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余热回收系统

阅读：907发布：2020-05-08

专利汇可以提供余热回收系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型适用于冷却循环技术领域，提供了一种余热回收系统，包括：油循环回路包括换热器、第一油箱、第一油泵以及蒸发器，油循环回路的循环介质为导热油，工艺流体流经换热器；有机朗肯循环回路包括透平、冷凝器、工质泵以及发电机，有机朗肯循环回路的循环介质为有机工质；水冷却循环回路包括水冷却塔与水泵。通过设置油循环回路、有机朗肯循环以及水冷却循环回路，导热油能够将换热温度提高以得到更高的余热，有机朗肯循环中的有机工质将油循环系统中的余热利用起来发电，且通过冷凝器冷却后循环利用，实现对工业窑炉冷却散失的低温余热的利用，同时也能保证换热设备换热器的换热周期，且余热利用效率高，成本较低。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是余热回收系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种余热回收系统，应用于工业的发热设备，其特征在于，包括：
油循环回路，包括换热器、第一油箱、第一油泵以及蒸发器，所述换热器包括换热器油路进口与换热器油路出口，所述蒸发器包括蒸发器油路进口与蒸发器油路出口，所述换热器油路出口依次串接所述第一油箱、所述第一油泵以及所述蒸发器油路进口，所述蒸发器油路出口连通所述换热器油路进口，其中，所述油循环回路的循环介质为导热油，所述发热设备所产生的工艺流体流经所述换热器；
有机朗肯循环回路，所述有机朗肯循环回路包括透平、冷凝器、工质泵以及发电机，所述蒸发器还包括蒸发器工质出口与蒸发器工质进口，所述蒸发器工质出口依次串接所述透平、所述冷凝器以及所述工质泵的工质进口，所述工质泵的工质出口连通所述蒸发器工质进口，其中，所述透平还电连接于所述发电机，所述有机朗肯循环回路的循环介质为有机工质；
水冷却循环回路，所述水冷却循环回路包括水冷却塔与水泵，所述冷凝器包括冷凝器出水口与冷凝器进水口，所述冷凝器出水口依次串接所述水冷却塔与水泵的进水口，所述水泵的出水口连通所述冷凝器进水口。
2.如权利要求1所述的余热回收系统，其特征在于，还包括油冷却循环回路，所述油冷却循环回路包括第二油箱、第二油泵、油冷却塔以及第三油泵，所述换热器还包括换热器油路冷却出口与换热器油路冷却进口，所述油冷却塔具有冷却塔进油口与冷却塔出油口，所述换热器油路冷却出口连通所述第二油箱的进油口，所述第二油箱的出油口连通所述第二油泵的进油口，所述第二油泵的出油口连通所述冷却塔进油口，所述冷却塔出油口连通所述第三油泵的进油口，所述第三油泵的油口连通所述换热器油路冷却进口。
3.如权利要求2所述的余热回收系统，其特征在于，所述油循环回路还包括换热器油路出口阀与换热器油路进口阀，所述换热器油路出口阀分别连通所述换热器油路出口与所述第一油箱的进油口，所述第一油箱的出油口连通所述第一油泵的进油口，所述第一油泵的出油口连通所述蒸发器油路进口，所述换热器油路进口阀分别连通所述蒸发器油路出口与所述换热器油路进口。
4.如权利要求3所述的余热回收系统，其特征在于，所述油冷却循环回路还包括换热器油路冷却出口阀与换热器油路冷却进口阀，所述换热器油路冷却出口阀分别连通所述换热器油路冷却出口与所述第二油箱的进油口，所述换热器油路冷却进口阀分别连通所述第三油泵的出油口与所述换热器油路冷却进口。
5.如权利要求4所述的余热回收系统，其特征在于，所述换热器油路出口阀与所述换热器油路进口阀的开关状态相同，所述换热器油路冷却出口阀与换热器油路冷却进口阀的开关状态相同，且所述换热器油路出口阀与所述换热器油路冷却出口阀的开关状态相反。
6.如权利要求1或2所述的余热回收系统，其特征在于，所述透平具有透平工质进口与透平工质出口，所述冷凝器具有冷凝器工质进口与冷凝器工质出口，所述蒸发器工质出口连通透平工质进口，所述透平工质出口连通所述冷凝器工质进口，所述冷凝器工质进口连通所述工质泵的工质进口，其中，流经所述冷凝器后的有机工质为液态有机工质；
所述水冷却塔具有冷却塔进水口与冷却塔出水口，所述冷却塔进水口连通所述冷凝器出水口，所述冷却塔出水口连通所述水泵的进水口。
7.如权利要求1或2所述的余热回收系统，其特征在于，所述换热器还具有换热器流体进口与换热器流体出口，所述发热设备包括工艺流体进口与工艺流体出口，所述工艺流体出口连通所述换热器流体进口，所述换热器流体出口连通所述工艺流体进口。

