CN100540996C - 蒸气回收仓 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种蒸气回收仓，其特征在于，它包括分别与锅炉、循环水仓和低压仓连接的蒸气回收仓，蒸气回收仓内设有通向循环水仓的管道出口、低压仓向蒸气向收仓的出水管道以及若干个进气口、出气口，出气口与低压仓相通，进气口上设有与循环水仓连通的蒸气压缩管，该蒸气压缩管连接循环水仓的位置以及进气口内分别设有压缩机。本发明将传统发电工艺中的主要设备之一的凝汽器及其附属系统废除不用，将原先排放到凝汽器的大量低温、低压水蒸气全部回收，将其它部分产生的废蒸气、凝结水等也全部回收用来发电，适合发电厂或普通使用锅炉产生水蒸气作功的热力设备，使用范围广，结构简单、安全、环保节能，具有良好的推广价值。

Description

蒸气回收仓
技术领域
本发明涉及环境保护、节能、减排、降耗、设备保护、安全生产技术领域，更具体地说是涉及水及蒸气排放、回收、发电设备技术领域。
背景技术
目前利用水蒸气进行推动汽轮发电机发电的方法技术是世界上最主要的发电技术，占全世界总发电量的一半以上，即使是美国，它90％的电力也是由热电生产的，火力发电和核能发电都是采用水蒸气来推动汽轮发电机进行发电的。火力发电是世界上最大的污染源和工业的第一耗水大户，如美国目前火力发电耗水量每年高达2725亿立方米，相当于5条中国黄河年水流量，火力发电温室气体的排放量更是居世界首位。有充分的证据证明，地球变暖、酸雨增加、灾害性天气增加和加强、大量的物种灭绝、大量的污染物污染空气、陆地和水源等危害到人类生存环境等极其严重的问题都与火力发电有直接的关系。
目前火力发电工艺流程已经有近百年的历史，热效率低、浪费和污染严重，就算是当今世界最高水平的燃煤发电厂的热效率也达不到送到锅炉的煤完全燃烧所发出的热量的1/3。现举哈尔滨汽轮厂600MW火力发电机组的热系统为例子，如图1，该机组的锅炉为亚临界，一次再热循环筒锅炉最大连续出力1803.6t/h，给水温度为273.4℃，主蒸气压力为16.67Mpa，温度为538℃，再热蒸气压力为3.323Mpa，汽轮机排气温度36.2℃，压力0.006Mpa，热耗率7829.8KJ/(KW·h)，汽耗率3.005Kg/(KW·h)，由于该机组将其热焓高达2330.9KJ/Kg，作功后的低温低压水蒸气排到凝汽器变成36.2℃，其热焓只有151.5KJ/Kg的冷凝水，这不但需要重量达到其50～80倍的冷却水通过凝汽器进行冷凝，造成巨大的热量损失和浪费大量宝贵的水；另外，还可能会因凝汽器在运行中产生的铜离子对锅炉水产生污染和凝汽器出现故障而发生严重事故。以下是该机组从汽轮机排放出来的水蒸气在凝汽器中凝结成水所带来的热量损失：锅炉在运行一小时中的总热量为1803.6×1000×(3397.3-1198.8)+1516.84×1000×(3538-3027.3)＝4738676398KJ，作功后的低温、低压水蒸气通过凝汽器变成水所失去的热量为1073.54×1000×(2330.9-151.5)+85.88×1000×(2448.8-151.5)＝2526965200KJ，作功后的蒸气在凝汽器中冷却成凝结水失去的热量与锅炉一小时产生蒸气总热量的百分比为2526965200÷4738676398×100％＞53％。从600MW火电机组的热系统图中可以看出，锅炉每小时产出1803.6吨，压力为16.76Mpa，温度538℃的水蒸气，但作功后到达凝汽器的水蒸气只有1159.42吨(1073.54+85.88＝1159.42)，中途有644.6吨高温高压的水蒸气变成了凝结水和废蒸气，其原因是：其一，高温高压水蒸气在汽轮机通流部分流动过程中由于摩擦力等种种原因，产生凝结水；其二，每小时数量达到1803.6吨，而且温度只有36℃左右的水，被这些蒸气加热到了273.4℃的高温水进入锅炉，是产生大量凝结水的主要原因；其三，利用蒸气除氧和其它调节中也使用了大量的水蒸气。
