用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置的製作方法
2023-12-03 23:29:06 3
專利名稱：用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置。
背景技術：
當今熱電廠或核電廠為了提高熱力循環效率，一般是從採用給水回熱循環、提高蒸汽參數、採用中間再熱循環、採用雙工質聯合循環、實行熱電聯產這五個方面來考慮的。採用給水回熱循環將已經在汽輪機中膨脹做功的蒸汽，在某一合適的參數下從汽輪機中抽出一部分，並用這部分蒸汽來加熱送往鍋爐的給水。與純冷凝循環相比，回熱循環中排給冷源的熱量損失要小一些，因為從汽輪機中抽出來的那部分蒸汽的熱能完全被用來加熱給水，不再構成冷源損失，進入凝汽器的熱量相應減少，從而提高熱力循環效率。對不同進汽參數的汽輪機裝置，都分別有一個最佳抽汽回熱量(常以最佳給水溫度表示)。加 熱給水的抽汽通常是在汽輪機不同壓力點上多次抽出並逐級將給水加熱的。這樣，以較低溫度的抽汽先加熱較低溫度的給水，這部分抽汽就能在汽輪機內多做些功，從而進一步提高裝置的熱效率。理論上，給水回熱的級數越多，裝置熱效率也就提高越多。但過多的回熱級數會增加設備投資費用。採用中間再熱循環將在汽輪機的高壓部分(通常是高壓缸內)已膨脹做功的蒸汽(溫度和壓力都有所降低，其壓力一般在主汽壓力的18 22% )從汽輪機中全部引出，送至鍋爐的再熱器中再次加熱(一般加熱到新蒸汽同樣水平的溫度)，然後再引回汽輪機內(一般為中壓缸的進汽端)，繼續膨脹做功。採用中間再熱能起到與提高進汽溫度同樣的效果，又能降低排汽的溼度，從而為在進汽溫度的提高受到金屬材料限制的情況下進一步提高進汽壓力提供可能。現代大容量高參數的汽輪機動力裝置都採用中間再熱循環。但過多次數的中間再熱會使汽輪機動力裝置的結構布置及運行方式過於複雜。目前，熱電廠或核電廠已開始使用吸收式熱泵與凝汽器聯運裝置來提高熱力循環效率，該裝置的原理是將發電廠或核電廠水蒸氣的朗肯循環和熱泵的逆卡諾循環相結合。但是，現有吸收式熱泵與凝汽器聯運裝置還存在以下缺點一是它必需依靠冷卻塔來支撐其郎肯循環得以繼續進行，同時造成水資源和能源浪費(即使再次利用循環冷卻水中的熱能，也有大量的熱能損失到空氣中去)，運行成本高；二是它只是部分地把凝汽器與熱泵系統的蒸發器耦合起來，從乏汽中獲取的熱能佔有少部分，熱力循環效率較低，且所獲得的用來採暖，經濟效益欠佳。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種降低運行成本，進一步提高熱力循環效率，可達到更好節能減排效果的用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置。本實用新型解決其技術問題採用的技術方案是一種用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置，包括凝汽器、蒸發器、發生器、吸收器、冷凝器，其特徵在於所述凝汽器通過冷媒水循環泵及管路與蒸發器相連，所述蒸發器通過射流泵及管路與發生器相連，所述發生器通過管路與吸收器相連，所述吸收器通過吸收循環泵及管路與射流泵相連，所述凝汽器通過凝結循環水泵及管路與冷凝器相連，所述冷凝器的一側管路的一端通過管路與蒸發器相連，另一端通過管路與發生器相連。進一步，所述吸收器的吸熱流體側通過循環泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。進一步，所述吸收器的吸熱流體側通過循環泵及管路與凝結水管路相連。本實用新型採用熱泵方式使得低溫熱源中熱能得以循環利用，這是因為熱泵能效比可達200%以上，尤其低溫熱源溫度較高的情況下，能獲得較大的利用價值。而乏汽是過熱蒸汽，是一個非常穩定的熱源，雖然只是略高於環境溫度的低品位能源，但它有很大一部分潛熱可利用，再加上它部分顯熱，其裡面蘊含有巨大能源。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點(I)凝汽器和熱泵系統的蒸發器完全耦合，可實現乏汽熱量全面地加以利用，其中大部分的熱量移向冷凝器後重新轉移給乏汽凝結後所產生的水，使之升至較高溫度後再進入核電廠的蒸汽發生器或熱電廠的鍋爐，以減少鍋爐的燃煤量，少部分的熱量通過吸收器裡熱交換器提供至需要熱量的用戶末端或冷卻裝置。(2)無需設置冷卻塔，可節約水資源和減少電能的消耗，從而降低生產成本，無噪音汙染和熱汙染。(3)通過引入射流泵，在製冷劑吸收由乏汽轉接而來的冷媒水的熱量得以蒸發後，把吸收熱一道被吸收液帶入發生器，也就是說射流泵在傳質過程中同時也在傳熱，把吸收熱一道傳入發生器內，而這些液體在發生器裡正好處於臨界發生狀態，只需從鍋爐排汙裝置裡或汽輪機抽出少量高溫蒸汽就可以進行發生。(4)在此過程中所消耗的電能非常少，甚至比現有發電熱力循環過程中所消耗的電能還要少，而用作熱力驅動的蒸汽，是做了功之後從汽輪機裡抽出來的或是鍋爐排汙過程的廢氣。(5)可有效解決大型凝汽式電廠汽輪機乏汽餘熱高效利用問題，效果顯著。
