[發(fā)明專利]一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

在審

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• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN109882250A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 張國安
• 申請（專利權）人: 張國安
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K11/02;F01K17/02;F01K27/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：汽水循環(huán)單元、排汽分流單元和補水換熱單元；

所述排汽分流單元的第一排汽分流管與汽水循環(huán)單元的汽輪機排汽管連接，所述排汽分流單元的汽水混合加熱器與汽水循環(huán)單元的凝結水管連接；所述補水換熱單元通過補水器分別與汽水循環(huán)單元的凝結水管和鍋爐給水管連接；

所述汽水循環(huán)單元，用于進行汽水循環(huán)，產(chǎn)生排汽和凝結水；

所述排汽分流單元，用于將排汽部分分流，利用分流的排汽混合加熱凝結水；

所述補水換熱單元，用于對補充的生水進行除鹽除氧處理，得到補給水，并用補給水冷卻汽水循環(huán)單元中的凝汽器，把凝汽器排汽余熱換熱轉移給補給水，把換熱后的補給水送入汽水循環(huán)。

2.如權利要求1所述的一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述汽水循環(huán)單元包括：鍋爐(1)、汽輪機(2)和凝汽器(4)，

所述鍋爐(1)通過高壓過熱蒸汽管(8)與汽輪機(2)連接，所述汽輪機(2)通過汽輪機排汽管(9)與凝汽器(4)連接，

所述鍋爐(1)，用于產(chǎn)生高壓過熱蒸汽推動汽輪機(2)做功；

所述汽輪機(2)，用于帶動發(fā)電機(3)發(fā)電，產(chǎn)生排汽；

所述凝汽器(4)，用于將排汽變成凝結水。

3.如權利要求2所述的一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述排汽分流單元包括：汽水混合加熱器(12)、排汽泵(13)、第一排汽分流管(14a)和第二排汽分流管(14b)，

所述汽水混合加熱器(12)通過凝結水管(10)與凝汽器(4)連接，汽水混合加熱器(12)通過第二排汽分流管(14b)與排汽泵(13)連接，所述排汽泵(13)通過第一排汽分流管(14a)與汽輪機排汽管(9)連接；

所述汽水混合加熱器(12)，用于利用分流的排汽混合加熱凝結水；

所述排汽泵(13)，用于控制排汽分流流量，使得汽水混合加熱器(12)的排汽壓力大于凝結水壓力。

4.如權利要求3所述的一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述補水換熱單元包括：生水進水管(24)、水處理設備(25)、除氧器(26)、低溫補給水進水管(27)、高溫補給水出水管(28)和補水器(22)，

所述水處理設備(25)一端進水口與生水進水管(24)連接，另一端出水口與除氧器(26)連接，所述除氧器(26)通過低溫補給水進水管(27)與凝汽器(4)連接，凝汽器(4)通過高溫補給水出水管(28)與補水器(22)連接，補水器(22)通過鍋爐給水管(7)與鍋爐(1)連接；

所述生水進水管(24)，用于將補充的生水傳輸至水處理設備(25)；

所述水處理設備(25)，用于對生水進行除鹽處理，并傳輸至除氧器(26)；

所述除氧器(26)，用于對除鹽后的生水進行除氧處理后得到低溫補給水；

所述低溫補給水進水管(27)，用于將除氧器輸出的低溫補給水傳輸至凝汽器(4)；

所述高溫補給水出水管(28)，用于將在凝汽器(4)換熱加熱后得到的高溫補給水傳輸至補水器(22)；

所述補水器(22)，用于將高溫補給水注入汽水循環(huán)。

5.如權利要求4所述的一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括：

(1)汽輪機做功后產(chǎn)生排汽；

(2)將排汽分流為兩部分，一部分排汽通過汽輪機排汽管在凝汽器凝結成低溫凝結水，并釋放熱量加熱補給水，另一部分排汽依次經(jīng)過第一排汽分流管、排汽泵和第二排汽分流管分流進入汽水混合加熱器與低溫凝結水直接混合變成高溫凝結水；

(3)在凝汽器加熱后的補給水和所述高溫凝結水在補水器中混合成為鍋爐給水；

(4)鍋爐給水送到鍋爐加熱成高壓過熱蒸汽，再送到汽輪機做功，帶動發(fā)電機發(fā)電。

6.如權利要求5所述的一種火電廠乏汽余熱再生發(fā)電系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(2)包括：

汽輪機產(chǎn)生的排汽一部分通過汽輪機排汽管進入凝汽器凝結成低溫凝結水，另一部分依次經(jīng)過第一排汽分流管、排汽泵和第二排汽分流管分流進入汽水混合加熱器，排汽泵控制排汽分流流量，使得汽水混合加熱器的排汽壓力大于凝結水壓力，低溫凝結水在汽水混合加熱器與分流的排汽混合加熱變成高溫凝結水后傳輸至補水器作為鍋爐給水，由此實現(xiàn)乏汽完全循環(huán)利用，以及乏汽余熱部分循環(huán)利用；

生水進水管將補充的生水傳輸至水處理設備對生水進行除鹽處理，然后傳輸至除氧器進行除氧處理后得到低溫補給水；低溫補給水進水管將低溫補給水傳輸至凝汽器，凝汽器利用排汽凝結釋放大量熱量對低溫補給水換熱加熱后得到的高溫補給水通過高溫補給水出水管傳輸至補水器作為鍋爐給水；由此實現(xiàn)乏汽余熱完全循環(huán)利用。