CN102373975A - 多级溴化锂机组应用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多级溴化锂机组应用系统，包括：乏汽产生装置；多个溴化锂机组和多个升温压缩装置，所述溴化锂机组和所述升温压缩装置一一对应，间隔放置并相互连接，所述乏汽产生装置和一所述升温压缩装置相连，所述升温压缩装置包括：冷凝器，所述冷凝器内设置有导热液体；真空泵，和所述冷凝器相连；过热器，和所述冷凝器相连；压缩机，和所述过热器相连。本发明多级溴化锂机组应用系统通过增加一升温压缩装置，能够实现多级溴化锂机组一起工作，提高了能源的利用效率。

Description

多级溴化锂机组应用系统
技术领域
本发明属于热力传输领域，特别是指一种多级溴化锂机组应用系统。
背景技术
汽轮机的出现推动了电力工业的发展，到20世纪初，电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛，美国一些大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦，如果单机功率只有10兆瓦，则需要装机近百台，因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦，30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发，使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代，随着战后经济发展，电力需求突飞猛进，单机功率又开始不断增大，陆续出现了325～600兆瓦的大型汽轮机；60年代制成了1000兆瓦汽轮机；70年代，制成了1300兆瓦汽轮机。现在许多国家常用的单机功率为300～600兆瓦。
汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。汽轮机的排汽压力越低，蒸汽循环的热效率就越高。不过排汽压力主要取决凝汽器的真空度，真空度又取决于冷却水的温度和抽真空的设备，如果采用过低的排汽压力，就需要增大冷却水流量、增大凝汽器冷却水和冷却介质的换热面、降低被使用的冷却水的温度和抽真空的设备，较长的末级叶片，但同时真空太低又会导致汽轮机汽缸(低压缸)的蒸汽流速加快，使汽轮机汽缸(低压缸)差胀加剧，危及汽轮机安全运转。为了使得排出的热能能够被使用，而又不至于过多的降低热效率，一般汽轮机是排出60℃上下的水蒸气，该温度附近的水蒸气其中可被利用的显热不多，虽然其中包含大量潜热，但是由于潜热很难被利用，因此，汽轮机排出的低温热源的水蒸气的利用效率一直比较低。现有技术中，汽轮机排出的乏汽在一级溴化锂机组上面应用，应用完之后，就被排出丢弃，极大的浪费了能源，降低了能源的使用效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级溴化锂机组应用系统，解决现有技术中存在的排出乏汽使用效率过低的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种多级溴化锂机组应用系统，包括：乏汽产生装置；多个溴化锂机组和多个升温压缩装置，所述溴化锂机组和所述升温压缩装置一一对应，间隔放置并相互连接，所述乏汽产生装置和一所述升温压缩装置相连，所述升温压缩装置包括：冷凝器，所述冷凝器内设置有导热液体；真空泵，和所述冷凝器相连；过热器，和所述冷凝器相连；压缩机，和所述过热器相连。
可选的，所述乏汽产生装置为汽轮机。
可选的，所述真空泵为蒸汽喷射真空泵。
可选的，所述溴化锂机组合为三个。
可选的，所述多级溴化锂机组应用系统包括：乏汽产生装置；第一升温压缩装置、第二升温压缩装置和第三升温压缩装置，所述第一升温压缩装置和所述乏汽产生装置相连；第一溴化锂机组，第二溴化锂机组和第三溴化锂机组，其中所述第一溴化锂机组的入口和所述第一升温压缩装置相连，出口和所述第二升温压缩装置相连，所述第二溴化锂机组的入口和所述第二升温装置相连，出口和所述第三升温压缩装置相连，所述第三溴化锂机组的入口和所述第三升温压缩装置相连。