说明书全文

余热回收系统

技术领域

[0001] 本实用新型属于冷却循环技术领域，尤其涉及一种余热回收系统。

背景技术

[0002] 随着国家对于环保和节能的日益重视，余热的回收利用技术的应用也得到逐步推广，同时，余热的制冷或者余热的回收技术也受到行业内的重视。

[0003] 目前，传统工业例如钢铁，有色金属等行业中，工业窑炉的传统循环水冷却系统中的冷却循环水的余热在30℃～40℃，属于低品位余热，很难找到合适的应用场合进行回收
利用，即使使用热泵将循环水的水温提高到60℃～80℃，也主要能够应用在北方地区的冬
季采暖，而南方地区若非采暖期，余热难以利用，造成浪费，且热泵回收期较长。
实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种余热回收系统，旨在解决现有技术中，传统的冷却循环水系统中水介质中的余热难以利用且热泵回收期限长的问题。

[0005] 为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种余热回收系统，应用于工业的发热设备，包括：

[0006] 油循环回路，包括换热器、第一油箱、第一油泵以及蒸发器，所述换热器包括换热器油路进口与换热器油路出口，所述蒸发器包括蒸发器油路进口与蒸发器油路出口，所述
换热器油路出口依次串接所述第一油箱、所述第一油泵以及所述蒸发器油路进口，所述蒸
发器油路出口连通所述换热器油路进口，其中，所述有循环回路的循环介质为导热油，所述
发热设备所产生的工艺流体流经所述换热器；

[0007] 有机朗肯循环回路，所述有机朗肯循环回路上设有透平、冷凝器、工质泵以及发电机，所述蒸发器还包括蒸发器工质出口与蒸发器工质进口，所述蒸发器工质出口依次串接
所述透平、所述冷凝器以及所述工质泵的工质进口，所述工质泵的工质出口连通所述蒸发
器工质进口，其中，所述透平还电连接于所述发电机，所述有机朗肯循环回路的循环介质为
有机工质；

[0008] 水冷却循环回路，所述水冷却循环回路上设有水冷却塔与水泵，所述冷凝器包括冷凝器出水口与冷凝器进水口，所述冷凝器出水口依次串接所述水冷却塔与水泵的进水
口，所述水泵的出水口连通所述冷凝器进水口。

[0009] 进一步地，冷却系统还包括油冷却循环回路，所述油冷却循环回路上设有第二油箱、第二油泵、油冷却塔以及第三油泵，所述换热器还包括换热器油路冷却出口与换热器油
路冷却进口，所述油冷却塔具有冷却塔进油口与冷却塔出油口，所述换热器油路冷却出口
连通所述第二油箱的进油口，所述第二油箱的出油口连通所述第二油泵的进油口，所述第
二油泵的出油口连通所述冷却塔进油口，所述冷却塔出油口连通所述第三油泵的进油口，
所述第三油泵的油口连通所述换热器油路冷却进口。

