发电系统及发电方法与流程

1.本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种发电系统及发电方法。


背景技术：

2.蒸汽锅炉广泛应用于工业生产和生活的各个方面，如：用于火力发电厂的锅炉，其主要作用是产生蒸汽以驱动汽轮机进行发电；石油石化等工业用锅炉，主要是产生蒸汽以满足生产工艺的蒸汽需求。
3.锅炉在运行过程中，在提供生产或生活所需蒸汽之外，因维持锅炉设备正常运行的需要，不得不废弃一部分余热。这部分余热主要由如下几部分构成：一是锅炉除氧器的乏汽；二是锅炉的定排和联排的乏汽；三是疏水罐的乏汽。以上废弃余热常以乏汽、高温热水或汽液混合物的形式存在，仍含有较大热能。但是，现有技术中这部分热能长期处于废弃状态，不仅不能为企业产生效益，而且还经常需要通过冷却施设对其降温，又在一定程度上增加了企业能耗。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种发电系统及发电方法，以解决现有技术中无法将蒸汽锅炉的废弃余热合理利用的问题。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种发电系统，包括：换热单元和发电单元；
6.所述换热单元的第一输入端用于与蒸汽锅炉的输出端连接；所述换热单元的第一输出端用于与所述蒸汽锅炉的输入端连接；所述换热单元的第二输出端与所述发电单元的输入端连接；所述发电单元的输出端与所述换热单元的第二输入端连接；
7.所述换热单元用于通过第一输入端接收所述蒸汽锅炉排出的废弃余热，将废弃余热与所述换热单元内部的工质进行能量交换；通过第一输出端将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉；通过第二输出端将能量交换后的工质输出给所述发电单元；
8.所述发电单元用于通过其输入端接收到能量交换后的工质进行发电，并通过其输出端将发电后的工质输出给所述换热单元的第二输入端；所述换热单元内部供工质流动的管路与所述发电单元中供工质流动的管路形成闭环。
9.在一种可能的实现方式中，所述换热单元包括至少一个换热器。
10.在一种可能的实现方式中，所述换热单元包括第一换热器和第二换热器；
11.所述第一换热器的第一输入端用于与所述蒸汽锅炉的第一输出端连接；所述第一换热器的第二输入端与所述发电单元的输出端连接；所述第一换热器的第一输出端用于与所述蒸汽锅炉的第一输入端连接；所述第一换热器的第二输出端与所述第二换热器的第一输入端连接；
12.所述第二换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第二输出端连接，所述第二换热器第一输出端与所述蒸汽锅炉的第二输入端连接，所述第二换热器的第二输出端与所
述发电单元的输入端连接；
13.所述第一换热器用于通过第一输入端接收所述蒸汽锅炉的第一类废弃余热，利用所述第一类废弃余热对所述第一换热器内部的工质进行预热处理；通过第一输出端将预热处理后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉，通过第二输出端将预热处理后的工质输送至所述第二换热器；
14.所述第二换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉的第二类废弃余热，利用所述第二类废弃预热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至所述蒸汽锅炉，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述发电单元；
15.其中，所述第一类废弃余热的温度低于所述第二类废弃余热的温度；
16.或者所述第一类废弃余热为液态，所述第二类废弃余热为乏汽，其中，所述乏汽为气液混合物。
17.在一种可能的实现方式中，所述换热单元还包括第三换热器；
18.所述第三换热器的第一输入端与所述第一换热器的第二输出端连接；所述第三换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第三输出端连接，所述第三换热器的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，所述第三换热器的第二输出端与所述第二换热器的第一输出端连接；
