[發明專利]電熱共發方法和設備

有效

• 申請號: 201280068052.1
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN104185716B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: F·迪昂
• 申請（專利權）人: 蘇伊士環境集團
• 主分類號: F01K7/34
• 分類號: F01K7/34;F01K7/38;F01K9/00;F01K17/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 劉敏

技術領域

本發明涉及一種電熱共發方法，根據所述方法一熱源產生蒸汽，蒸汽在至少一凝汽式渦輪機中降壓膨脹，所述至少一凝汽式渦輪機的極低壓蒸汽出口連接到一冷凝器。

電熱共發在于從汽輪機、燃氣輪機或熱電機同時地產生電和熱量。電通過由渦輪機帶動轉動的一發電機產生。

從渦輪機排出的低壓蒸汽還包含潛能，不過溫度和壓力水平相對較低，對于常見的加熱用途而言，并不允許對一部分該能量進行有效使用。

本發明更為特別地涉及一種電熱共發方法，該電熱共發方法的熱源包括鍋爐，所述鍋爐配有爐膛，在爐膛中焚燒廢料或各種生物源或化石源燃燒物(煤炭、燃油、燃氣)，通過燃燒廢料所產生的能量通過首字母縮合詞EfW(從廢料產生的能量；Energy?from?Waste)表示。

背景技術

專利文獻JP?61?126309涉及一種發電方法，該發電方法為：根據所述發電方法，熱源產生水蒸汽，水蒸汽在至少一渦輪機中降壓膨脹，渦輪機的低壓蒸汽出口連接到一冷凝器，從渦輪機出離的低壓蒸汽的至少一部分被引向文丘里管式熱壓機，從渦輪機的中間級上提取的水蒸汽——壓力和溫度高于低壓蒸汽的壓力和溫度——在文丘里管的頸部附近被注入到文丘里管式熱壓機中，以提供壓力和溫度大于從渦輪機出離的低壓蒸汽的壓力和溫度的一復合流體，該復合流體被引向第二冷凝器。該第二冷凝器保證在渦輪機的熱力循環內對來自第一冷凝器的冷凝物的預加熱。所回收的熱量較小，這是因為組成熱流體的再壓縮蒸汽的溫度接近從第一冷凝器出離的冷凝物的溫度。

發明內容

本發明的目的特別是在于提供一種電熱共發方法，所述電熱共發方法允許更好地再利用在從渦輪機出離的低壓蒸汽中容納的能量，而不引起在資金計劃方面會造成嚴重限制的投資和開發支出。

根據本發明，如前文所限定的用于電熱共發的一種方法的特征在于，第二冷凝器被渦輪機的熱力循環的一外部循環線路的輔助流體穿過；并且，從渦輪機排出的蒸汽冷凝潛熱的全部或部分轉移到外部循環線路。

輔助流體是熱力循環的一外部流體，和允許使用外部熱量，以特別是用于城市熱力管網、泥漿或其它生物質的干燥，或允許用于用以對燃燒空氣進行預加熱的內部用途。根據本發明所輸出的熱量可達到鍋爐的燃燒物的熱量的50％，這是因為根據需要從渦輪機出離的全部真空蒸汽可進行回收和得到再利用，而對第一冷凝器進行供給的蒸汽的流量可變得幾乎為零。

本發明與已知的真空噴射器的區別全然在于熱壓縮與使用從汽輪機排出的可用潛熱的電熱共發相結合。

輔助流體可通過加熱建筑物或菜蔬溫室的加熱水組成。

有利地，在渦輪機的中間級上提取的和被注入到熱壓機中的水蒸汽的壓力接近5巴。更為一般性地，在渦輪機的中間級上提取的中壓水蒸汽具有根據所需的壓縮率適配的壓力。

在渦輪機的出口的水蒸汽的壓力可在100毫巴到240毫巴之間(溫度在46℃到64℃之間)；在熱壓機的出口的水蒸汽的壓力可在200毫巴到500毫巴之間(溫度在60℃到81℃之間)。

本發明還涉及一種用于實施如前文所限定的方法的電熱共發設備，所述電熱共發設備包括：熱源，所述熱源產生水蒸汽，水蒸汽在至少一渦輪機中降壓膨脹，渦輪機的出口連接到一冷凝器；至少一文丘里管式熱壓機；用于將從渦輪機出離的低壓蒸汽的至少一部分向熱壓機導引的導引部件；用于將溫度和壓力高于出離的低壓蒸汽的溫度和壓力的蒸汽注入到熱壓機中的注入部件，用以提供一復合流體，所述復合流體的壓力和溫度大于從渦輪機出離的低壓蒸汽的壓力和溫度；和第二冷凝器，該復合流體被引向第二冷凝器，電熱共發設備的特征在于，所述電熱共發設備包括用于輔助流體的外部循環線路；第二冷凝器被輔助流體穿過，以使得從渦輪機排出的蒸汽的冷凝潛熱的全部或部分轉移到外部循環線路。

輔助流體的外部循環線路可通過中溫熱水管網組成，特別是用于加熱建筑物或果蔬溫室的中溫熱水管網。

有利地，電熱共發設備包括從渦輪機的出口管道上分出的一分路，文丘里管式熱壓機安裝在該分路上，位于第一冷凝器的上游。

電熱共發設備可包括從渦輪機的出口管道上分出的多個并聯的分路，文丘里管式熱壓機安裝在每個分路上，位于第一冷凝器的上游。

電熱共發設備可包括一個在另一之后串聯安裝的多個文丘里管式熱壓機。

電熱共發設備可包括水滴分離器，用于蒸汽在進入熱壓機中之前將水滴從蒸汽去除。