[0010] 进一步地，所述油循环回路上还设有换热器油路出口阀与换热器油路进口阀，所述换热器油路出口阀分别连通所述换热器油路出口与所述第一油箱的进油口，所述第一油
箱的出油口连通所述第一油泵的进油口，所述第一油泵的出油口连通所述蒸发器油路进
口，所述换热器油路进口阀分别连通所述蒸发器油路出口与所述换热器油路进口。

[0011] 进一步地，所述油冷却循环回路上还设有换热器油路冷却出口阀与换热器油路冷却进口阀，所述换热器油路冷却出口阀分别连通所述换热器油路冷却出口与所述第二油箱
的进油口，所述换热器油路冷却进口阀分别连通所述第三油泵的出油口与所述换热器油路
冷却进口。

[0012] 进一步地，所述换热器油路出口阀与所述换热器油路进口阀的开关状态相同，所述换热器油路冷却出口阀与换热器油路冷却进口阀的开关状态相同，且所述换热器油路出
口阀与所述换热器油路冷却出口阀的开关状态相反。

[0013] 进一步地，所述透平具有透平工质进口与透平工质出口，所述冷凝器具有冷凝器工质进口与冷凝器工质出口，所述蒸发器工质出口连通透平工质进口，所述透平工质出口
连通所述冷凝器工质进口，所述冷凝器工质进口连通所述工质泵的工质进口，其中，流经所
述冷凝器后的有机工质为液态有机工质；

[0014] 所述水冷却塔具有冷却塔进水口与冷却塔出水口，所述冷却塔进水口连通所述冷凝器出水口，所述冷却塔出水口连通所述水泵的进水口。

[0015] 进一步地，所述换热器还具有换热器流体进口与换热器流体出口，所述发热设备包括工艺流体进口与工艺流体出口，所述工艺流体出口连通所述换热器流体进口，所述换
热器流体出口连通所述工艺流体进口。

[0016] 本实用新型提供的余热回收系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过设置油循环回路、有机朗肯循环以及水冷却循环回路，通过将传统的冷却循环水系统
中的水介质替换成导热油，导热油能够将换热温度提高，使得导热油循环介质能够在换热
器中得到温度更高的余热，同时还在油循环回路上通过蒸发器连通有机朗肯循环回路，该
有机朗肯循环回路的有机工质利用导热油换热后的热量在蒸发器中受热汽化，并进入透平
中机械做功，即有机朗肯循环中的有机工质将油循环系统中的循环介质导热油的余热利用
起来发电，且通过冷凝器冷却后循环利用，实现对工业窑炉冷却散失的低温余热的利用，同
时也能保证换热设备换热器的换热周期，且余热利用效率高，成本较低，余热回收系统整体
结构简单。
附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新
型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。

[0018] 图1为本实用新型实施例提供的余热回收系统的流程图。

[0019] 其中，图中各附图标记：

[0020] 100-油循环回路；200-有机朗肯循环回路/ORC循环回路；300-水冷却循环回路；400-油冷却循环回路；11-换热器；12-换热器油路出口阀；13-第一油箱； 14-第一油泵；15-蒸发器；16-换热器油路进口阀；21-透平/ORC透平；22-冷凝器；23-工质泵；24-发电机；31-水冷却塔；32-水泵；41-换热器油路冷却出口阀； 42-第二油箱；43-第二油泵；44-油冷却
塔；45-第三油泵；46-换热器油路冷却进口阀；111-换热器油路出口；112-换热器油路进口；
113-换热器油路冷却出口； 114-换热器油路冷却进口；115-换热器流体进口；116-换热器
流体出口；131-第一油箱的进油口；132-第一油箱的出油口；141-第一油泵的进油口；142-
第一油泵的出油口；151-蒸发器油路进口；152-蒸发器油路出口；153-蒸发器工质出口；
154-蒸发器工质进口；211-透平工质进口；212-透平工质出口；221-冷凝器工质进口；222-
冷凝器工质出口；223-冷凝器出水口；224-冷凝器进水口；231-工质泵的工质进口；232-工
质泵的工质出口；311-冷却塔进水口；312-冷却塔出水口； 321-水泵的进水口；322-水泵的出水口；421-第二油箱的进油口；422-第二油箱的出油口；431-第二油泵的进油口；432-第
二油泵的出油口；441-冷却塔进油口； 442-冷却塔出油口；451-第三油泵的进油口；452-第三油泵的出油口。