19.所述第三换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉未达到水质条件的废弃余热，利用所述废弃余热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至所述水处理装置，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述第二换热器的第一输入端。
20.在一种可能的实现方式中，所述换热单元还包括第四换热器；
21.所述第四换热器的第一输入端与所述第二换热器的第二输出端连接；所述第四换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第四输出端连接，所述第四换热器的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，所述第四换热器的第二输出端与所述发电单元连接；
22.所述第四换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉未达到水质条件的废弃余热，利用所述废弃余热对接收到的能量交换后的工质再进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至所述水处理装置，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述第二换热器的第一输入端。
23.在一种可能的实现方式中，所述换热单元包括第五换热器。
24.在一种可能的实现方式中，所述换热器包括换热器壳体、工质热管、余热输送管和冷凝水疏导管；
25.所述工质热管设于所述换热器壳体的内部，所述换热器壳体与所述工质热管之间形成腔室，所述腔室用于废弃余热流动；所述工质热管的内部用于所述工质流动；
26.所述余热输送管的一端设于所述换热器壳体上，与所述腔室连通，另一端与所述换热单元的第一输入端连接，用于将外部传输的废弃余热传输至所述腔室；
27.所述冷凝管疏导管的一端设于所述换热器壳体上，与所述腔室连通，另一端与所述换热单元的第一输出端连接，用于将腔室内能量交换后所形成的冷凝水排出。
28.在一种可能的实现方式中，所述余热输送管和所述冷凝水疏导管并排布置，且所
述余热输送管和所述冷凝水外部包裹有同一保温层，所述保温层外设有护套层。
29.在一种可能的实现方式中，发电系统还包括：冷凝器和工质泵；
30.所述冷凝器的输入端与所述发电单元的输出端连接，用于接收发电后的所述工质；
31.所述工质泵的输入端连接所述冷凝器的输出端，所述工质泵的输出端连接所述换热单元的第二输入端，用于将冷凝后的所述工质输送至所述换热单元。
32.第二方面，本发明实施例提供了一种发电方法，所述发电方法包括：
33.所述换热单元接收所述蒸汽锅炉排出的废弃余热，将废弃余热与所述换热单元内部的工质进行能量交换；将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉；将能量交换后的工质输出给所述发电单元；
34.所述发电单元接收到能量交换后的工质进行发电，并将发电后的工质输出给所述换热单元。
35.本发明实施例提供一种发电系统及发电方法，发电系统包括换热单元和发电单元；换热单元的第一输入端用于与蒸汽锅炉的输出端连接；换热单元的第一输出端与用于蒸汽锅炉的输入端连接；换热单元的第二输出端与发电单元的输入端连接；发电单元的输出端与换热单元的第二输入端连接。换热单元获取蒸汽锅炉的废弃余热，并与内部的工质进行能量交换；废弃余热对工质进行热处理，并将热处理后的工质输送至发电单元，发电单元产生电能；再将发电后的工质输送至换热单元，工质在发电系统中闭环输送，实现了工质的循环使用，完成了对蒸汽锅炉的废弃余热的有效利用，因此有助于提升发电厂的用能效率，提升发电企业的整体发电功率；有助于提升非发电企业的用能效率，进而节约了用能成本。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
37.图1是本发明实施例提供的一种发电系统的结构示意图；
38.图2是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图；
39.图3是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图；
40.图4是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图；
41.图5是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图；