在核能发电方面，如图2所示，我国CPWR-1000核电机组作功之后在凝汽器中凝结成水所带来的热量损失更是惊人：核反应堆在一小时中，加热水所产生水蒸气的总热量为5808.2×1000×(2773-972.6)＝10457083280KJ，作功后的水蒸气通过凝汽器变成水所失去的热量为2975.1×1000×(2350.5-168.8)＝6490775770KJ，在凝汽器中凝结成水所失去的热量占蒸气从核反映堆获得的总热量的百分比为6490775770÷10457083280＞62％。从以上两个厂的数字可以看出，当前的发电工艺流程浪费极其严重，单是作功后的水蒸气在凝汽器中凝结成水所损失的热量就大大超出推动汽轮机作功所耗用的热量，而且，作功后排出1Kg的水蒸气，需要50～80Kg的冷却水量。不但如此，该工艺流程还有高达1/3以上在大锅炉中产生的高温高压水蒸气，在汽轮机的通流部分流通和加热锅炉进水及其它环节中，在没有到达凝汽器前，就变成了凝结水和废蒸气的形式中途排走，造成巨大的热量损失和大量高纯度的水流失。为此，需要大量高纯度的水进行不断补充，在补充水的过程中，大量非凝结性气体混进来，并由于运行加热过程中的不断浓缩作用，造成热系统内的水质不断恶化，而引起设备内部的腐蚀。为了解决这个问题，需要大量的化学药剂进行水处理，而且锅炉在运行过程中还要进行排污，即使这样，也不能从根本上解决设备内部的腐蚀问题，锅炉在运行中排污，不但造成大量高温高压的水和水蒸气流失造成巨大的浪费，还产生出巨大的噪音，而且大量的污水排放严重污染了环境。为此，如何实现水蒸气和水的全循环利用以大幅度降低成本，减排降耗，保护人类生存的环境，已经成为世界各国公认急需解决的世界难题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅热效率高、发电成本低、安全环保，而且能大大延长锅炉等设备的使用寿命的蒸气回收仓。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种蒸气回收仓，其特征在于，它包括分别与锅炉、循环水仓和低压仓连接的蒸气回收仓，蒸气回收仓内设有通向循环水仓的管道出口、低压仓向蒸气回收仓的出水管道以及若干个进气口、出气口，出气口与低压仓相通，进气口上设有与循环水仓连通的蒸气压缩管，该蒸气压缩管连接循环水仓的位置以及进气口内分别设有压缩机。
作为上述方案的进一步说明，所述蒸气回收仓内设有容水腔，该容水腔的高度方向上从低到高依次设有分别控制通向循环水仓的管道出口关闭和打开的电极式水位计。
所述蒸气回收仓通向循环水仓的管道出口内装有电磁开关，该电磁开关与电极式水位计相接。
所述蒸气回收仓内的容水腔底端设有循环水管，该循环水管外接锅炉进水口。
所述蒸气回收仓的上部设有废蒸气进仓口，蒸气回收仓的外围设有保温层。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
1、本发明是一种发电成本低于火力发电的大型太阳能发电厂中的水汽全循环热发电技术，结合火力发电厂的特点而设计的火力发电水汽全循环热系统中的主要设备之一，它结合多功能真空循环水仓以及低压仓共同使用，使汽轮机作功后产生的低温低压水蒸气，经过多功能真空循环水仓上部的抽气器再经过压缩机进一部压缩后进入蒸气回收仓，其它部位排放到循环水仓的蒸气和循环水仓内部产生的蒸气都被威力强大的抽气器送到蒸气回收仓，在蒸气回收仓内产生的水，用来加热经过回收仓内底层向锅炉输送的循环水，这些水与循环水以逆流的方向回流到多功能真空循环水仓，在蒸气回收仓内的蒸气被压缩机送到低压仓内进一步压缩，到达锅炉再热器再热后送到汽轮发电机进行发电，经过初步统计，可以将现有技术中600MW火力发电厂变成1200MW的火力发电厂，而且耗煤量不变，不但做到污水对周围环境零排放，而且每度电的发电成本降低一半以上。
2、节约了大量的优质水。由于在现有技术中，凝汽器每次冷却1Kg的排气，通常需要50～80Kg的冷却水。现将凝汽器及其附属系统废除，将原先作功后排放到凝汽器的大量低温、低压水蒸气全部回收；另外，还将其它部位产生的废蒸气、凝结水等也全部回收用来发电。
