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1、(10)申请公布号 CN 104075328 A (43)申请公布日 2014.10.01 C N 1 0 4 0 7 5 3 2 8 A (21)申请号 201410296388.4 (22)申请日 2014.06.27 F23G 5/46(2006.01) F22B 1/18(2006.01) F01D 15/10(2006.01) (71)申请人上海泰欣环保工程有限公司 地址 200120 上海市浦东新区张杨路 828-838号26楼B010室 (72)发明人徐文辉 付永强 朱晔斐 (74)专利代理机构北京汇信合知识产权代理有 限公司 11335 代理人孙民兴 (54) 发明名称 垃圾焚。
2、烧低温发电装置 (57) 摘要 本发明垃圾焚烧低温发电装置涉及热电电 力、钢铁冶金、水泥建材、地热太阳能生物质垃圾 焚烧等行业低温烟气余热回收再利用，一种节能 减排技术。本发明回收热量不是以直接性集烟进 行的，因为那必竟要对原设备进行改道，改建工程 复杂，因此，我们采用了中间介质进行回收热量； 这种回收热量，方式简单，方便快捷。这种方式 既不会影响原来的烟道原来的排放温度，仅仅吸 收了少量的烟气温度，便达到了为大量的中间介 质加温到指定温度，然后利用这种中间介质进行 为有机工质加温。利用自然水加压后得到高温高 压水，再为有机工质加温，很轻易的获得足够的温 度。 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书1页 说明书4页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104075328 A CN 104075328 A 1/1页 2 1.一种垃圾焚烧低温发电装置，其特征在于：它是由至少两种或两路以上的垃圾焚烧 烟气排放设备、中间介质传热循环系统、低温发电设备、有机工质传热循环设备构成，垃圾 焚烧烟气排放设备安放在烟道的最末端，所述的垃圾焚烧烟气排放设备包一个引风机排放 烟道，所述的引风机排放烟道中排放的烟气与中间介质传热循环设备进行热交换，将中间 介质加热至指定温度后送至有机工质传热循环设备，与有机工质传。
4、循环进行热交换，交换 后将有机工质循环设备内的介质加热沸腾，产生的高节气送到低温发电机；进行低温发电， 低温发电后，将有机工质回温后形成液体被再次进入有机工质热循环设备的储液罐中。 2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧低温发电装置，其特征在于：所述的引风机排 放烟道后接一烟气过热水换热器，所述的烟气过热水换热器的吸烟口接引风机排放烟道； 排烟口接烟囱出口；烟气过热水换热器的加热物质吸入和排出口接中间介质；所述的中间 介质为水；中间介质传热循环设备是由补水管，过热水泵以及管路连接构成，所述的补水管 接于烟气过热水换热器前端，连接于烟气过热水换热器的加热物质吸入口，经过烟气过热 水换热器后由过烟气。
5、过热水换热器加热物质的排出口排出，经管道接回过热泵的进水口。 3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧低温发电装置，其特征在于：在所述的烟气过 热水换热器加热物质的排出口至过热泵的管道间接有机工质传热循环设备；所述的有机工 质传热循环设备包括一过热有机工质换热器、冷凝器、储液罐和有机工质泵；所述的过热有 机工质换热器的热吸入口和排放口接于烟气过热水换热器加热物质的排出口至过热不泵 的管道上；过热水有机工质换热器换热器的另一吸入口接有机工质泵的出口，过热水有机 工质换热器换热器的另一排放口与透平发电机的热能进口连接；透平发电机低压排放口接 冷凝器入口；冷却后进入储液罐。 4.根据权利要求3所述的一种。