42.图6是本发明实施例提供的一种换热器的结构示意图；
43.图7是本发明实施例提供的一种发电方法的实现流程图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，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，都应当属于本方案保护的范围。
45.本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。
46.以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
47.图1为本发明实施例提供的一种发电系统的结构示意图。参照图1，该发电系统200包括：包括：换热单元210和发电单元220。
48.换热单元210的第一输入端用于与蒸汽锅炉100的输出端连接；换热单元210的第一输出端用于与蒸汽锅炉100的输入端连接；换热单元210的第二输出端与发电单元220的输入端连接；发电单元220的输出端与换热单元210的第二输入端连接。
49.换热单元210用于通过第一输入端接收蒸汽锅炉100排出的废弃余热，将废弃余热与换热单元210内部的工质进行能量交换；通过第一输出端将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给蒸汽锅炉100；通过第二输出端将能量交换后的工质输出给发电单元220。
50.发电单元220用于通过其输入端接收到能量交换后的工质进行发电，并通过其输出端将发电后的工质输出给所述换热单元210的第二输入端。换热单元210内部供工质流动的管路与发电单元220中供工质流动的管路形成闭环。
51.在本实施例中，废弃余热指的是蒸汽锅炉在工作时所产生的余热，余热未得到有效利用。工质指的是实现热和功转换的工作物质，该工质在发电系统中循环利用，在相对较低温度下可汽化，热源温度达到100℃时工质就可以具备一定的压力和温度，并能使发电单元220进行发电。发电单元可以为低温发电设备，比如orc有机朗肯循环发电装置，内部具有供工质流动的管路，在此不做限定。能量交换指的是将废弃余热的能量在换热单元内转送至内部工质，并使内部工质具有发电的条件。图1中，虚线表示工质流向，实线表示废弃余热或者冷凝水的流向。
52.具体地，本技术通过换热单元210接收蒸汽锅炉100产生的废弃余热，并将废弃余热与其内部的工质进行能量交换，使能量交换后的工质具备一定的压力和温度，并将具备一定压力和温度的工质输送至发电单元220，使发电单元产生电能。能量交换后的废弃余热形成冷凝水，将冷凝水输送至蒸汽锅炉，实现了对废弃余热的有效利用，不仅利用废弃余热间接产生电能，还将产生的冷凝水重新利用，有助于节约了成本。
53.示例得，将发电单元发电后的工质通过发电单元内部管路再输送至换热单元内部供工质流动的管路，使工质能在发电系统中循环利用，而且工质仅在换热单元内部取热，不与废弃余热直接接触，实现了工质在发电系统内部的闭环输送。
54.在一些实施例中，换热单元210包括至少一个换热器。
55.换热单元可以包括一个或多个换热器，比如换热单元可以包括一个、两个或者多个换热器，在此不做限定。考虑不同的应用场景，使用不同的换热器组合方式，将蒸汽锅炉内部不同的废弃余热进行重新利用。实现了蒸汽锅炉废弃余热最大程度上的有效利用。
56.示例得，确定换热单元设计的换热器的数量，需要现场管理人员提前确定蒸汽锅炉的运行情况，例如，废弃余热产生过程和锅炉的生产工艺等，在此不做限定。判断的蒸汽锅炉的运行情况，设计换热单元的换热器的数量，进而使蒸汽锅炉产生的废弃余热能有效
利用。
57.图2是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图。参照图2，换热单元210包括第一换热器211和第二换热器212。
58.第一换热器211的第一输入端用于与蒸汽锅炉100的第一输出端连接；第一换热器211的第二输入端与发电单元220的输出端连接；第一换热器211的第一输出端用于与蒸汽锅炉100的第一输入端连接；第一换热器211的第二输出端与第二换热器212的第一输入端连接。
59.第二换热器212的第二输入端用于与蒸汽锅炉100的第二输出端连接，第二换热器212第一输出端与蒸汽锅炉100的第二输入端连接，第二换热器212的第二输出端与发电单元220的输入端连接。
