[發明專利]一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置及方法

在審

• 申請號: 201811280662.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109404070A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 周賢;張海峰;彭爍;鐘迪;王保民
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K7/22;F01D25/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：包括鍋爐(1)、汽輪機高壓缸(2)、汽輪機中壓缸(3)、汽輪機低壓缸(4)、凝汽器(5)、凝結水泵(6)、低壓加熱裝置、除氧器(11)、第二給水泵(12)、高壓加熱裝置、小汽輪機(16)、調節閥(17)、旁路汽輪機(18)和旁路凝汽器(20)，其中，鍋爐(1)的過熱蒸汽出口連接汽輪機高壓缸(2)的入口，汽輪機高壓缸(2)的過熱蒸汽出口連接鍋爐(1)的入口；鍋爐(1)的再熱蒸汽出口連接汽輪機中壓缸(3)的入口，汽輪機中壓缸(3)的出口連接汽輪機低壓缸(4)的入口，汽輪機低壓缸(4)的出口連接凝汽器(5)入口，凝汽器(5)的常溫液態水經過凝結水泵(6)連接低壓加熱裝置的入口，低壓加熱裝置的出口連接除氧器(11)的入口，除氧器(11)的出口連接高壓加熱裝置的入口，高壓加熱裝置的出口連接鍋爐(1)；

汽輪機中壓缸(3)和汽輪機低壓缸(4)的連接管道設置有分支抽汽旁路，該抽汽旁路經過調節閥(17)連接旁路汽輪機(18)的入口，旁路汽輪機(18)的排汽出口連接旁路凝汽器(20)的入口，旁路凝汽器(20)的凝結水出口連接凝結水泵(6)的入口；

汽輪機中壓缸(3)上還設置有分支旁路，該分支旁路連接小汽輪機(16)的入口，小輪機(16)的出口連接凝汽器(5)的入口。

2.根據權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：低壓加熱裝置包括第一低壓加熱器(7)、第二低壓加熱器(8)、第三低壓加熱器(9)和第四低壓加熱器(10)，其中，凝結水泵(6)的出口依次連接第一低壓加熱器(7)、第二低壓加熱器(8)、第三低壓加熱器(9)和第四低壓加熱器(10)的入口，第四低壓加熱器(10)的出口連接除氧器(11)的入口。

3.根據權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：加壓加熱裝置包括第一高壓加熱器(13)、第二高壓加熱器(14)、第三高壓加熱器(15)，其中，除氧器(11)的出口依次連接第一高壓加熱器(13)、第二高壓加熱器(14)和第三高壓加熱器(15)的入口，第三高壓加熱器(15)的出口連接鍋爐(1)的入口。

4.根據權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：汽輪機中壓缸(3)上還設置有分支旁路，該分支旁路連接除氧器(11)的入口。

5.根據權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：旁路汽輪機(18)驅動連接有發電機(19)。

6.根據權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，其特征在于：旁路凝汽器(20)的冷卻水入口通過水泵(21)連接深層冷海水管道。

7.一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電方法，其特征在于，基于權利要求1所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電裝置，包括以下步驟：

煤粉與空氣在鍋爐(1)中燃燒，產生的高溫煙氣在鍋爐內加熱從高壓加熱裝置出口供出的給水，產生高溫高壓的過熱蒸汽，送至汽輪機高壓缸(2)，汽輪機高壓缸(2)排汽送入鍋爐(1)中再次加熱，形成再熱蒸汽，送至汽輪機中壓缸(3)，汽輪機中壓缸(3)排汽排入汽輪機低壓缸(4)，汽輪機低壓缸(4)排汽送入凝汽器(5)；凝汽器(5)產生的常溫液態水經過凝結水泵(6)加壓后，經過低壓加熱裝置進行升溫，之后送入除氧器(11)；除氧器(11)出口的高溫飽和水經過給水泵(12)加壓后，經過高壓加熱裝置進行升溫后，送入鍋爐(1)，最終形成工質循環；

抽取部分汽輪機中壓缸(3)排入低壓缸(4)的蒸汽，經過調節閥(17)后，進入旁路汽輪機(18)，在旁路汽輪機(18)中做功，旁路汽輪機(18)排汽送入旁路凝汽器(20)；

抽取部分汽輪機中壓缸(3)的蒸汽，送入至小汽輪機(16)內做功，小汽輪機(16)的排起送入旁路凝汽器(20)。

8.根據權利要求7所述的一種采用深層海水冷卻的旁路汽輪機發電方法，其特征在于，旁路凝汽器(20)的冷卻水入口連接有深層冷海水管道，深層冷海水通過水泵(21)送入旁路凝汽器(20)，用于對旁路汽輪機(18)的排汽進行冷卻；深層冷海水在旁路凝汽器(20)中升溫后排入海洋淺層。