具体实施方式

[0021] 为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

[0022] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连通于”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或间接连通至该另一个元件上。

[0023] 需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

[0024] 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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0025] 请参阅图1，本实用新型实施例提供的余热回收系统包括油循环回路100、有机朗肯循环回路200以及水冷却回路300，应用于工业的发热设备，用于更加合理地使用发热设
备在工作过程中的工艺流体中的余热。

[0026] 具体地，油循环回路100包括换热器11、第一油箱13、第一油泵14以及蒸发器15，换热器11包括换热器油路进口112与换热器油路出口111，蒸发器 15包括蒸发器油路进口151
与蒸发器油路出口152，换热器油路出口111依次串接第一油箱13、第一油泵14以及蒸发器
油路进口151，蒸发器油路出口152 连通换热器油路进口112，其中，有循环回路的循环介质
为导热油，发热设备所产生的工艺流体流经换热器11；有机朗肯循环回路200上设有透平
21、冷凝器 22、工质泵23以及发电机24，蒸发器15还包括蒸发器工质出口153与蒸发器工质
进口154，蒸发器工质出口153依次串接透平21、冷凝器22以及工质泵23 的工质进口231，工
质泵23的工质出口232连通蒸发器工质进口154，其中，透平21还电连接于发电机24，有机朗
肯循环回路200的循环介质为有机工质；水冷却循环回路300上设有水冷却塔31与水泵32，
冷凝器22包括冷凝器出水口223与冷凝器进水口224，冷凝器出水口223依次串接水冷却塔
31与水泵32 的进水口321，水泵32的出水口322连通冷凝器进水口224。

[0027] 本实用新型实施例中，该余热回收系统包括油循环回路100、有机朗肯循环以及水冷却循环回路300，通过将传统的冷却循环水系统中的水介质替换成导热油，导热油能够将
换热温度提高到80℃～130℃，使得导热油循环介质能够在换热器11中得到温度更高的余
热，同时还在油循环回路100上通过蒸发器15连通有机朗肯循环回路200，该有机朗肯循环
回路200的有机工质利用导热油换热后的热量在蒸发器15中受热汽化，并进入透平21中机
械做功，即有机朗肯循环中的有机工质将油循环回路100中的循环介质导热油的余热利用
起来发电，且通过冷凝器22冷却后循环利用，实现对工业窑炉冷却散失的低温余热的利用，
避免工业发热设备的余热发散到大气中从而造成浪费，同时也能保证换热设备换热器11的
换热周期，且余热利用效率高，成本较低，且该余热回收系统整体结构十分简单。

[0028] 具体地，本实施例中，发热设备为工业窑炉但不限于此，工业窑炉在工作过程中的产生循环利用的工艺流体，该工艺流体流经换热器11。本实施例中，该工艺流体主要为工业
窑炉工作中使用的冷却液，但不作唯一限定。

[0029] 请参阅图1，本实用新型实施例中，该余热回收系统包括油循环回路100、有机朗肯循环回路200以及水冷却循环回路300，即在水冷却循环回路300之前增设油循环回路100，
用于循环获取工艺流体中的余热，同时还在油循环回路 100与水冷却循环回路300之间增
设有机朗肯循环回路200，即ORC发电系统，用于利用油循环回路100中的获取的余热发电，
实现对工业窑炉冷却散失的合理利用，水冷却循环回路300则是为了冷却ORC循环回路200
中的循环介质，使得该介质能够循环利用，提高工业窑炉的余热的利用率，且降低发电的成
本。