60.第一换热器211用于通过第一输入端接收蒸汽锅炉100的第一类废弃余热，利用第一类废弃余热对第一换热器211内部的工质进行预热处理；通过第一输出端将预热处理后形成的冷凝水输出给蒸汽锅炉100，通过第二输出端将预热处理后的工质输送至第二换热器212。
61.第二换热器212用于通过第二输入端接收蒸汽锅炉100的第二类废弃余热，利用第二类废弃预热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至蒸汽锅炉100，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至发电单元220。
62.其中，第一类废弃余热的温度低于第二类废弃余热的温度。
63.或者第一类废弃余热为液态，第二类废弃余热为乏汽，其中，所述乏汽为气液混合物。
64.在本实施例中，换热单元包括两个换热器。蒸汽锅炉产生的废弃余热有几种类型，根据废弃余热的温度、种类等，将废弃余热输送至这两个换热器内。考虑到蒸汽锅炉在重新启动或正常运转过程中仍会有较低的废弃余热产生，此时产生的废弃余热并不能使换热器内部的工质达到使发电装置发电的标准，但是为了有效的利用此废弃余热，本实施例设计了第一换热器，利用产生的能量较低的废弃余热，用于对工质进行预热处理。还设计了第二换热器，将产生的能量较高的废弃预热引入第二换热器，对预热处理后的工质进行能量交换，使工质具有高温度和压力，能使发电单元产生电能。因此，不仅将高能量的废弃余热进行回收，还充分利用了低能量的废弃余热，提升了对废弃余热回收的范围。
65.具体的，工质在第一换热器内与第一类废弃余热进行预热处理，得到预热后的工质；预热后的工质随工质热管流入第二换热器并与第二类废弃余热进行能量交换，得到更高能量的工质；更高能量的工质随工质热管流入发电单元，进行发电，得到发电后的工质；发电后的工质经过工质输送管泵送至第一换热器。工质在发电系统中闭环输送，实现了工质在发电系统中的循环利用。
66.示例得，相同种类的废弃余热，通过在蒸汽锅炉内部判断废弃余热的温度(或现场管理人员判断当前废弃余热的温度)，将温度相对较低的作为第一类废弃余热，通过蒸汽锅炉的输出端传输至第一换热器，用于对第一换热器内部的工质进行预热处理。将温度相对较高的作为第二类废弃余热，通过蒸汽锅炉的输出端传输至第二换热器，用于对第二换热器内部的经预热处理后的工质进行能量交换。
67.示例得，不同种类的废弃余热，当废弃余热存在液态和乏汽两种形式时，乏汽指的是气体和液体的混合物。相同温度下的乏汽和液体存在的能量是不同的，乏汽内的气体存在，气体的存在的能量较高，因此可被吸收的能量较高，也即，第一类废弃余热为液态，第二类废弃余热为乏汽；或者，当乏汽温度低于液体温度时，因乏汽内有气体存在，可被吸收能量较高，也需将废弃余热为乏汽作为第二类废弃余热。
68.图3是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图。在图2所示的发电系统的基础上，换热单元210还包括第三换热器213；
69.第三换热器213的第一输入端与第一换热器211的第二输出端连接；第三换热器213的第二输入端用于与蒸汽锅炉100的第三输出端连接，第三换热器213的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，第三换热器213的第二输出端与第二换热器212的第一输出端连接。
70.第三换热器213用于通过第二输入端接收蒸汽锅炉100未达到水质条件的废弃余热，利用废弃余热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至水处理装置300，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至第二换热器212的第一输入端。
71.在本实施例中，蒸汽锅炉产生的废气余热受环境等因素的影响会使废气余热中混合其他杂质，进而使经过能量交换后形成的冷凝水无法被重新回收利用，本实施例设计第三换热器将无法被重新回收利用的冷凝水回收至水处理装置300，供其他产业使用。
72.在本实施例中，工质在第一换热器内经过预热处理后，进入第三换热器。第三换热器将工质和废弃余热进行能量交换，使工质具有一定的能量，进入第二换热器。第二换热器将具有更高能量的废弃余热与具有一定能量的工质进行能量交换，得到高能量的工质输送至发电单元。发电单元利用高能量的工质发电，产生电能，并将发电后的工质泵送至第一换热器，实现对工质的有效利用。
