[實(shí)用新型]一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020222546.9
• 申請(qǐng)日: 2010-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN201705402U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃德中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號(hào): F01K23/10
• 分類號(hào): F01K23/10;F01K25/08;F01K17/02;F01D15/10
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置，用在通過脫硫的火力發(fā)電廠、熱電廠中，回收煙氣和凝汽器的余熱，用工質(zhì)相變熱力發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電的裝置。

背景技術(shù)：

目前，火力發(fā)電廠煙氣排放溫度很高有200-300度，沒有完全利用，以前由于沒有脫硫原因，沒有辦法利用，現(xiàn)在火力發(fā)電廠大多進(jìn)行了脫硫，進(jìn)一步降低煙氣溫度，提高發(fā)電效率完全可能。凝汽器排放溫度也很高，用水蒸汽為工質(zhì)沒有辦法利用。

實(shí)用新型內(nèi)容：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供了一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、方便高效的特點(diǎn)。

為達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置，安裝于熱力發(fā)電裝置上，熱力發(fā)電裝置包括鍋爐，煙囪、汽機(jī)分別與鍋爐相連，發(fā)電機(jī)與汽機(jī)相連，給水泵和除氧器連接于汽機(jī)、鍋爐之間，其特征在于：所述余熱發(fā)電裝置包括煙氣換熱器，煙氣換熱器與煙囪相連，第一工質(zhì)汽輪機(jī)、第一冷卻水換熱器、第一工質(zhì)循環(huán)泵與煙氣換熱器之間相互連接，第一發(fā)電機(jī)與第一工質(zhì)汽輪機(jī)相連，第一水冷卻塔、第一冷卻水循環(huán)泵與第一冷卻水換熱器之間相互連接形成冷卻水循環(huán)，另一方面，凝汽器換熱器安裝于給水泵和除氧器、汽機(jī)之間，第二工質(zhì)汽輪機(jī)、第二冷卻水換熱器、第二工質(zhì)循環(huán)泵與凝汽器換熱器之間相互連接，第二發(fā)電機(jī)與第二工質(zhì)汽輪機(jī)相連，第二水冷卻塔、第二冷卻水循環(huán)泵、第二冷卻水換熱器之間相互連接形成冷卻水循環(huán)。

本實(shí)用新型的有益效果是：一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置，一方面在火力發(fā)電廠煙道尾部加裝工質(zhì)換熱器，吸收煙氣熱量，使制冷劑工質(zhì)蒸發(fā)為蒸汽，推動(dòng)工質(zhì)汽輪機(jī)發(fā)電。另一方面，在火力發(fā)電廠汽機(jī)的凝汽器中加裝工質(zhì)換熱器，吸收凝汽器中蒸汽冷凝熱量，使制冷劑工質(zhì)蒸發(fā)為蒸汽，推動(dòng)工質(zhì)汽輪機(jī)發(fā)電。具有設(shè)計(jì)合理、大大提高火力發(fā)電廠熱效率、成本低、的特點(diǎn)。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

如圖1所示，本實(shí)用新型的一種利用工質(zhì)相變循環(huán)的火電廠余熱發(fā)電裝置，安裝于熱力發(fā)電裝置上，熱力發(fā)電裝置包括鍋爐3，煙囪2、汽機(jī)5分別與鍋爐3相連，發(fā)電機(jī)6與汽機(jī)5相連，給水泵和除氧器4連接于汽機(jī)5、鍋爐3之間，本實(shí)用新型通過在原有熱力發(fā)電裝置上加裝余熱發(fā)電裝置，包括煙氣換熱器1，煙氣換熱器1與煙囪2相連，第一工質(zhì)汽輪機(jī)11、第一冷卻水換熱器12、第一工質(zhì)循環(huán)泵13與煙氣換熱器1之間相互連接，第一發(fā)電機(jī)10與第一工質(zhì)汽輪機(jī)11相連，第一水冷卻塔14、第一冷卻水循環(huán)泵15與第一冷卻水換熱器12之間相互連接形成冷卻水循環(huán)，另一方面，凝汽器換熱器16安裝于給水泵和除氧器4、汽機(jī)5之間，第二工質(zhì)汽輪機(jī)7、第二冷卻水換熱器18、第二工質(zhì)循環(huán)泵17與凝汽器換熱器16之間相互連接，第二發(fā)電機(jī)8與第二工質(zhì)汽輪機(jī)7相連，第二水冷卻塔9、第二冷卻水循環(huán)泵19、第二冷卻水換熱器18之間相互連接形成冷卻水循環(huán)。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

煙氣換熱器1從鍋爐煙氣中吸收熱量，使制冷劑工質(zhì)蒸發(fā)為蒸汽，推動(dòng)工質(zhì)汽輪機(jī)11工作，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)10發(fā)電。做完功后的工質(zhì)，由冷卻水換熱器12冷卻成液態(tài)，則工質(zhì)循環(huán)泵13送回?zé)煔鈸Q熱器1，冷卻水則由冷卻塔14與大氣換熱冷卻，冷卻水由循環(huán)泵15循環(huán)。另一方面，在火力發(fā)電廠汽機(jī)的凝汽器中加裝工質(zhì)換熱器16，吸收凝汽器中蒸汽冷凝熱量，使制冷劑工質(zhì)蒸發(fā)為蒸汽，推動(dòng)工質(zhì)汽輪機(jī)7工作，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)8發(fā)電。做完功后的工質(zhì)，由冷卻水換熱器18冷卻成液態(tài)，則工質(zhì)循環(huán)泵17送回凝汽器換熱器16，冷卻水則由冷卻塔19與大氣換熱冷卻，冷卻水由循環(huán)泵19循環(huán)。

相變發(fā)電熱力學(xué)分析如下；基于工質(zhì)相變的熱力發(fā)電循環(huán)是由二個(gè)等壓過程、兩個(gè)絕熱過程組成的朗肯循環(huán)系統(tǒng)。工質(zhì)相變發(fā)電循環(huán)的，是近似的朗肯循環(huán)。

高溫?zé)嵩丛趽Q熱器內(nèi)等溫定壓吸熱過程，1kg工質(zhì)吸熱量q₁為工質(zhì)在換熱器定壓吸熱過程總熱量：q₁＝h₁-h_3′(1)

h₁、h_3′為煙氣換熱器1，凝汽器換熱器16進(jìn)出口焓值。

1kg工質(zhì)d在冷凝器內(nèi)定壓放熱熱量q₂為：

q₂＝h₂-h₄(2)

h₂、h₄為冷卻水換熱器12、18進(jìn)出口焓值。