[0030] 具体地，本实施例中，油循环回路100上设有换热器11与蒸发器15，该回路上的循环介质为导热油，工业窑炉的工艺流体流经换热器11，流经换热器11 的导热油在工艺流体
的余热以及较高压的作用下而获取更高的温度，此时导热油的温度升高，导热油流向蒸发
器15的回路上还设有第一油箱13与第一油泵 14，该第一油箱13为储油箱，由于导热油散热
块的热性，温度升高后的导热油在第一油泵14的快速作用下到达蒸发器15中并作用于ORC
循环回路200，作用于蒸发器15后的导热油再次通过循环回路流入到换热器11中，导热油在
第一油泵14的推动作用下循环流动，同时还能够经过换热器11返回第一油箱13 内部，使得
导热油能够循环使用，即导热油的利用率较高，降低导热成本，同时，导热油散热快，能够在油循环回路100中快速地循环使用，能够更加高效地降低流经换热器11中的工艺流体的余
温，因此能够保证换热设备换热器11 的换热周期，同时还能够降低发热设备的使用成本。

[0031] 具体地，导热油为用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品，具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性强。导热油的比热容比水的小，但是导热油的沸点高于水，在相同压力下，通过加热，导热油能够达到更高的温度。因此，在较小的压力下，导热油可以获得较高的温度，对锅炉的安全性能要求及操作压力低，从而在满足
生产需要的同时，又降低了采购锅炉的成本。具体地，本实施例中，使用导热油的循环介质，避免传统中使用水介质与工业窑炉的工艺流体的余热换热的过程中由于水容易蒸发造成
对换热器以及工业窑炉的损坏。

[0032] 具体地，本实施例中，ORC循环回路200的循环介质为有机工质，有机工质在经过换热后的导热油的高温作用下，吸收导热油的余热并在蒸发器15中受热汽化，形成具有一定
温度与压力的蒸汽，有机工质形成的蒸汽进入ORC透平 21内并在ORC透平21中机械膨胀做
功，带动电连接于ORC透平21的发电机 24发电。同时，从ORC透平21中排出的乏汽流经冷凝
器22，被该水冷却循环回路300中的冷却水冷却放热，并凝结形成液态有机工质，该液态有
机工质在工质泵23的推动作用下流入到蒸发器15中等待下一次的蒸发汽化工作，因此，有
机工质在ORC循环回路200中循环使用，提高对导热油的余热的利用率，即提高整个余热回
收系统对工业窑炉的工艺流体的余热的利用效率，且同时降低工艺流体冷却的成本。同时，
用于发电的ORC循环回路200的结构十分简单，使用成本较低。

[0033] 在本实用新型的其他实施例中，ORC透平21还可以电连接于其他的动力机械，在有机工质的汽化膨胀做功下实现工作，对于其他的动力机械，此处不一一列举。

[0034] 具体地，有机工质的沸点较低，利用有机工质，可以高效地利用300℃以下的低温余热，成本较低，循环回路简单，可以更加高效地利用中低温热源进行做功，降低透平21的
做功要求。

[0035] 具体地，本实施例中，水冷却循环回路300的设置主要用于将气态的有机工质冷却形成液态的有机工质，便于工质泵23将有机工质推动回到蒸发器15 中。水冷却循环回路
300中的循环介质为冷却水，冷却水在水泵32的推动作用下从水冷却塔31流入到冷凝器22
内，并从冷凝器22中在流入到水冷却塔31 中，实现冷却水的循环利用。