3、延长了锅炉等设备的使用寿命，有利于安全生产。由于废除了凝汽器，因凝汽器而引起的问题和事故就永远不会发生；由于在锅炉内循环运行的全部都是高纯度的优质水，这就消除了锅炉和其它设备内部发生腐蚀的条件，延长锅炉等设备的使用寿命的同时还可以消除由于设备内部发生腐蚀而引起的事故。
4、节省了大量的化学药剂，由于水汽实行全循环，水的处理只要进行一次就可以长期使用，因此，节约了大量的化学药剂。
附图说明
图1为已知600MW火电机组的热系统示意图；
图2为已知CPWR-1000核电机组热平衡示意图；
图3～图5分别为本发明的三视结构示意图。
附图标记说明：1、蒸气回收仓  2、通向循环水仓的管道出口  3、低压仓向蒸气回收仓的出水管道  4、进气口  5、出气口  6、蒸气压缩管  7、容水腔  8、9、电极式水位计  10、循环水管  11、废蒸气进仓口
具体实施方式
如图3～图5所示，本发明一种多功能蒸气回收仓，它包括分别与锅炉、循环水仓和低压仓连接的蒸气回收仓1，是一种发电成本低于火力发电的大型太阳能发电厂中的水汽全循环热发电技术，结合火力发电厂的特点而设计的火力发电水汽全循环热系统中的主要设备之一。该系统的发电热效率是当今世界最高，主要理论根据是卡诺定理(所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机，以可逆机效率最高)，本发明热系统将原有发电工艺中的主要设备之一的凝汽器及其附属系统全部废弃，将原先排放到凝汽器的作功后的低温低压水蒸气，通过热泵设备全部回收用来发电，该热泵设备是以消耗一定量的机械功为代价，可以把热能由较低温度提高到能够被利用的较高温度，热泵的经济性一般用供热系数ε1来衡量，ε1＝Q1/W，因Q1＝Q0+W0，故ε1永远大于一。若ε1＝5，表示消耗1J的功，可以获得5J的热量，显然这比直接燃烧燃料来获取热量更为有利。蒸气回收仓1内设有通向循环水仓的管道出口2、低压仓向蒸气回收仓的出水管道3以及若干个进气口4、出气口5，本实施例中，进气口4的数量为八个，出气口5的数量为两个，出气口5与低压仓相通，进气口4上设有与循环水仓连通的蒸气压缩管6，该蒸气压缩管6的一端连通循环水仓，装有抽气器，另一端连通蒸气回收仓1，装有压缩机。蒸气回收仓1内设有容水腔7，该容水腔7的高度方向上从低到高依次设有分别控制通向循环水仓的管道出口关闭和打开的电极式水位计8、9，当水位低于低水位线时，电极式水位计8就会发出指令，关闭通向循环水仓出水口开关；当水位高于高水位线时，电极式水位计9就会发出指令，打开通向循环水仓出水口开关。蒸气回收仓1内的容水腔7底端设有循环水管10，该循环水管10外接锅炉进水口，蒸气回收仓1的上部设有废蒸气进仓口11，蒸气回收仓1的外围设有保温层，保温层的设计依据是切断热传播三个途径进行设计，要根据实际情况而确定。
使用过程中，将蒸气回收仓分别与循环水仓和低压仓连接，汽轮机作功后的低温低压水蒸气被抽气器排放到循环水仓后，没有变成水的水蒸气，和其它部分送到循环水仓的蒸气，加上循环水仓内产生的蒸气，都被抽气能力大于汽轮机抽气器五倍的抽气器强行送到蒸气回收仓，在蒸气回收仓内产生的水用来加热由循环水仓内向锅炉输送的循环水后，逆流流向循环水仓；其它部分产生的废蒸气压力低于蒸气回收仓的则直接排向循环水仓，压力比蒸气回收仓高一点的才排放到蒸气回收仓，压力更高的则向上一级排放。
如以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，它不但适合火力发电厂，也适合核能发电厂，甚至用于普通使用锅炉产生水蒸气作功的设备，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1、一种蒸气回收仓，其特征在于，它包括分别与锅炉、循环水仓和低压仓连接的蒸气回收仓，蒸气回收仓内设有通向循环水仓的管道出口、低压仓向蒸气回收仓的出水管道以及若干个进气口、出气口，出气口与低压仓相通，进气口上设有与循环水仓连通的蒸气压缩管，该蒸气压缩管连接循环水仓的位置以及进气口内分别设有压缩机。