圖I是本實用新型實施例I的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。實施例I參照附圖，本實施例包括凝汽器I、蒸發器2、發生器5、吸收器4、冷凝器3，所述凝汽器I通過冷媒水循環泵7及管路與蒸發器2相連，所述蒸發器2通過射流泵10及管路與發生器5相連，所述發生器5通過管路與吸收器4相連，所述吸收器4通過吸收循環泵8及管路與射流泵10相連，所述凝汽器I通過凝結循環水泵6及管路與冷凝器3相連，所述冷凝器3的一側管路的一端通過管路與蒸發器2相連，另一端通過管路與發生器5相連。所述吸收器4的吸熱流體側通過循環泵9及管路與用戶末端相連，當然，也可與冷卻裝置相連。[0022]工作原理將從汽輪機出來的乏汽流入凝汽器I內，與凝汽器I內的冷媒水進行熱量交換，獲得熱量的冷媒水通過冷媒水循環泵7泵入蒸發器2內降溫，被冷凝降溫的乏汽通過凝結循環水泵6泵入冷凝器3內，並在冷凝器3內獲得熱量而升溫，升溫後的凝結水通過管道流入核電廠的蒸汽發生器或熱電廠的鍋爐內升溫加壓，實現郎肯循環；將從鍋爐排汙或汽輪機抽氣出來的高溫蒸汽流入發生器5內，用以補償發生器5內尚不足的有助發生的溫度較高的那一部分尖峰段熱量，使發生器5內雙工質製冷劑溶液中的製冷劑得以發生，發生了的製冷劑蒸汽通過冷凝器3冷凝，並把熱量釋放給即將進入鍋爐或蒸汽發生器的凝結水，冷凝後的製冷劑進入蒸發器2內吸收由乏汽轉接來的冷媒水的熱量而蒸發，並通過吸收循環泵8和射流泵10進入發生器5，完成製冷劑的循環；將發生後所產生的濃吸收液通過管道流入吸收器4，並通過吸收循環泵8和射流泵10與製冷劑蒸汽一起重新進入發生器5，完成吸收液的循環；吸收器4內的吸熱流體通過循環泵9及管道把吸收器4內的熱量移至用戶末端，當然，也可以是冷卻裝置。實施例2本實施例與實施例I的區別在於所述吸收器4的吸熱流體側通過循環泵9及管路與凝結水管路相連。工作原理與實施例I的工作原理的區別在於所述吸收器4內的吸熱流體使用凝結水，從吸收器裡獲取熱量後流入核電廠的蒸汽發生器或熱電廠的鍋爐內。綜上所述，本實用新型將逆卡若循環和郎肯循環非常有機地結合在一起，以充分利用吸收循環熱而提高能源綜合利用率，達到非常理想的熱力循環利用的目的，可使現行熱電廠熱效率從45%左右提高到65%以上的水平，可為國家每年節約數以億噸的煤炭資源。
權利要求1.一種用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置，包括凝汽器、蒸發器、發生器、吸收器、冷凝器，其特徵在於所述凝汽器通過冷媒水循環泵及管路與蒸發器相連，所述蒸發器通過射流泵及管路與發生器相連，所述發生器通過管路與吸收器相連，所述吸收器通過吸收循環泵及管路與射流泵相連，所述凝汽器通過凝結循環水泵及管路與冷凝器相連，所述冷凝器的一側管路的一端通過管路與蒸發器相連，另一端通過管路與發生器相連。
2.根據權利要求I所述的用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置，其特徵在於所述吸收器的吸熱流體側通過循環泵及管路與用戶末端或冷卻裝置相連。
3.根據權利要求I所述的用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置，其特徵在於所述吸收器的吸熱流體側通過循環泵及管路與凝結水管路相連。
專利摘要用於熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的裝置，包括凝汽器、蒸發器、發生器、吸收器、冷凝器，所述凝汽器通過冷媒水循環泵及管路與蒸發器相連，所述蒸發器通過射流泵及管路與發生器相連，所述發生器通過管路與吸收器相連，所述吸收器通過吸收循環泵及管路與射流泵相連，所述凝汽器通過凝結循環水泵及管路與冷凝器相連，所述冷凝器的一側管路的一端通過管路與蒸發器相連，另一端通過管路與發生器相連。利用本實用新型，可降低運行成本，提高熱力循環效率，對環境無噪音和熱汙染。
文檔編號F25B30/00GK202521950SQ20122015949
公開日2012年11月7日 申請日期2012年4月16日 優先權日2012年4月16日
發明者劉小江 申請人:湖南創化低碳環保科技有限公司