6、垃圾焚烧低温发电装置，其特征在于：有机工质传热循 环设备还包括一个再热器，所述的再热器设置与透平发电机之与不面工质泵之间；所述的 由透平发电机低压排放口经管道接进再热器的热管吸入口；由再热器的热管排放口出再接 冷凝器。 5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧低温发电装置，其特征在于：所述的在烟气过 热水换热器上接一烟气旁路。 6.一种利用权利要求1装置进行低温发电的方法，其特征在于：从引风机排放烟道排 出的烟温控制在200度左右，进入中间介质传热循环系统的温度控制在165摄氏温度，由中 间介质传热循环系统排出的烟气温度控制在120摄氏温度；在所述的中间介质传热循环系 统中进行加压；将中间介质的温。
7、度最终被加热到150摄氏度，经过多路烟道换热后，形成足 够多中间介质，混合后统一送至有机工质传热循环设备；由中间介质与有机工质进行换热， 将150摄氏度的中间介质对80摄氏度就可蒸发的有机介质进行加热；使其蒸发，形成高压 动力，送至发电设备。 7.根据权利要求6所述的一种低温发电方法，其特征在于：所述的中间介质是水。 权 利 要 求 书CN 104075328 A 1/4页 3 垃圾焚烧低温发电装置 技术领域 0001 本发明涉及热电电力、钢铁冶金、水泥建材、地热太阳能生物质垃圾焚烧等行业低 温烟气余热回收再利用，一种节能减排技术。 背景技术 0002 目前世界上应用最广泛的蒸汽涡轮机发电需要。
8、蒸汽温度在300以上，不能完全 利用所有热量，还是会有一些低温余热白白散失，烟气排放温度一般在200以上。为此，利 用有机朗肯发电设备把低温排热也用于发电，最低可利用到80400低温热源，可以降 低发电成本。 0003 热电厂生产过程中，厂用电率一般较高；若采用循环流化床锅炉厂用电率就更高； 用户供热耗电大也是厂用电率高的原因（如冬天供 暖热水泵耗电等）。同时，热电厂又有大 量的低温低压余热烟气直接排放，热量浪费较大。 0004 开发太阳能光热及地热资源，是各国政府大力支持的环保可再生能源的发电技 术。由于地热水的热力参数较低，而且含有较高的盐分等矿物质，实际工业应用时存在成本 高和运行维护量。
9、大等问题。 0005 水泥工业是耗能用电大户，但另一方面又有大量的中低温余热被排放掉。为节约 能源，提高能源利用率，减少外购电，把被排放的余热转变为电力，是落实国家能源政策以 及发展我国循环经济的重要攻关课题。在玻璃制造行业生产工艺过程中，窑炉尾部余热锅 炉产生大量的饱和蒸汽。除部分蒸汽应用于生活取暖外，大部分均排放掉。这种工艺现状 十分普遍，造成能源很大浪费。 0006 纯低温余热发电技术具有极佳的经济和环境效益，与大中型的火力发电不同，纯 低温余热发电是通过回收钢铁、水泥、石化等行业几乎每天都在持续不断向大气环境中排 放80400的中低温废蒸汽、烟气、热水和固体物料所含的低品位热量来发电，。
10、它将企业 在生产环节产生的低品位的或废弃的热能转化为高级能源电能，是一项变废为宝的高 效节能技术。 发明内容 0007 本发明的发明目的是：提供一种垃圾焚烧低温发电装置，为了充分利用各行业低 温热源中的热量，将它回收来转化成电能，从而达到节能减排的目标。 0008 为无成上述发明目的，本发明是这样实现的：一种垃圾焚烧低温发电装置，其特征 在于：它是由垃圾焚烧烟气排放设备、中间介质传热循环系统、低温发电设备、有机工质传 热循环设备构成，垃圾焚烧烟气排放设备安放在烟道的最末端，所述的垃圾焚烧烟气排放 设备包一个引风机排放烟道，所述的引风机排放烟道中排放的烟气与中间介质传热循环设 备进行热交换，将中。
11、间介质加热至指定温度后送至有机工质传热循环设备，与有机工质传 循环进行热交换，交换后将有机工质循环设备内的介质加热沸腾，产生的高节气送到低温 发电机；进行低温发电，低温发电后，将有机工质降温后形成液体被再次进入有机工质热循 说 明 书CN 104075328 A 2/4页 4 环设备的储液罐中。本技术方案主要是利用低温排放烟气完成透平电机的发电工作，在以 往的过程中，烟气的排放温度在200度左右，有一些好的企业会把温度放的再低一点，但是 为了防止烟气中的有害物质排放出的最低温度也要维持在90度以上。为了防止这种情形 的出现，现有技术中都会将其排放，而本专利则恰到好处的利用了这一部分多余的热能，。
