一种新能源综合利用发电系统

技术领域

本发明属于节能技术领域，具体涉及一种新能源综合利用发电系统。

背景技术

随着人们日常生活的提高，对生活中各项生活、生产用品在的需求不断增加。工业的发达促进了经济发展的同时，给生活环境造成了很大的污染。

很多企业的用热设备在生产过程中都会产生大量的废蒸汽，企业的往往通过暗沟或者地道排放到作业环境外，首先，废蒸汽内掺杂有有害气体或者粉尘，排除后造成大气的污染；其次，废蒸汽的热量通常比较高，排出后会使周围温度上升，改变大气压；再次，废蒸汽会造成空气湿度的增加，滋生有害细菌；最后，工业用的废蒸汽内含有热量，排放后会造成热量的浪费；而目前，企业为了不影响环境，加装很多废汽处理设备，增加大量电负荷，同时也大量浪费高品质能源。

为此，能够提供一种减轻环境污染和能源浪费的新能源综合利用发电系统是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种工业废蒸汽处理装置及工艺，本发明技术方案采用间接直接蒸发、冷凝技术，在溶液和水循环中可加入储罐，储能调节，系统稳定性较好，气体腐蚀只对局部换热器造成伤害，不会对氟利昂系统产生影响，运行更安全，损失较小，设备整体寿命周期延长。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种新能源综合利用发电系统，包括废蒸汽再利用系统和温差发电系统；

其中，所述废蒸汽再利用系统包括：烘干设备、过滤器和热交换设备；所述热交换设备包括冷凝侧和蒸发侧；所述烘干设备的出气口通过所述过滤器与所述冷凝侧的入气口连接，所述冷凝侧的出气口与所述蒸发侧的入气口相连，所述蒸发侧的出气口与所述烘干设备的进气口相连；

温差发电系统包括：制冷压缩机和余热发电机组；所述制冷压缩机通过与所述余热发电机组相连进行余热发电。

本发明采用螺杆式冷冻机组经过储能技术进行二次换热，再释放能量，废蒸汽通过更高效的蒸气压缩机压缩后再输送到冷凝回收机组，使烘干设备内的物料在低温下瞬间闪蒸；由于采用了二次换热以及储能缓冲系统，在此闭式循环过程中，绝大部分气体无需排放处置，大大降低了环保压力；同时，烘干排气中的热量得到了回收利用，烘干机原有加热量也大大减少，节能效果显著，烘干设备运行更稳定、更安全等优势。

优选地，所述热交换设备包括：空气换热器、第一板式换热器和第二板式换热器；所述冷凝侧依次为所述空气换热器的热回收侧和所述第一板式换热器，所述蒸发侧依次为所述空气换热器的加热侧和所述第二板式换热器。

优选地，所述制冷压缩机的两端分别通过所述第一板式换热器和所述第二板式换热器与所述余热发电机组相连。

本发明采用的第一式换热器和第二板式换热器两者是一冷一热，可以建立大温差，通过储能罐起到系统储能和稳定作用，一冷是除湿，除掉废蒸汽系统当中的水分，一热是将压缩机的热量释放到废汽系统中去从而实现废汽系统零排放达到深度节能的目的。

优选地，所述过滤器和所述冷凝侧的入气口之间设置有第一高压风机，所述蒸发侧的出气口与所述烘干设备的进气口之间设置有第二高压风机。

本发明通过采用第一高压风机和第二高压风机，一个是鼓风，二个是引风，因为整个系统压降和风阻非常大，风机的压强不够大不能满足系统要求，所以系统加两个风机，起到系统压力平衡稳定的作用；如果采用蒸汽压缩机便可以去除该装置，因为风机负压最大3千帕，系统阻力大于4500帕，蒸汽压缩机正负压可以达到正负6千帕以上，可以达到本系统使用条件。

优选地，所述制冷压缩机通过所述热交换设备与所述余热发电机组相连进行余热发电。

压缩机在产生冷量的同时也释放热量，在零排放系统中产生20公斤的压差，本系统通过能量再利用技术将20公斤压差，通过余热发电机组实现压差发电(也叫温差发电)，实现高效节能再利用的目的。

