熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法

2023-04-26 18:34:56 1

專利名稱：熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法
技術領域：
本發明涉及節能減排和再生能源領域，具體涉及水力發電和純淨水、飲用
水領域。
背景技術：
現有的熱力發電廠，是將普通的水加熱汽化形成高溫高壓的蒸汽發電，發 電後的尾氣除寒冷季節用於室內取暖外， 一年中有四分之三的時間自然排放或 回收冷凝水，造成資源浪費.且回收冷凝水，是將尾氣輸至很高的冷凝塔形成冷 凝水，冷凝水由高處降落在冷凝塔的漏水池上，自然排洩至下遊的回水管，再 循環利用，也就是"水一蒸汽一熱電一廢蒸汽一冷凝水"的發電模式。該種發電 方法，所排出廢蒸汽的餘能沒有得到充分利用。目前我國在熱電廠的廢蒸氣利 用方面，尚無重大突破.我國在高爐廢氣利用方面，出現了將煙囪餘熱轉換成蒸
氣發電的新技術，如專利號200610045831. 6和專利號200610048232. X.
本發明的目的是，提供一種"廢蒸汽一冷凝水一水力發電一純淨水一礦物 質飲用水"的熱電廠廢蒸汽再生利用的方法，促進現有熱電廠的節能減排，提 高其副產品的利用價值。
本發明的目的是這樣實現的以無汙染的天然水為原料,經鍋爐形成高溫高壓 蒸氣發電後,將汽輪機發電機組排出的廢蒸汽經冷凝塔逐級穿過冷凝水收集器, 將各級冷凝水收集器中收集的冷凝水(6)分別排至各級集水管，形成多級不同 高度的水位勢能，各級集水管的水由低級至高級逐級充實壓水管，使壓力水管具 備高水位勢能.再關閉然後開啟水力發電機組發電.高水位勢能由高級至低級，實 行梯級式水力發電。該方法利用蒸汽上升的高度愈高，設置的級數愈多，冷凝水的水位勢能就愈大，發電量就愈大;該方法並利用高壓高溫消毒的蒸汽形成的冷 凝水，經水力發電後，回收淨化廢金屬等雜質，形成高純度的純淨水;純淨水再 進一步經多元素礦物質過濾吸收礦物質營養,形成礦物質飲用水。
本發明的積極效果是在不提高熱力發電廠能源消耗、不減少一次發電量 的同時，將廢蒸汽再進行三次綜合利用，且全部轉化為商品，不僅新增經濟效益 顯著,還減少了氣體和廢水的排放。