12、而 该热能不是一般的纯用于为了冷水加热；而是利用这种热水进行再次另一种中间介质加， 从而让再次加热的中间介质为有机工质加热，让有机工质时沸腾蒸发，最后由发电机进行 做功，从而产生电能，低压的气体有机工质再次进行降温回收。在以往技术中，都是采用的 了高温烟气进行对有机介质进行直接加温，沸腾；这样往往会存一个问题，就是现有技术中 常常遇到的问题；这种直接加热，由于对烟气的热吸收量过大，从而造成烟气中的有害物质 被二次还原吸出，从而不能达到排放标准。而单独的对某一个烟囱进行发电设备的安装，为 了做到温度达标，往往造成排放烟气温度的过低。而本专利则是采用中间介质进行多个烟 囱集体回收，利用从众多的烟气。
13、中回收来的大热量进行热传递。 0009 对上述技术方案作进一步的改进，所述的引风机排放烟道后接一烟气过热水换热 器，所述的烟气过热水换热器的吸烟口接引风机排放烟道；排烟口接烟囱出口；烟气过热 水换热器的加热物质吸入和排出口接中间介质；所述的中间介质为水；中间介质传热循环 设备是由补水管，过热水泵以及管路连接构成，所述的补水管接于烟气过热水换热器前端， 连接于烟气过热水换热器的加热物质吸入口，经过烟气过热水换热器后由过烟气过热水换 热器加热物质的排出口排出，经管道接回过热泵的进水口。 0010 在所述的烟气过热水换热器加热物质的排出口至过热泵的管道间接有机工质传 热循环设备；所述的有机工质传热循。
14、环设备包括一过热有机工质换热器、冷凝器、储液罐和 有机工质泵；所述的过热有机工质换热器的热吸入口和排放口接于烟气过热水换热器加热 物质的排出口至过热不泵的管道上；过热水有机工质换热器换热器的另一吸入口接有机工 质泵的出口，过热水有机工质换热器换热器的另一排放口与透平发电机的热能进口连接； 透平发电机低压排放口接冷凝器入口；冷却后进入储液罐。 0011 有机工质传热循环设备还包括一个再热器，所述的再热器设置与透平发电机之与 不面工质泵之间；所述的由透平发电机低压排放口经管道接进再热器的热管吸入口；由再 热器的热管排放口出再接冷凝器。所述的在烟气过热水换热器上接一烟气旁路。 0012 本发明提供一。
15、种低温烟道发电的方法，在多个小排量的烟囱的烟量不够的情况， 对多个烟囱进行整合的技术方案。 0013 从引风机排放烟道排出的烟温控制在200度左右，进入中间介质传热循环系统的 温度控制在165摄氏温度，由中间介质传热循环系统排出的烟气温度控制在120摄氏温度； 在所述的中间介质传热循环系统中进行加压；将中间介质的温度最终被加热到150摄氏 度，经过多路烟道换热后，形成足够多中间介质，混合后统一送至有机工质传热循环设备； 由中间介质与有机工质进行换热，将150摄氏度的中间介质对80摄氏度就可蒸发的有机介 质进行加热；使其蒸发，形成高压动力，送至发电设备。本发明回收热量不是以直接性集烟 进行的，因。
16、为那必竟要对原设备进行改道，改建工程复杂，因此，我们采用了中间介质进行 回收热量；这种回收热量，方式简单，方便快捷。这种方式既不会影响原来的烟道原来的排 放温度，仅仅吸收了少量的烟气温度，便达到了为大量的中间介质加温到指定温度，然后利 用这种中间介质进行为有机工质加温。利用自然水加压后得到高温高压水，再为有机工质 说 明 书CN 104075328 A 3/4页 5 加温，很轻易的获得足够的温度。 附图说明 0014 图1为本发明的结构流程图。 具体实施方式 0015 为了更进一步的说明本专利的优点，下面结合附图作进一步的说明： 如图所示，一种垃圾焚烧低温发电装置，它是由垃圾焚烧烟气排放设备、。
17、中间介质传热 循环系统、低温发电设备、有机工质传热循环设备构成，垃圾焚烧烟气排放设备安放在烟道 的最末端，所述的垃圾焚烧烟气排放设备包一个引风机排放烟道1,2，所述的引风机排放烟 道1,2中排放的烟气与中间介质传热循环设备11,21进行热交换，将中间介质加热至指定 温度后送至有机工质传热循环设备，与有机工质传循环进行热交换，交换后将有机工质循 环设备内的介质加热沸腾，产生的高节气送到低温发电机5；进行低温发电，低温发电后， 将有机工质降温后形成液体被再次进入有机工质热循环设备的储液罐中。本技术方案主 要是利用低温排放烟气完成透平电机的发电工作，在以往的过程中，烟气的排放温度在200 度左右，有。
