[實用新型]改進型吸收式熱泵型抽汽式汽輪發電系統

有效

• 申請號: 201220513703.0
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN202851099U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 茍仲武
• 申請（專利權）人: 茍仲武
• 主分類號: F01K17/02
• 分類號: F01K17/02;F01K11/02;F01D15/10;F25B30/00;F25B31/00
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 黃啟行;方曉明

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪發電系統，特別是涉及改進型吸收式熱泵型抽汽式汽輪發電系統。

背景技術

發電系統是將機械能轉變為電能的一種機器，通常由汽輪機、水輪機或內燃機驅動。用汽輪機驅動的發電系統，由鍋爐產生的過熱蒸汽進入汽輪機內膨脹做功，使葉片轉動而帶動發電系統發電，做功后的廢汽經凝汽器、循環水泵、凝結水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環使用。

現有技術中對于汽輪發電系統所排放的高溫熱蒸汽一般采用水冷或者空冷。冷卻過程是系統排放的廢熱與環境的能量之間轉換的過程。水冷的傳熱系數為1762W（m²K）,空汽做冷卻介質的傳熱系數為62W（m²K）。傳熱系數表征了傳熱過程的強烈程度，數值越大傳熱過程越強。由于空冷系統傳熱系數小，經濟效能差，因此目前主要采用水冷卻系統。

水冷卻系統需要消耗大量的水能源作為冷卻水，并且無論水冷還是風冷都會將汽輪機排放的高溫蒸汽中的熱量帶走，據統計火力發電的熱效率平均只有35%-40%，而能量大部分被冷卻系統帶走并產生大量廢熱，降低了熱量的利用效率。對于排出的廢熱雖然可以通過收集利用，但是發電廠往往距離市區比較遠，需要將排放的廢熱加熱到一個很高的溫度，然后再從從發電廠輸送到市區換熱站，由于運輸溫度高于環境溫度很多，因此在運輸過程中熱量損失嚴重，且熱膨脹冷卻對管道及相關設備要求較高，從而造成無法有效利用排放的廢熱。因此急需一種采用其他冷卻技術輔助水冷或者空汽冷卻的綜合制冷系統來降低凝汽器中的溫度與蒸汽壓，同時實現熱能回收再利用，從而有效提高發電熱點轉換效率。

吸收式熱泵是一種可以轉移熱量的技術，通常用于空調等制冷設備。吸收式熱泵其是以熱能為動力、以水為制冷劑、溴化鋰溶液為吸收劑，利用吸收原理來實現制冷的。它由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器和熱交換器等多個部件組成。按驅動熱源種類可分為蒸汽型、直燃型、熱水型等。其設備安裝簡單，全部以熱能為動力，無噪音，但其應用時具有如下缺點：

(1)熱源要求過高：熱源必須采用一定溫度，如高于90℃的廢熱源水才能將溴化鋰溶液中的水分蒸發，而許多廢棄熱源溫度較低，不能被有效利用，例如40-90℃的熱源。

(2)熱源的轉換效率低：由于在發生器和蒸發器中液體變為汽體，因此降低了發生器和蒸發器中真空度，使得液體中水分變為汽體更加困難，同理在冷凝器和吸收器中由于汽體轉變為液體，壓強降低，從而阻礙汽體進一步變為液體，因此使得整體的轉換效率降低。

由于吸收式熱泵存在以上的這些缺陷，導致現有技術中吸收式熱泵技術的用途收到一定限制。

發明內容

本實用新型是為了解決以上現有技術中的不足而完成的，本實用新型通過對現有技術的吸收式熱泵進行了改進，在發生器和冷凝器之間設置了壓縮機a，在吸收器和蒸發器之間設置了壓縮機b，壓縮機a使發生器中真空度增加，使冷凝器中壓強增加從而促進發生器中液體變為汽體，并促進冷凝器中汽體變為液體，因此降低了發生器中溶液水分蒸發所需要的溫度，同時壓縮機a促使冷凝器中的汽體更容易凝結，壓縮機b使吸收器中壓強增加，蒸發器中真空度增加從而促進蒸發器中液體水變為汽體，吸收器中汽體變為液體，因此大幅度提高了熱泵的效率。從而使得從汽輪機中抽出一部分熱蒸汽就能驅動本實用新型中的吸收式熱泵，輔助冷卻塔對排放的熱蒸汽進行降溫、凝結，并通過熱泵將汽輪機中排放到凝汽器的熱蒸汽中的熱量轉移，使用該熱量將凝汽器冷凝后熱蒸汽凝結回水以及驅動出口排出的凝結水進行補熱，然后再重新補充到鍋爐中。從而充分利用汽輪機排放的乏汽、蒸汽中的熱量、減少熱排放。提高了冷卻效果以及熱能回收利用率降低了發電成本。

本實用新型的改進型吸收式熱泵型抽汽式汽輪發電系統其特征在于：所述改進型吸收式熱泵型抽汽式汽輪發電系統包括鍋爐、抽汽閥、汽輪機、發電機、凝汽器、改進型吸收式熱泵、冷卻塔、低加裝置，所述汽輪機具有抽汽口和排汽口，所述凝汽器具有進汽口、凝結水出口、冷卻水入口、冷卻水出口，所述冷卻塔具有冷卻塔入水口、冷卻塔出水口，所述改進型吸收式熱泵具有發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器、循環泵、壓縮機a、壓縮機b、驅動入口、驅動出口、冷水入口、冷水出口、制熱入口a、制熱入口b、制熱出口a、制熱出口b，所述壓縮機a設置在發生器和冷凝器之間，所述壓縮機b設置在吸收器和蒸發器之間。

上述的改進型吸收式熱泵型抽汽式汽輪發電系統其特征在于：所述改進型吸收式熱泵的驅動入口和驅動出口設置在發生器上，制熱入口a、制熱出口a設置在冷凝器上，制熱入口b、制熱出口b設置在吸收器上，冷水入口、冷水出口設置在蒸發器上。