[發明專利]采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環效率的裝置及方法

有效

• 申請號: 201210276686.8
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102809144A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 劉小江;劉赟
• 申請（專利權）人: 湖南創化低碳環保科技有限公司
• 主分類號: F22D11/00
• 分類號: F22D11/00;F25B30/04;F01K17/06
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所 43205
• 代理人: 寧星耀;舒欣

技術領域

本發明涉及一種采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環效率的裝置及方法。

背景技術

目前，熱電廠或核電廠為了提高熱力循環效率，一般是從采用給水回熱循環、提高蒸汽參數、采用中間再熱循環、采用雙工質聯合循環、實行熱電聯產這五個方面來考慮的。實踐表明，熱電廠發電效率在39%左右，核電廠發電效率在35%左右，即使使用超超臨界鍋爐，其發電效率也很難突破45%。其中大部分熱能散失到發電廠周圍空氣中或江海湖泊里，這樣不僅造成熱能源浪費，運行成本增高，也會在一定程度上污染環境。為此，人們提出了對凝汽器乏汽熱能加以利用的各種技術方案，其主要是利用乏汽潛熱進行冬季采暖，或作為生產工藝所需熱能。然而，這些技術由于受到采暖半徑經濟性限制，管網成本限制，以及季節天氣變化限制，以致難以有效地得到應用。

迄今為止，人們還是停留在凝汽器以前流程的熱能循環利用方式上，采取把冷端溫度降得更低的方式的技術上還沒有很好突破，提升蒸汽溫度參數也受到很大技術條件限制。可以證明，以任何工作物質作卡諾循環，其效率都一致；還可以證明，所有實際循環的效率都低于同樣條件下卡諾循環的效率，也就是說，如果高溫熱源和低溫熱源的溫度確定之后，卡諾循環的效率是在它們之間工作的一切熱機的最高效率界限。因此，提高熱機的效率，應努力提高高溫熱源的溫度和降低低溫熱源的溫度，低溫熱源通常是周圍環境，降低環境的溫度難度大、成本高，是不足取的辦法。囿于這一陳舊觀點，人們鮮有想到把凝汽器凝結水溫度降至比環境更低的溫度來實現提高發電效率的措施。基于節能減排的重大意義，人們努力嘗試向高溫方向發展，但還是受到耐高溫金屬材料成本過高限制和實現更高蒸汽溫度技術條件限制。而尋求冷端更低溫度實現，似乎難以實現比環境更低的溫度，很難找到優良的低成本方式來實現降低冷端溫度的目的，其實并不然，我們可以把熱能循環利用范疇擴大，使乏汽也參與熱能循環利用中來，有著50%以上熱能蘊含量的乏汽，其乏汽焓值一般是在2300kJ/kg以上，而進入鍋爐前凝結水溫度一般是要提升到270℃以上，此溫度此壓力下凝結水焓值一般是在1230kJ/kg左右，這足以可以看出只要乏汽潛熱能夠向高溫處轉移，并移至280℃以上，并把該部分熱量重新反饋給凝結水，使凝結水溫度升至270℃左右，那么我們就可以實現把乏汽潛熱超過50%以上熱量又重新加以循環利用。這比之當今在凝汽器流程前所采用的給水回熱循環以及中間再熱循環的熱能循環利用意義要大的多，因為該部分蒸汽還具有做功的潛力，而乏汽是不可以繼續做功的。而這些熱能循環利用技術只是使整個熱能循環效率提高10%左右而已。

由于乏汽蘊含熱能價值是非常巨大的，因此，開發利用乏汽潛熱具有十分重要的意義。然而現有乏汽熱能利用技術大都是基于采暖或用于供應生活熱水，這是“熱源技術”，就是“熱、電、冷聯產”。這樣既利用能的數量，又利用能的質量，是符合總能系統原則的。但是，這些措施實施在建電廠前須做全面的技術經濟分析論證、熱供需雙方切實可行的匹配方可得以保障。這種問題常常是跨行業、跨部門，難于單獨解決，需要在能源管理體制及規劃上采取切實有力的措施。即便用作采暖，也只用了其中的少部分熱能，大部分熱能的還必須通過涼水塔散掉。此外，當今凝汽器采取錯流換熱方式，需要比凝結水循環量大32倍以上的冷卻水來實現冷卻。

CN102620478A于2012年8月1日公開了一種用于熱電廠或核電廠提高熱力循環效率的方法及裝置，其存在的缺陷是熱力循環效率欠佳。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種采用兩級噴射吸收熱泵提高熱力循環效率的裝置及方法，以更好地提高熱力循環效率。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是：