2、根据权利要求1所述的蒸气回收仓，其特征在于，所述蒸气回收仓内设有容水腔，该容水腔的高度方向上从低到高依次设有分别控制通向循环水仓的管道出口关闭和打开的电极式水位计。
3、根据权利要求1或2所述的蒸气回收仓，其特征在于，所述蒸气回收仓通向循环水仓的管道出口内装有电磁开关，该电磁开关与电极式水位计相接。
4、根据权利要求2所述的蒸气回收仓，其特征在于，所述蒸气回收仓内的容水腔底端设有循环水管，该循环水管外接锅炉进水口。
5、根据权利要求i所述的蒸气回收仓，其特征在于，所述蒸气回收仓的上部设有废蒸气进仓口，蒸气回收仓的外围设有保温层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898380B1 (ko) * 2008-11-13 2009-05-18 영일펌프테크(주) 재증발 증기 및 응축수 회수 장치
CN103352732A (zh) * 2013-03-20 2013-10-16 高兆庆 啤酒厂糖化锅废汽循环再利用技术改造工程
CN109682243B (zh) * 2019-01-28 2020-05-19 白婷婷 一种蒸汽蓄热器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1034246A (zh) * 1988-12-13 1989-07-26 张吉林 低背压再生凝汽式汽轮机设备
CN2109493U (zh) * 1992-01-31 1992-07-08 刘学鹰 自然循环双纵射流配水装置
EP0778397A2 (de) * 1995-12-07 1997-06-11 Asea Brown Boveri Ag Verfahren zum Betrieb einer mit einem Abhitzedampferzeuger und einem Dampfverbraucher kombinierten Dampfturbogruppe
CN1375622A (zh) * 2001-12-10 2002-10-23 李树生 乏汽回收器及配套系统
CN1959070A (zh) * 2006-08-23 2007-05-09 李树生 乏汽回收系统
JP4043802B2 (ja) * 2002-02-25 2008-02-06 株式会社クレハ １，１，２−トリクロロエタンの製造方法及び装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1034246A (zh) * 1988-12-13 1989-07-26 张吉林 低背压再生凝汽式汽轮机设备
CN2109493U (zh) * 1992-01-31 1992-07-08 刘学鹰 自然循环双纵射流配水装置
EP0778397A2 (de) * 1995-12-07 1997-06-11 Asea Brown Boveri Ag Verfahren zum Betrieb einer mit einem Abhitzedampferzeuger und einem Dampfverbraucher kombinierten Dampfturbogruppe
CN1375622A (zh) * 2001-12-10 2002-10-23 李树生 乏汽回收器及配套系统
JP4043802B2 (ja) * 2002-02-25 2008-02-06 株式会社クレハ １，１，２−トリクロロエタンの製造方法及び装置
CN1959070A (zh) * 2006-08-23 2007-05-09 李树生 乏汽回收系统

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