73.在一种应用场景中，当被污染的废气余热的温度低于流入第二换热器212的废弃余热时，并且其废弃余热不能用于蒸汽锅炉再次利用，设计第三换热器213，并置于第一换热器211和第二换热器212之间，合理利用无法再次回收的废弃余热，对换热器内部的工质预处理后再进行初次能量交换，使工质具备一定的能量后，再输送至第二换热器212，使工质具备较高的能量，输送至发电单元产生相对较高的电能。合理利用废弃余热，有助于产生电能，进而提升发电厂的用能效率。
74.图4是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图。在图2所示的发电系统的基础上，换热单元210还包括第四换热器214。
75.第四换热器214的第一输入端与第二换热器212的第二输出端连接；第四换热器214的第二输入端用于与蒸汽锅炉100的第四输出端连接，第四换热器214的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，第四换热器214的第二输出端与发电单元连接。
76.第四换热器214用于通过第二输入端接收蒸汽锅炉100未达到水质条件的废弃余热，利用废弃余热对接收到的能量交换后的工质再进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至水处理装置300，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至第二换热器212的第一输入端。
77.在本实施例中，工质在第一换热器内经过预热处理后，进入第二换热器。第二换热
器将工质和废弃余热进行能量交换，使工质具有一定的能量，进入第四换热器。第四换热器将具有更高能量的废弃余热与具有一定能量的工质进行能量交换，得到高能量的工质输送至发电单元。发电单元利用高能量的工质发电，产生电能，并将发电后的工质泵送至第一换热器，实现对工质的有效利用。
78.在一种应用场景中，当被污染的废气余热的温度高于流入第二换热器的废弃余热时，并且其废弃余热不能用于蒸汽锅炉再次利用，设计第三换热器，并置于第一换热器和第二换热器之后，合理利用无法再次回收的废弃余热，对换热器内部的工质预处理后再进行初次能量交换，使工质具备一定的能量后，再输送至第三换热器，使工质具备更高的能量，输送至发电单元产生相对较高的电能。合理利用废弃余热，有助于产生电能，进而提升发电厂的用能效率。
79.图5是本发明实施例提供的另一种发电系统的结构示意图。换热单元210包括第五换热器51。
80.在本实施例中，第五换热器51的第一输入端用于与蒸汽锅炉100的输出端连接；第五换热器51的第一输出端用于与蒸汽锅炉100的输入端连接；第五换热器51的第二输出端与发电单元220的输入端连接；发电单元220的输出端与换热单元210的第二输入端连接。
81.第五换热器51用于通过第一输入端接收蒸汽锅炉100排出的废弃余热，将废弃余热与第五换热器51内部的工质进行能量交换；通过第一输出端将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给蒸汽锅炉100；通过第二输出端将能量交换后的工质输出给发电单元220。
82.发电单元220用于通过其输入端接收到能量交换后的工质进行发电，并通过其输出端将发电后的工质输出给第五换热器51的第二输入端。
83.在一种应用场景下，结合蒸汽锅炉已运行项目的现场情况，以及锅炉的废弃余热存在情况，也可重点利用锅炉系统内较高温度的余热，舍弃较低温度的余热。设计第五换热器，仅利用较高温度的余热。高效地对废弃余热进行利用。
84.在一些实施例中，上述实施例中的全部或部分的换热器可以采用图6所示的结构。图6是本发明实施例提供的一种换热器的结构示意图。
85.参照图6，换热器400包括换热器壳体410、工质热管420、余热输送管430和冷凝水疏导管440。
86.工质热管420设于换热器壳体410的内部，换热器壳体410与工质热管420之间形成腔室。腔室用于废弃余热流动；工质热管420的内部用于工质流动。
87.余热输送管430的一端设于换热器壳体410上，与腔室连通，另一端与换热单元210的第一输入端连接，用于将外部传输的废弃余热传输至腔室。
88.冷凝管疏导管440的一端设于换热器壳体410上，与腔室连通，另一端与换热单元210的第一输出端连接，用于将腔室内能量交换后所形成的冷凝水排出。
89.在本发明实施例中，换热器通过工质热管连接起来。
90.在一些实施例中，余热输送管430和冷凝水疏导管440并排布置，且余热输送管和冷凝水外部包裹有同一保温层。可选的，保温层外还可以设有护套层。