优选地，还包括高压冲洗系统，所述高压冲洗系统分别与所述热交换设备、所述过滤器和所述余热发电机组连接。

本发明采用高压冲洗系统可以自动对各装置进行冲洗，避免设备的损伤，在保证设备正常运行的情况下，实现自动化。

优选地，所述高压冲洗系统分别与高温储液罐和低温储液罐相连。

高压自动冲洗，是为了过滤系统以及换热系统不被废汽系统中的赃物堵塞，智能清洗，实现废汽零排放系统全天候运行畅通无阻的关键保障，起到关键作用，同时高温罐与低温罐与压缩机系统连接，可以起到储能和缓冲系统热平衡与稳定的作用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明提供了一种新能源综合利用发电系统，在此闭式循环系统中，绝大部分气体无需排放处置，大大降低了环保压力；同时，烘干排气中的热量得到了回收利用，烘干设备原有加热量也大大减少，同比传统的烘干设备节能60％以上，节能效果显著；另外，除湿过程中的冷凝液可收集输送至调料工艺，节省原料和清洁水；本发明技术方案采用间接直接蒸发、冷凝技术，在溶液和水循环中可加入储罐，储能调节，系统稳定性较好，气体腐蚀只对局部换热器造成伤害，不会对氟利昂系统产生影响，运行更安全，损失较小，设备整体寿命周期延长，可以达到10年。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1一种新能源综合利用发电系统的结构图；

图2为本发明实施例2一种新能源综合利用发电系统的结构图；

1、烘干设备；2、过滤器；3、第一高压风机；4、热回收侧5、加热侧；6、第一板式换热器；7、第二板式换热器；8、第二风机；9、余热发电机组；10、制冷压缩机；11、高位膨胀水箱；12、软化水装置；13、接给水系统；14、第五换热器；15、第六换热器；16、空冷塔；17、第三换热器；18、第四换热器；19、高温储液罐；20、低温储液罐；21、冷凝器；22、蒸发器。

具体实施方式

下面将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。

一种新能源综合利用发电系统，包括废蒸汽再利用系统和温差发电系统；

其中，废蒸汽再利用系统包括：烘干设备1、过滤器2和热交换设备；热交换设备包括冷凝侧和蒸发侧；烘干设备1的出气口通过过滤器2与冷凝侧的入气口连接，冷凝侧的出气口与蒸发侧的入气口相连，蒸发侧的出气口与烘干设备1的进气口相连，以此形成循环通路；热交换设备包括：空气换热器、第一板式换热器6和第二板式换热器7；冷凝侧依次为空气换热器的热回收侧4和第一板式换热器6，蒸发侧依次为所述空气换热器的加热侧5和第二板式换热器7；

温差发电系统包括：制冷压缩机10和余热发电机组9；制冷压缩机10通过热交换设备与余热发电机组9相连进行余热发电；制冷压缩机10的两端分别通过第一板式换热器6和第二板式换热器7与余热发电机组9相连。

实施例1

如图1一种新能源综合利用发电系统，包括废蒸汽再利用系统和温差发电系统；

其中，废蒸汽再利用系统包括：烘干设备1、过滤器2和热交换设备；热交换设备包括冷凝侧和蒸发侧；烘干设备1的出气口通过过滤器2与冷凝侧的入气口连接，冷凝侧的出气口与蒸发侧的入气口相连，蒸发侧的出气口与烘干设备1的进气口相连，以此形成循环通路；热交换设备包括：空气换热器、第一板式换热器6和第二板式换热器7；冷凝侧依次为空气换热器的热回收侧4和第一板式换热器6，蒸发侧依次为所述空气换热器的加热侧5和第二板式换热器7；过滤器2和冷凝侧的入气口之间设置有第一高压风机3，蒸发侧的出气口与烘干设备的进气口之间设置有第二高压风机8；

温差发电系统包括：制冷压缩机10和余热发电机组9，制冷压缩机10通过热交换设备与余热发电机组9相连进行余热发电；制冷压缩机10的两端分别通过第一板式换热器6和第二板式换热器7与余热发电机组9相连；同时，余热发电机组9两端分别与第一板式换热器6和第二板式换热器7相连，形成压差循环通路，进行余热发电，与制冷压缩机10循环通路形成并连循环通路，共同进行发电；

还包括高压冲洗系统，高压冲洗系统分别与热交换设备、过滤器2和余热发电机组9连接，高压冲洗系统包括高位膨胀水箱11、软化水装置12和接给水系统13。

本发明的工艺流程为：

废蒸汽处理流程：烘干设备1排出的废蒸汽首先进入自洁式物料过滤器2，除去排气中的颗粒物(颗粒物收集后可作为原料继续使用)；然后进入空气换热器的热回收侧4和第一板式换热器6，降温除湿，回收热量；降温除湿的废蒸汽再进入空气换热器的加热侧5和第二板式换热器7，升温加热，将系统吸收的热量再释放入废蒸汽中，形成高温干燥的气体，进入烘干设备再次烘干物料；

