[實用新型]一種低壓水蒸汽循環利用發電系統

有效

• 申請號: 201520106350.6
• 申請日: 2015-02-14
• 公開（公告）號: CN204476488U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 彭萬旺;楊寶友
• 申請（專利權）人: 彭萬旺
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K11/02;F01D15/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 羅曉林;李志強

技術領域

????本實用新型涉及一種發電系統，具體地說是一種回收低壓水蒸汽并進行循環利用的發電系統。

背景技術

汽輪機的出現推動了電力工業的發展，到20世紀初，電站汽輪機單機功率已達10兆瓦。隨著電力應用的日益廣泛，美國一些大城市的電站尖峰負荷在?20?年代已接近?1000兆瓦，如果單機功率只有?10?兆瓦，則需要裝機近百臺，因此?20?年代時單機功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出現了165兆瓦和208兆瓦的汽輪機。此后的經濟衰退和第二次世界

大戰期間爆發，使汽輪機單機功率的增大處于停頓狀態。50年代，隨著戰后經濟發展，電力需求突飛猛進，單機功率又開始不斷增大，陸續出現了325～600兆瓦的大型汽輪機；60年代制成了?1000?兆瓦汽輪機?；70?年代，制成了?1300?兆瓦汽輪機。現在許多國家常用的單機功率為?300～600?兆瓦。

汽輪機是能將蒸汽熱能轉化為機械功的外燃回轉式機械，來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后，依次經過一系列環形配置的噴嘴和動葉，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能。蒸汽在汽輪機中，以不同方式進行能量轉換，便構成了不同工作原理的汽輪機。汽輪機的排汽壓力越低，蒸汽循環的熱效率就越高。不過排汽壓力主要取決凝汽器的真空度，真空度又取決于冷卻水的溫度和抽真空的設備，如果采用過低的排汽壓力，就需要增大冷卻水流量、增大凝汽器冷卻水和冷卻介質的換熱面、降低被使用的冷卻水的溫度和抽真空的設備，較長的末級葉片，但同時真空太低又會導致汽輪機汽缸?(?低壓缸?)?的蒸汽流速加快，使汽輪機汽缸(低壓缸)差脹加劇，危及汽輪機安全運轉。為了使得排出的熱能能夠被使用，而又不至于過多的降低熱效率，一般汽輪機是排出70℃溫度的水蒸氣，因為該水蒸氣所處的壓力為低壓，即小于一個大氣壓，因此，很難被直接排出，而若是通過直接用熱泵將水蒸氣加溫至100℃以上則需要大量的能量，可行性不高。現有的技術采用水蒸氣進入冷凝管道進行冷凝，將水蒸氣溫度降下來，從而變成水排出，這種方法不但沒有使用到排出的熱量，而且，還額外增加了冷凝所需的設備和條件，極大的浪費了資源。

蒸汽透平的發電效率一般在30%～40%之間，透平出口蒸汽的熱焓占透平入口蒸汽熱焓的50%以上。目前的一般電廠具有蒸汽輪機發電系統，由鍋爐或其它熱源產生的高壓過熱水蒸汽先送入高壓膨脹透平，之后高壓蒸汽透平出口的中壓水蒸汽被送至再熱器升溫，在中壓蒸汽透平中，中壓再熱水蒸汽再次膨脹做功，有些系統還包括低壓水蒸汽透平。水蒸汽透平一起聯動驅動發電機發電。最終離開蒸汽透平的低壓水蒸汽除了熱電聯供系統外，通常是將該低壓水蒸汽送到相應的冷卻裝置中進行冷凝，低壓水蒸汽潛熱被冷卻水蒸發帶走，沒有對這一部分的熱能進行一個較好的利用。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是低壓氨蒸氣循環利用發電系統，利用氨（或其它易揮發物質）作為中間介質，并利用聯動裝置地低壓水蒸汽進行增壓轉換成高壓水蒸汽，使其能夠再次在中壓透平中做工發電。

為了解決上述技術問題，本實用新型采取以下技術方案：

一種低壓水蒸汽循環利用發電系統，包括發電機、高壓透平、中壓透平?鍋爐，發電機、高壓透平和中壓透平之間通過聯動軸聯動連接，鍋爐通過管路與高壓透平連接，還包括對低壓水蒸汽進行增壓的聯動裝置，該聯動裝置的水蒸汽出口通過管路與中壓透平連接，中壓透平的出口通過管路與聯動裝置的水蒸汽進口連接，中壓透平的出口還通過管路與鍋爐連接。

所述聯動裝置包括水蒸汽壓縮氣缸和氨蒸氣膨脹氣缸，該氨蒸氣膨脹氣缸內的活塞與水蒸汽壓縮氣缸內的活塞通過連桿相連接，水蒸汽壓縮氣缸內的活塞將該水蒸汽壓縮氣缸的內部空間分成上水蒸汽腔室和下水蒸汽腔室，該上水蒸汽腔室裝接有上水蒸汽進口管路和上水蒸汽出口管路，下水蒸汽腔室裝接有下水蒸汽進口管路和下水蒸汽出口管路，該上水蒸汽進口管路與下水蒸汽進口管路相連接后再通過管路與中壓透平的出口連接，上水蒸汽出口管路與下水蒸汽出口管路相連接后再通過管路與中壓透平的進口連接。

所述氨蒸氣膨脹氣缸內的活塞將該氨蒸氣膨脹氣缸的內部空間分成上氨蒸氣腔室和下氨蒸氣腔室，該上氨蒸氣腔室裝接有上氨蒸氣進口管路和上氨蒸氣出口管路，下氨蒸氣腔室裝接有下氨蒸氣進口管路和下氨蒸氣出口管路，上氨蒸氣出口管路與下氨蒸氣出口管路相連接后再通過管路與冷卻器連接，該冷卻器通過管路與氨循環泵連接，上氨蒸氣進口管路與下氨蒸氣進口管路相連接后再通過管路經過氨蒸發器后與氨循環泵連接，中壓透平與鍋爐間的連接管路還經過氨蒸發器。