18、一些好的企业会把温度放的再低一点，但是为了防止烟气中的有害物质排放出 的最低温度也要维持在90度以上。为了防止这种情形的出现，现有技术中都会将其排放， 而本专利则恰到好处的利用了这一部分多余的热能，而该热能不是一般的纯用于为了冷水 加热；而是利用这种热水进行再次另一种中间介质加，从而让再次加热的中间介质为有机 工质加热，让有机工质时沸腾蒸发，最后由发电机进行做功，从而产生电能，低压的气体有 机工质再次进行降温回收。在以往技术中，都是采用的了高温烟气进行对有机介质进行直 接加温，沸腾；这样往往会存一个问题，就是现有技术中常常遇到的问题；这种直接加热， 由于对烟气的热吸收量过大，从而造成烟气中的有。
19、害物质被二次还原吸出，从而不能达到 排放标准。而单独的对某一个烟囱13,23进行发电设备的安装，为了做到温度达标，往往造 成排放烟气温度的过低。而本专利则是采用中间介质进行多个烟囱13,23集体回收，利用 从众多的烟气中回收来的大热量进行热传递。 0016 对上述技术方案作进一步的改进，所述的引风机排放烟道1,2后接一烟气过热水 换热器，所述的烟气过热水换热器的吸烟口接引风机排放烟道1,2；排烟口接烟囱13,23出 口；烟气过热水换热器的加热物质吸入和排出口接中间介质；所述的中间介质为水；中间 介质传热循环设备11,21是由补水管3，过热水泵31以及管路连接构成，所述的补水管3接 于烟气过热水。
20、换热器前端，连接于烟气过热水换热器的加热物质吸入口，经过烟气过热水 换热器后由过烟气过热水换热器加热物质的排出口排出，经管道接回过热泵的进水口。 0017 在所述的烟气过热水换热器加热物质的排出口至过热泵的管道间接有机工质传 热循环设备；所述的有机工质传热循环设备包括一过热有机工质换热器、冷凝器6、储液罐 41和有机工质泵42；所述的过热有机工质换热器的热吸入口和排放口接于烟气过热水换 热器加热物质的排出口至过热泵的管道上；过热水有机工质换热器换热器的另一吸入口接 有机工质泵的出口，过热水有机工质换热器换热器的另一排放口与透平发电机的热能进口 连接；透平发电机低压排放口接冷凝器入口；冷却后进入。
21、储液罐41。 0018 有机工质传热循环设备还包括一个再热器7，所述的再热器7设置于透平发电机 说 明 书CN 104075328 A 4/4页 6 5之与有机工质泵之间；所述的由透平发电机5低压排放口经管道接进再热器的热管吸入 口；由再热器7的热管排放口出再接冷凝器。所述的在烟气过热水换热器上接一烟气旁路。 0019 所述的引风机排放烟道1,2后接一烟气过热水换热器，所述的烟气过热水换热器 的吸烟口接引风机排放烟道1,2；排烟口接烟囱13,23出口；烟气过热水换热器的加热物质 吸入和排出口接中间介质；所述的中间介质为水；中间介质传热循环设备11,21是由补水 管，过热水泵以及管路连接构成，所。
22、述的补水管接于烟气过热水换热器前端，连接于烟气过 热水换热器的加热物质吸入口，经过烟气过热水换热器后由过烟气过热水换热器加热物质 的排出口排出，经管道接回过热泵的进水口。 0020 从引风机排放烟道1,2排出的烟温控制在200度左右，进入中间介质传热循环系 统的温度控制在165摄氏温度，由中间介质传热循环系统排出的烟气温度控制在120摄氏 温度；在所述的中间介质传热循环系统中进行加压；将中间介质的温度最终被加热到150 摄氏度，经过多路烟道换热后，形成足够多中间介质，混合后统一送至有机工质传热循环设 备；由中间介质与有机工质进行换热，将150摄氏度的中间介质对80摄氏度就可蒸发的有 机介质进行加热；使其蒸发，形成高压动力，送至发电设备。 说 明 书CN 104075328 A 1/1页 7 图1 说 明 书 附 图CN 104075328 A 。