[0036] 优选地，请参阅图1，本实施例中，余热回收系统还包括油冷却循环回路 400，油冷却循环回路400上设有第二油箱42、第二油泵43、油冷却塔44以及第三油泵45，换热器11还
包括换热器油路冷却出口113与换热器油路冷却进口 114，油冷却塔具有冷却塔进油口441
与冷却塔出油口442，换热器油路冷却出口113连通第二油箱42的进油口421，第二油箱42的
出油口422连通第二油泵 43的进油口431，第二油泵43的出油口432连通冷却塔进油口441，
冷却塔出油口442连通第三油泵45的进油口451，第三油泵45的油口连通换热器油路冷却进
口114。

[0037] 具体地，本实施例中，油冷却循环回路400的循环介质为导热油，导热油在换热器11中利用工艺流体的余热及较高压的作用获取更高的温度，并在第二油泵43的推动作用下
流经第二油箱42并进入有冷却塔中，通过油冷却塔44的冷却作用，将在换热器11中导入导
热油中的热量释放到大气中，并通过第三油泵45的推动作用使得释放热量后的导热油推动
至经过换热器11中并进入第二油箱42内。由于导热油传热效率好，沸点高且散热快，能够快
速获取获取工艺流体中的余热，并在油冷却塔44中快速降温，能够更加高效地降低流经换
热器11中的工艺流体的温度，高效地完成余热回收系统的冷却作用，还保证换热器 11的换
热周期及使用寿命，且该导热油在油冷却循环回路400中能够循环使用，降低冷却系统的使
用成本。

[0038] 具体地，本实施例中，第二油箱42用于存储导热油。

[0039] 优选地，请参阅图1，本实施例中，油循环回路100上还设有换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16，换热器油路出口阀12分别连通换热器油路出口111与第一油箱13的
进油口131，第一油箱13的出油口132连通第一油泵 14的进油口141，第一油泵14的出油口
142连通蒸发器油路进口151，换热器油路进口阀16分别连通蒸发器油路出口152与换热器
油路进口112。

[0040] 具体地，需要使用提高换热器11的换热温度，并且用于发电或做功时，可打开换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16，在换热器11中获取更高温的导热油通过换热器油
路出口阀12流经第一油箱13，并在第一油泵14的推动作用下流经蒸发器15，流经蒸发器15
中的导热油又通过换热器油路进口阀16 流经换热器11循环回到第一油箱13内。

[0041] 优选地，请参阅图1，本实施例中，油冷却循环回路400上还设有换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46，换热器油路冷却出口阀41分别连通换热器油路冷却出
口113与第二油箱42的进油口421，换热器油路冷却进口阀46分别连通第三油泵45的出油口
452与换热器油路冷却进口114。

[0042] 具体地，需要直接对流经换热器11中的工艺流体降温时，则关闭换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16，并打开换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀
46，在换热器11中获取更高温的导热油通过换热器油路冷却出口阀41流经第二油箱42，并
在第二油泵43的推动作用下流入至油冷却塔44 中，并在第三油泵45的推动作用下通过换
热器油路冷却进口阀46流经换热器 11并回到第二油箱42中。

[0043] 进一步地，本实施例中，换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16的开关状态相同，换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46的开关状态相同，且换热器油
路出口阀12与换热器油路冷却出口阀41的开关状态相反。

[0044] 具体地，需要冷却流经换热器11的工艺流体时，为合理地利用工艺流体的余热，并且提高余热的利用率，换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16 处于同时打开的状态，
而换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46 同时处于关闭状态，油循环回路
100、有机朗肯循环回路200以及水冷却循环回路300处于正常的工作状态；但是有机朗肯循
环回路200内部发生故障使得系统整体无法正常工作时，换热器油路出口阀12与换热器油
路进口阀16同时自动关闭，而换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46同时自
动打开，油冷却循环回路400正常启动工作，保证冷却系统的正常运作，避免余热回收系统
无法工作导致换热器11甚至工业窑炉因温度过大、无法正常散热而被损坏。因此，油余热回
收系统为冷却系统中的备用方案，用于应急工作，保证冷却系统的正常工作，提高余热回收
系统的可靠性与安全性，同时还能降低锅炉的安全性能要求及操作压力。

