用户使用。余热的回收利用途径很多。一般说来,综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电)。如钢铁工业:钢铁厂中的焦炉。目前我国大中型钢铁企业具有各种不同规格的大小焦炉50多座,除了上海宝钢的工业化水平达到了国际水平,其余厂家能耗水平都很高,大有潜力可挖。炼钢厂中的转炉烟气发电,发电系统,可配置发电量为3000kw的电站80座。
3.现有的余热发电系统的余热热量使用不够充分,易造成较多热量的浪费。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种能够回收水蒸气的余热发电系统,以解决上述背景技术中提出的现有的余热发电系统的余热热量使用不够充分,易造成较多热量的浪费的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种能够回收水蒸气的余热发电系统,包括余热锅炉和汽轮机,所述汽轮机连接有发电机,所述余热锅炉包括炉体、下降管、上升管、上连通管、下连通管、汽水分离管,所述余热锅炉内腔设置有隔板,所述隔板将余热锅炉内腔左右两侧分别分隔为常温腔和加热腔,所述余热锅炉上端安装有锅筒,所述加热腔内腔上下两侧分别设置有上连通管和下连通管,所述上连通管和下连通管之间均匀安装有多个上升管,所述常温腔中安装有下降管,所述下降管上端与锅筒底部连接,所述下降管下端与下连通管连接,所述上连通管上侧安装有汽水分离管,所述汽水分离管上端位于锅筒内腔,所述锅筒内腔安装有汽水分离器,所述汽水分离管与汽水分离器连接,所述锅筒上端与汽轮机之间安装有蒸汽进入管,所述炉体前侧下端设置有高温燃气进口,所述炉体后侧上端设置有燃气出口。
6.优选的,所述锅筒上端设置有蒸汽出口,所述蒸汽进入管通过蒸汽出口与锅筒连接。
7.优选的,所述蒸汽出口下端呈上小下大的锥形。
8.优选的,所述下降管下端均匀设置有水管,所述水管上端与下连通管连接,所述下降管与下连通管之间通过水管连通。
9.优选的,所述汽轮机下侧设置有汽轮机出气口,所述汽轮机出气口连接有冷凝回
收管,所述冷凝回收管的管路上安装有冷凝器,所述冷凝回收管末端连接有水箱。
10.优选的,所述锅筒左端设置有锅筒进水口,所述水箱与锅筒进水口之间安装有进水管,所述进水管的管路上安装有水泵。
11.优选的,所述水箱连接有补水管,所述补水管管路上安装有电磁阀。
12.优选的,所述炉体上端设置有安装架,所述锅筒安装在安装架上。
13.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
14.1)高温燃气通过高温燃气进口进入余热锅炉的加热腔中,高温燃气将上升管进行加热,由于上升管是均匀设置多个,从而与高温燃气的接触效果较好,上升管受到加热后内部的水上升,最终通过汽水分离器将水蒸气和水分离,水蒸气进入汽轮机进行发电;
15.2)通过隔板的设置,有效的将上升管和下降管隔开,避免下降管受到加热,从而便于锅筒进行水循环;
16.3)本发明对高温燃气的热量利用效率较高,能够更好的进行发电,减少热量浪费。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图;
18.图2为本发明结构余热锅炉内部示意图;
19.图3为本发明锅筒与汽水分离管连接结构示意图;
20.图4为本发明锅筒立体结构示意图。
21.图中:1发电机、2汽轮机、3冷凝器、4补水管、5水箱、6水泵、7余热锅炉、8锅筒、9高温燃气进口、10炉体、11隔板、12常温腔、13加热腔、14下降管、15上连通管、16上升管、17下连通管、18汽水分离器、19蒸汽出口、20水管、21汽水分离管、22进水管、23冷凝回收管、24蒸汽进入管。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.实施例:
26.请参阅图1

4,本发明提供一种技术方案:一种能够回收水蒸气的余热发电系统,包括余热锅炉7和汽轮机2,所述汽轮机2连接有发电机1,所述余热锅炉7包括炉体10、下降管14、上升管16、上连通管15、下连通管17、汽水分离管21,所述余热锅炉7内腔设置有隔板11,隔板11外壁设置有保温层,所述隔板11将余热锅炉7内腔左右两侧分别分隔为常温腔12和加热腔13,所述余热锅炉7上端安装有锅筒8,所述加热腔13内腔上下两侧分别设置有上连通管15和下连通管17,所述上连通管15和下连通管17之间均匀安装有多个上升管16,所述常温腔12中安装有下降管14,所述下降管14上端与锅筒8底部连接,所述下降管14下端与下连通管17连接,所述上连通管15上侧安装有汽水分离管21,所述汽水分离管21上端位于锅筒8内腔,所述锅筒8内腔安装有汽水分离器18,通过汽水分离器18将水蒸气和水进行分离,所述汽水分离管21与汽水分离器18连接,所述锅筒8上端与汽轮机2之间安装有蒸汽进入管24,水蒸气通过蒸汽进入管24进入汽轮机2进行发电,所述炉体10前侧下端设置有高温燃气进口9,所述炉体10后侧上端设置有燃气出口,高温燃气通过高温燃气进口9进入加热腔13,将上升管16进行加热,然后通过燃气出口排出。
27.所述锅筒8上端设置有蒸汽出口19,所述蒸汽进入管24通过蒸汽出口19与锅筒8连接。
28.所述蒸汽出口19下端呈上小下大的锥形。
29.所述下降管14下端均匀设置有水管20,所述水管20上端与下连通管17连接,所述下降管14与下连通管17之间通过水管20连通。
30.所述汽轮机2下侧设置有汽轮机出气口,所述汽轮机出气口连接有冷凝回收管23,所述冷凝回收管23的管路上安装有冷凝器3,所述冷凝回收管23末端连接有水箱5,汽轮机2排出的水蒸气通过冷凝器3进行冷凝,冷凝得到的水通过冷凝回收管23进入水箱5中,从而达到对水蒸气进行回收再利用的目的。
31.所述锅筒8左端设置有锅筒进水口,所述水箱5与锅筒进水口之间安装有进水管22,所述进水管22的管路上安装有水泵6,通过水箱5向锅筒8供水,水泵6用于提供动力。
32.所述水箱5连接有补水管4,所述补水管4管路上安装有电磁阀,通过水泵6向水箱5中补水。
33.所述炉体10上端设置有安装架,所述锅筒8安装在安装架上。
34.工作原理:高温燃气通过高温燃气进口9进入余热锅炉7的加热腔13中,高温燃气将上升管16进行加热,由于上升管16是均匀设置多个,从而与高温燃气的接触效果较好,上升管16内的水被加热成汽水混合物,由于下降管14中的水未受到加热,上升管16内的汽水混合物密度比下降管14中的水小,在下连通管17形成压力差,推动上升管16内的汽水混合物进入锅筒8,下降管14中的水进入上升管16,形成自然循环,最终通过汽水分离器18将水蒸气和水分离,水蒸气通过蒸汽进入管24进入汽轮机2进行发电,通过隔板11的设置,有效的将上升管16和下降管14隔开,避免下降管14受到加热,从而便于锅筒8进行水循环,通过冷凝回收管23和冷凝器3的作用,将汽轮机2排出的水蒸气冷凝回收。
35.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明;因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说
明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。