蒸汽余热发电流程：(1)余热发电机组9两端分别与第一板式换热器6和第二板式换热器7相连形成压差循环通路，管路中的冷却水通过第二板式热换器7加热后，形成高温高压蒸汽进入余热发电机组9进行温差发电后，形成的冷却水依次进入第一板式热换器6和第二板式7热换器中，进行加热循环，从而完成循环通路发电；(2)制冷压缩机9发电通路：管路里的冷却水通过第二板式热换器7加热后，形成高温高压蒸汽进入余热发电机组9进行温差发电后，形成的冷却水进入第一板式热换器6中，最后通过制冷压缩机10制冷压缩后，再次进入第二板式热换器7进行循环。

实施例2

如图2，本发明提供另一种新能源综合利用发电系统，包括废蒸汽再利用系统和温差发电系统；

其中，废蒸汽再利用系统包括：烘干设备1、过滤器2和热交换设备；热交换设备包括冷凝侧和蒸发侧；烘干设备1的出气口通过过滤器2与冷凝侧的入气口连接，冷凝侧的出气口与蒸发侧的入气口相连，蒸发侧的出气口与烘干设备1的进气口相连，以此形成循环通路；热交换设备包括：空气换热器、第一板式换热器6和第二板式换热器7；冷凝侧依次为空气换热器的热回收侧4和第一板式换热器6，蒸发侧依次为所述空气换热器的加热侧5和第二板式换热器7；过滤器2和冷凝侧的入气口之间设置有第一高压风机3，蒸发侧的出气口与烘干设备的进气口之间设置有第二高压风机8；

温差发电系统包括：制冷压缩机10和余热发电机组9，制冷压缩机10两端分别通过第五换热器14和第六换热器15直接与余热发电机组9；同时，第二板式换热器7依次与空冷塔16、冷凝器21、第三换热器17、第二板式换热器7形成循环通路，第一板式换热器6依次与蒸发器22、第四换热器18、第一板式换热器6形成循环通路，对余热进行回收和利用，且冷凝器21和第四换热器18分别与余热发电机组9两端连接，进行余热发电；

还包括高压冲洗系统，高压冲洗系统分别与热交换设备、过滤器2和余热发电机组9连接，高压冲洗系统包括高位膨胀水箱11、软化水装置12和接给水系统13。

本发明的工艺流程为：

废蒸汽处理流程：烘干设备1排出的废蒸汽首先进入自洁式物料过滤器2，除去排气中的颗粒物(颗粒物收集后可作为原料继续使用)；然后进入空气换热器的热回收侧4和第一板式换热器6，降温除湿，回收热量；降温除湿的废蒸汽再进入空气换热器的加热侧5和第二板式换热器7，升温加热，将系统吸收的热量再释放入废蒸汽中，形成高温干燥的气体，进入烘干设备再次烘干物料；

蒸汽余热发电流程：(1)管路里的冷却水经过第六换热器15和制冷压缩机10的冷却压缩后，再经过第五换热器14的加热进入余热发电机组9进行余热发电，释放出的冷却水再进行重复冷却加热后，形成循环通路；(2)经过从冷凝器21释放的高温蒸汽，一方面经过第三换热器17加热后，进入第二换热器7释放热量后形成冷却水进入空冷塔16为冷凝器备用，以此形成循环通路，另一方面进入余热发电机组9进行余热发电，余热发电机组9释放出的冷却水进入第四换热器18进入第一板式换热器6依次与蒸发器22、第四换热器18、第一板式换热器6形成循环通路，进行余热利用。

本系统采用冷冻机组经过储能技术进行二次换热，再释放能量，废蒸汽通过更高效的压缩机压缩后再输送到冷凝回收机组，使烘干设备内的物料在低温下瞬间闪蒸；由于采用了二次换热以及储能缓冲系统，在此闭式循环过程中，绝大部分气体无需排放处置，大大降低了环保压力；同时，烘干排气中的热量得到了回收利用，烘干机原有加热量也大大减少，节能效果显著，烘干设备运行更稳定、更安全等优势。

各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。