[0045] 具体地，请参阅图1，本实施例中，透平21具有透平工质进口211与透平工质出口212，冷凝器22具有冷凝器工质进口221与冷凝器工质出口222，蒸发器工质出口153连通透
平工质进口211，透平工质出口212连通冷凝器工质进口221，冷凝器工质进口221连通工质
泵23的工质进口231，其中，流经冷凝器22后的有机工质为液态有机工质；

[0046] 水冷却塔31具有冷却塔进水口311与冷却塔出水口312，冷却塔进水口311 连通冷凝器出水口223，冷却塔出水口312连通水泵32的进水口321。各个出口、进口之间设置明确，确保整体回路的顺畅，保证有机工质、冷却水的正常流动。

[0047] 进一步地，请参阅图1，本实施例中，工艺流体流经换热器11的具体方式为：换热器11还具有换热器流体进口115与换热器流体出口116，发热设备包括工艺流体进口(图未示)
与工艺流体出口(图未示)，工艺流体出口连通换热器流体进口115，换热器流体出口116连
通工艺流体进口，即工艺流体通过换热器流体进口115进入换热器11内并通过换热器流体
出口116流出换热器11，实现工艺流体在换热器11中冷却时还能在发热设备中循环使用，工
艺流体在换热器11中并不停留。

[0048] 具体地，本实施例中，第一油箱13与第二油箱42相互连通设置或者第一油箱13与第二油箱42不连通设置，避免油循环回路100在工作过程中的导热油通过第二油箱42进入
到油冷却循环回路400中，同时换热器油路冷却出口阀 41与换热器油路冷却进口阀46同时
处于关闭状态，使得油余热回收系统中的导热油堆积在回路中，造成对回路的破坏以及导
热油的浪费。相反，油冷却循环回路400在工作中，由于换热器油路出口阀12与换热器油路
进口阀16同时处于关闭状态，也会造成回路的破坏等，具体情况，此处不做详细阐述。

[0049] 进一步地，本实施例中，导热油为烷基苯型导热油、烷基萘型导热油、烷基联苯型导热油、联苯和联苯醚低熔混合物型导热油、烷基联苯醚型导热油、矿物油以及二甲苯基醚
型导热油中至少一种。

[0050] 进一步地，本实施例中，有机工质为戊烷或异炳苯或正丁烷或异丁烷或氯乙烷，或者有机工质的成分为多种。

[0051] 本实用新型实施例中，正常使用情况下，换热器油路出口阀12与换热器油路进口阀16处于打开状态，而换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46均处于关闭状
态，此时油循环回路100、有机朗肯循环回路200以及水冷却循环回路300均处于工作状态，
导热油可利用流经换热器11的工艺流体的余热获取更高的温度，有机工质在蒸发器15内吸
收导热油的余热蒸发汽化，并在透平21内做功并且用于发电，流出透平21的乏汽经过冷凝
器22冷凝形成液态后回到蒸发器内，各个回路的循环介质均可循环利用，且每个回路循环
工作，提高工艺流体的余热的利用率，降低成本；用于有机郎肯循环回路400的有机工质在
工作中会发生故障，当有机朗肯循环回路400出线故障时，换热器油路出口阀12与换热器油
路进口阀16自动打开，而换热器油路冷却出口阀41与换热器油路冷却进口阀46自动关闭，
避免余热无法降温导致设备损坏，此时，流经换热器11的工艺流体的余热可通过油冷却循
环回路400的冷却作用实现冷却，由于工业窑炉的工作时间较长，不能轻易关闭，因此可以
避免发热设备工业窑炉以及换热器因工作过程中因余热过高导致损坏，降低发热设备的安
全性能要求及操作压力。同时，油循环油路100、有机朗肯循环回路200、水冷却循环回路300以及油冷却循环回路400内部的组成结构十分简单，实现成本较低。

[0052] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
的保护范围之内。

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