圖1為現有的冷凝水回收示意圖
圖2為本發明原理示意圖
圖3為本發明的冷凝水收集器俯視圖
圖4為本發明的冷凝水收集器A-A剖視圖
圖中，l為蒸汽發生器，2為汽輪發電機組，3為冷凝塔，4為漏水池，5為水蒸 汽，6為冷凝水，7為集水管，8為尾水管，9為排水閥，IO為壓力水管，11為 冷凝水淨化池，12為排氣口， h。為漏水池有效水位，hi、 h2、 h3、 h4、 h5、 一hn 分別為各級集水管的長度，13為冷凝水收集器，14為凸形穿氣孔，15為排水口， 16為集水槽，17為集水槽外圍，18為冷凝水出水管，19為水力發電機組，20為 礦化水池，21為礦物質過濾層，22為礦物質飲用水，23為純淨蒸餾水，24為濾 水器. '
實施方式
下面結合附圖，對本發明作進一步闡述
由圖1可知，現有的熱力發電廠的尾汽， 一部分排入大氣中， 一部分形成 冷凝水，進水量遠大於廢水收回量，尾汽利用率很低。由圖2可知，在冷凝塔3內部安置多級冷凝水收集器13，冷凝水收集器每 隔一定高度安一隻,在冷凝塔3的邊緣處，開有多個冷凝水收集器的出水口 18， 在每個出水口處設有集水池7，每級集水池的底部邊緣安有排水閥9，每級排水 閥的出口分別與壓力水管IO相連通，在壓力水管的最低處安有水力發電機組19， 水力發電機組的尾水口處設有尾水管8，尾水管的末端設有冷凝水淨化池ll;經 汽輪機發電機組2排出的廢蒸汽經冷凝塔3逐級穿過冷凝水收集器13，將各級冷 凝水收集器中收集的冷凝水6分別排至本級集水池7，形成多級不同高度的水位 12，然後水位勢能由高級至低級，實行梯級式水力發電。梯級式水力發電後的 尾水，經尾水管8排至冷凝水淨化池11，進行再淨化處理，形成純淨蒸餾水23。 再將純淨蒸餾水經礦化器20的礦物質過濾層21過濾，吸收礦物質營養，產出礦 物質飲用水22。
在圖3、圖4中，冷凝水收集器13，表面如葵花圖案，可以是圓形或橢圓形， 其集水槽外圍17高於凸形的穿氣孔14，其底面是集水槽16，在集水槽外圍17 的最底部設有排水口 15。
本發明可在所有的利用高壓水蒸氣發電的熱力電廠推廣使用。
權利要求
1、熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法，包括水力發電方法，純淨蒸餾水回收方法，礦物質飲用水形成方法，其特徵在於在冷凝塔(3)內部安置多級冷凝水收集器(13)，冷凝水收集器每隔一定高度安一隻，在冷凝塔(3)的邊緣處，安有多隻冷凝水出水管(18)，在每隻冷凝水出水管處設有集水管(7)，每級集水管的底部邊緣安有排水閥(9)，每級排水閥(9)的出口分別與壓力水管(10)相連通，壓力水管的頂部設有排氣口(12)，在壓力水管(10)的最低處安有水力發電機組(19)，水力發電機組的尾水口處設有尾水管(8)，尾水管(8)的末端設有冷凝水淨化池(11)；水力發電機組發電後排出的尾水在冷凝水淨化池中，經濾水器(24)濾去雜質後形成23純淨蒸餾水(23)；純淨蒸餾水排至礦化水池(20)中，經礦物質過濾層(21)過濾雜質並吸收礦物質營養，形成礦物質飲用水(22)。
2、 根據權利要求1所述的熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法，其特徵是，所述 的冷凝水收集器(13)，平面如葵花圖案，可以是圓形或橢圓形，其集水 槽外圍(17)高於凸形穿氣孔(14)，其底面是集水槽(16)，在集水槽外 圍(17)的最底部設有排水口 (15)。
3、 根據權利要求1所述的熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法，其特徵是，所述 的冷凝水發電方法,是以無汙染的天然水為原料，經鍋爐形成高溫高壓蒸氣 發電後,將汽輪機發電機組(2)排出的廢蒸汽經冷凝塔(3)逐級穿過冷凝水 收集器(13),將各級冷凝水收集器(13)中收集的冷凝水(6)分別排至 本級集水管(7)，形成多級不同高度的水位，水位勢能由低級至高級逐級 輸入壓力水管，由汽輪機發電機組(2),實行梯級式水力發電。
4、 根據權利要求1所述的熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法,其特徵在於所述的純淨蒸餾水回收方法，是將梯級式水力發電後的尾水，經尾水管(8) 排至冷凝水淨化池(11)，經濾水器(24)進行再淨化過濾處理，形成純淨 蒸餾水(23)。
5 根據權利要求1所述的熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法，其特徵是，所述 的礦物質飲用水形成方法，是將候得的純淨蒸餾水(23 )輸入礦化水池(20 )， 經礦物質過濾層(21)過濾，且吸收礦物質營養,形成礦物質飲用水(22)。
全文摘要
熱力發電廠廢蒸氣再生利用方法，涉及節能減排和能源再生領域。本發明的特徵是，以無汙染的天然水為原料，經鍋爐形成高溫高壓蒸氣發電後，將汽輪機排至冷凝塔的廢蒸汽進行分級冷凝，分級收集，形成不同高度的梯級水位勢能，然後由高級至低級，進行梯級式水力發電。該方法利用蒸汽上升的高度愈高，設置的級數愈多，冷凝水的水位勢能就愈大，發電量就愈大；該方法並利用高壓高溫消毒的蒸汽形成的冷凝水，經水力發電後，回收淨化，形成高純度的純淨水；還可進一步將純淨水經多元素礦物質過濾層吸收礦物質營養，產出礦物質飲用水。本發明在不提高熱力發電廠能源消耗、不減少一次發電量的同時，將廢蒸汽再進行三次綜合利用，且全部轉化為商品，不僅新增的經濟效益顯著，還減少了廢氣廢水的排放。
文檔編號F03B13/00GK101526060SQ20091013250
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月27日 優先權日2009年3月27日
發明者俊 周, 飛 周, 周年生 申請人:俊 周