[發明專利]汽輪機冷凝系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201110229880.6
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102393150A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 錢剛;安德剛;楊曉平
• 申請（專利權）人: 福建大源節能環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: F28B1/02
• 分類號: F28B1/02;F28B11/00;F22D1/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧;唐紹烈

技術領域

本發明涉及一種汽輪機冷凝系統及其控制方法，尤其涉及小容量汽輪機乏汽冷凝，屬于汽輪機制造和余熱利用技術領域。

背景技術

我國的小容量汽輪機較多，尤其是余熱發電行業，隨著一次能源的不斷枯竭，高能耗企業降低成本以求增加競爭力，小容量余熱利用汽輪機會逐漸增多。截止2010年底，我國有200多條浮法玻璃生產線投運，浮法玻璃的平均能耗為6500kJ/kg～7500kJ/kg玻璃液，大量的水泥生產線、鋼鐵、化工、冶金等企業為了提高競爭力，降低成本，紛紛上馬余熱發電。節能潛力巨大。

小容量汽輪機由于絕大多數沒有考慮抽汽回熱，汽輪機能源損失更大，初步計算，單機容量10000kW以下的汽輪機，冷源損失達到30%以上，如果對汽輪機乏汽的熱量加以利用，可以大幅度提高汽輪機真空，提高發電效率，同時從汽輪機乏汽中吸收的熱量來對低壓給水進行加熱，提高給水溫度，提高鍋爐效率。我國目前缺少汽輪機凝汽器余熱利用技術，汽輪機做功乏汽的余熱很少進行綜合利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽輪機冷凝系統及其控制方法，使汽輪機做功乏汽的余熱得到綜合利用。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種汽輪機冷凝系統，包括壓縮機、加熱器、膨脹減壓裝置、凝汽器和管道；壓縮機的出口通過管道連接至加熱器的進口，加熱器的出口通過管道連接至膨脹減壓裝置的入口，膨脹減壓裝置的出口通過管道連接至凝汽器的入口，凝汽器的出口通過管道連接至壓縮機的入口；汽輪機乏汽連接至凝汽器的凝汽入口，凝汽器的凝汽出口連接至加熱器的冷水口，加熱器的熱水口連接至鍋爐。

上述各管道上設有閥門。

一種汽輪機冷凝控制方法，由壓縮機出口將低沸點低溫低壓氣體介質壓縮成為低沸點高溫高壓氣體介質送至加熱器，低沸點高溫高壓氣體介質在加熱器中放熱冷凝，將加熱器中的工質加熱獲得熱量進行做功；低沸點高溫高壓氣體介質在加熱器中放熱冷凝后變成低沸點中溫中壓液體介質，再經過膨脹減壓裝置，變成低沸點低溫低壓液體介質，低沸點低溫低壓液體介質在凝汽器中吸熱帶走汽輪機乏汽的熱量，一方面提高真空，另一方面將汽輪機乏汽內熱量帶出進一步加以利用，低沸點低溫低壓液體介質吸熱后變成低沸點低溫低壓氣體介質，回到壓縮機進口，重新由壓縮機壓縮成為低沸點高溫高壓氣體介質，開始第二個循環。

采用上述方案，本發明利用低沸點介質特性，即從高溫高壓氣體發熱后變成中溫中壓液體會大量放熱，加熱電力生產工藝中的低壓給水溫度，從低溫低壓液體吸熱后變成低溫低壓氣體，由于低沸點介質沸騰和冷凝的溫度較低，因此對低品質熱源具有廣闊的前景。采用該裝置后，低壓給水溫度提高20℃左右，同時將汽輪機排汽溫度降低10～15℃，真空提高4～5kpa，發電效率提高10%以上，大幅度提高低參數汽輪機的效率，同時，改變傳統設計方式即純凝式汽輪機采用循環水冷卻的方式，減少設備占地面積，節約工程投資。

附圖說明

圖1是本發明的結構及工藝流程示意圖。

標號說明

加熱器1?????????????????????低沸點高溫高壓氣體介質2

低沸點中溫中壓液體介質3?????管道4

膨脹減壓裝置6???????????????低沸點低溫低壓液體介質7

管道8???????????????????????凝汽器10

低沸點低溫低壓氣體介質11????管道13

壓縮機14????????????????????管道15

凝汽入口17??????????????????凝汽出口18

冷水口19????????????????????熱水口20。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

需要提前說明的是，圖1中的箭頭表示本發明運行時各類物質的運動方向，下面將不再一一詳述。

圖1示出了本發明的示意性結構以及本發明運行時的工藝流程。

本發明的汽輪機冷凝系統，包括壓縮機14、加熱器1、膨脹減壓裝置6、凝汽器10和管道4、管道8、管道13、管道15。

壓縮機14的出口通過管道15連接至加熱器1的進口，加熱器1的出口通過管道4連接至膨脹減壓裝置6的入口，膨脹減壓裝置6的出口通過管道8連接至凝汽器10的入口，凝汽器10的出口通過管道13連接至壓縮機14的入口。