91.在本实施例中，废弃余热在运输过程中存在部分能量散失，而在换热器内部经能量交换后产生的冷凝水的温度仍比常规温度高。因此本技术考虑到废弃余热在输送过程中
会有能量损失，将余热输送管430和冷凝水疏导管440并排布置(两个管挨着放置，以便缠绕同一保温层)并放置在同一保温层内进行保温，保障了废弃余热在余热输送管中热量流失减缓，进而能更大程度发挥废弃余热的作用。此外，在保温层外设有护套层，不仅减少了废弃余热的热量损耗，而且降低了保温层的磨损。
92.在一些实施例中，发电系统还包括：冷凝器和工质泵。
93.冷凝器的输入端与发电单元220的输出端连接，用于接收发电后的工质。
94.工质泵的输入端连接冷凝器的输出端，工质泵的输出端连接换热单元210的第二输入端，用于将冷凝后的工质输送至换热单元210。
95.本发明实施例还提供了一种发电方法，该发电方法基于上述任一实施例中的发电系统实现。图7是本发明实施例提供的一种发电方法的实现流程图，参照图7，发电方法包括：
96.在步骤701中：换热单元210接收蒸汽锅炉100排出的废弃余热，将废弃余热与换热单元210内部的工质进行能量交换。
97.在步骤702中：换热单元210将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给蒸汽锅炉100。
98.在步骤703中：换热单元210将能量交换后的工质输出给发电单元220。
99.在步骤704中：发电单元220接收到能量交换后的工质进行发电，并将发电后的工质输出给换热单元210。
100.综上，本技术发电系统包括换热单元和发电单元；换热单元获取蒸汽锅炉的废弃余热，并与内部的工质进行能量交换；废弃余热对工质进行热处理，并将热处理后的工质输送至发电单元，发电单元产生电能；再将发电后的工质输送至换热单元，实现了工质的循环使用，完成了对蒸汽锅炉的废弃余热的有效利用，因此有助于提升发电厂的用能效率，提升发电企业的整体发电功率；有助于提升非发电企业的用能效率，进而节约了用能成本。
101.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种发电系统，其特征在于，包括：换热单元和发电单元；所述换热单元的第一输入端用于与蒸汽锅炉的输出端连接；所述换热单元的第一输出端用于与所述蒸汽锅炉的输入端连接；所述换热单元的第二输出端与所述发电单元的输入端连接；所述发电单元的输出端与所述换热单元的第二输入端连接；所述换热单元用于通过第一输入端接收所述蒸汽锅炉排出的废弃余热，将废弃余热与所述换热单元内部的工质进行能量交换；通过第一输出端将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉；通过第二输出端将能量交换后的工质输出给所述发电单元；所述发电单元用于通过其输入端接收到能量交换后的工质进行发电，并通过其输出端将发电后的工质输出给所述换热单元的第二输入端；所述换热单元内部供工质流动的管路与所述发电单元中供工质流动的管路形成闭环。。2.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，所述换热单元包括至少一个换热器。3.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述换热单元包括第一换热器和第二换热器；所述第一换热器的第一输入端用于与所述蒸汽锅炉的第一输出端连接；所述第一换热器的第二输入端与所述发电单元的输出端连接；所述第一换热器的第一输出端用于与所述蒸汽锅炉的第一输入端连接；所述第一换热器的第二输出端与所述第二换热器的第一输入端连接；所述第二换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第二输出端连接，所述第二换热器第一输出端与所述蒸汽锅炉的第二输入端连接，所述第二换热器的第二输出端与所述发电单元的输入端连接；所述第一换热器用于通过第一输入端接收所述蒸汽锅炉的第一类废弃余热，利用所述第一类废弃余热对所述第一换热器内部的工质进行预热处理；通过第一输出端将预热处理后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉，通过第二输出端将预热处理后的工质输送至所述第二换热器；所述第二换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉的第二类废弃余热，利用所述第二类废弃预热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至所述蒸汽锅炉，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述发电单元；其中，所述第一类废弃余热的温度低于所述第二类废弃余热的温度；或者所述第一类废弃余热为液态，所述第二类废弃余热为乏汽，其中，所述乏汽为气液混合物。4.如权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述换热单元还包括第三换热器；所述第三换热器的第一输入端与所述第一换热器的第二输出端连接；所述第三换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第三输出端连接，所述第三换热器的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，所述第三换热器的第二输出端与所述第二换热器的第一输出端连接；所述第三换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉未达到水质条件的废弃余热，利用所述废弃余热对接收到的预热处理后的工质进行能量交换；通过第一输出端将能量交
换后形成的冷凝水输送至所述水处理装置，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述第二换热器的第一输入端。5.如权利要求3所述的发电系统，其特征在于，所述换热单元还包括第四换热器；所述第四换热器的第一输入端与所述第二换热器的第二输出端连接；所述第四换热器的第二输入端用于与所述蒸汽锅炉的第四输出端连接，所述第四换热器的第一输出端用于与水处理装置的输入端连接，所述第四换热器的第二输出端与所述发电单元连接；所述第四换热器用于通过第二输入端接收所述蒸汽锅炉未达到水质条件的废弃余热，利用所述废弃余热对接收到的能量交换后的工质再进行能量交换；通过第一输出端将能量交换后形成的冷凝水输送至所述水处理装置，通过第二输出端将能量交换后的工质输送至所述第二换热器的第一输入端。6.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述换热单元包括第五换热器。7.如权利要求2所述的发电系统，其特征在于，所述换热器包括换热器壳体、工质热管、余热输送管和冷凝水疏导管；所述工质热管设于所述换热器壳体的内部，所述换热器壳体与所述工质热管之间形成腔室，所述腔室用于废弃余热流动；所述工质热管的内部用于所述工质流动；所述余热输送管的一端设于所述换热器壳体上，与所述腔室连通，另一端与所述换热单元的第一输入端连接，用于将外部传输的废弃余热传输至所述腔室；所述冷凝管疏导管的一端设于所述换热器壳体上，与所述腔室连通，另一端与所述换热单元的第一输出端连接，用于将腔室内能量交换后所形成的冷凝水排出。8.如权利要求7所述的发电系统，其特征在于，所述余热输送管和所述冷凝水疏导管并排布置，且所述余热输送管和所述冷凝水外部包裹有同一保温层，所述保温层外设有护套层。9.如权利要求1所述的发电系统，其特征在于，还包括：冷凝器和工质泵；所述冷凝器的输入端与所述发电单元的输出端连接，用于接收发电后的所述工质；所述工质泵的输入端连接所述冷凝器的输出端，所述工质泵的输出端连接所述换热单元的第二输入端，用于将冷凝后的所述工质输送至所述换热单元。10.一种发电方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9中任一项所述的发电系统；所述发电方法包括：所述换热单元接收所述蒸汽锅炉排出的废弃余热，将废弃余热与所述换热单元内部的工质进行能量交换；将废弃余热经过能量交换后形成的冷凝水输出给所述蒸汽锅炉；将能量交换后的工质输出给所述发电单元；所述发电单元接收到能量交换后的工质进行发电，并将发电后的工质输出给所述换热单元。

技术总结
本发明提供一种发电系统及发电方法。该发电系统包括换热单元和发电单元；换热单元的第一输入端用于与蒸汽锅炉的输出端连接；换热单元的第一输出端与用于蒸汽锅炉的输入端连接；换热单元的第二输出端与发电单元的输入端连接；发电单元的输出端与换热单元的第二输入端连接。本发明实现了工质的循环使用，完成了对蒸汽锅炉的废弃余热的有效利用，因此有助于提升发电厂的用能效率，提升发电企业的整体发电功率；有助于提升非发电企业的用能效率，进而节约了用能成本。节约了用能成本。节约了用能成本。


技术研发人员：宗银路 陈鹰 赵琨鑫 赵贵收 张锦涛 芮文杰 常海莎 王旭
受保护的技术使用者：盾石磁能科技有限责任公司
技术研发日：2023.02.16
技术公布日：2023/5/13