可选的，所述溴化锂机组包括：发生器；冷却器，和所述发生器相连；蒸发器，和所述冷凝器相连；吸收器，和所述发生器、所述蒸发器均相连。
可选的，所述冷凝器和所述蒸发器之间的管道上，设置一节流阀。
可选的，所述吸收器和所述发生器之间，设置一溶液泵。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明多级溴化锂机组应用系统由于在每级溴化锂机组中均加入了一升温压缩装置，从而可以实现多级溴化锂机组一起工作，以较少的能源消耗，提高了热源的使用效率。
附图说明
图1为本发明多级溴化锂机组应用系统一实施例的结构示意图。
图2为本发明多级溴化锂机组应用系统的升温压缩装置的结构示意图。
图3为本发明多级溴化锂机组应用系统的溴化锂机组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明提供的一种多级溴化锂机组应用系统，包括：乏汽产生装置，所述乏汽产生装置为汽轮机；多个溴化锂机组和多个升温压缩装置，所述溴化锂机组和所述升温压缩装置一一对应，间隔放置并相互连接，所述乏汽产生装置和一所述升温压缩装置相连，所述升温压缩装置包括：冷凝器，所述冷凝器内设置有导热液体；真空泵，和所述冷凝器相连，所述真空泵为蒸汽喷射真空泵；过热器，和所述冷凝器相连；压缩机，和所述过热器相连。
下面，请参考本发明的一实施例，将所述溴化锂机组合设定为三个，请参考图1，图1为本发明多级溴化锂机组应用系统一实施例的结构示意图，所述多级溴化锂机组应用系统包括：乏汽产生装置10，该乏汽产生装置10为汽轮机；第一升温压缩装置11、第二升温压缩装置12和第三升温压缩装置13，所述第一升温压缩装置11和所述乏汽产生装置10相连；第一溴化锂机组21，第二溴化锂机组22和第三溴化锂机组23，其中所述第一溴化锂机组21的入口和所述第一升温压缩装置11相连，出口和所述第二升温压缩装置12相连，所述第二溴化锂机组22的入口和所述第二升温装置12相连，出口和所述第三升温压缩装置13相连，所述第三溴化锂机组23的入口和所述第三升温压缩装置13相连。
接着，请参考图2，图2为本发明多级溴化锂机组应用系统的升温压缩装置的结构示意图，图中A、B、C、D、E为设备代码，1，2……10为流体代码。低温热源转化成中温热源的装置包括：冷凝器，所述冷凝器内设置有导热液体；真空泵，和所述冷凝器相连；过热器，和所述冷凝器相连；压缩机，和所述过热器相连。A为冷凝器，将发电系统汽轮机的乏汽1进行冷凝，冷凝液2回到发电系统；B为过热器，将3经冷凝器A加热获得的水蒸气4进行过热，获得过饱和蒸气5；C为压缩机，对过热蒸汽5进行压缩，提高其品位变为6；D为蒸汽喷射器泵，维持冷凝器A需求的真空度；E为冷却器，对蒸汽喷射真空泵的压缩蒸汽进行冷凝。1-2：1为发电系统经汽轮机出口的乏汽，在冷凝器内冷凝为液态2；3-6：3为冷凝器供给的液态水；3获得发电系统乏汽1的能量，发生相变到气态4，4经过过热器B进行过热，获得过热蒸汽5，5经过压缩机C的作用，变为较高品质的蒸汽6，6可以作为热源进行利用；7-10：约0.5MPa的蒸汽8作为蒸汽喷射真空泵的工作流体，牵引冷凝器A内的流体7，从而保持冷凝器内的真空度，同时获得压缩流体9，压缩流体9进行冷却变为液态10。蒸汽喷射真空泵的结构可以参考图3，图3为本发明低温热源转化成中温热源的装置及方法的蒸汽喷射真空泵结构示意图，从图3可以看出，蒸汽喷射真空泵主要部件是喷射器，它由喷嘴吸入室和扩压器三部分组成，喷射器的工作分为三个阶段：①绝热压缩阶段，即工作蒸汽通过喷嘴绝热膨胀(等熵膨胀)的过程-将压力能(位能)转化为速度(动能)，以高速射出，压力由P降至P1，焓值下降，速度V剧增到V1(超声速)；②混合阶段，工作蒸汽与被抽气流在混合室进行混合-两股气流进行能量交换，被抽气流的速度由Vz增加到Vs，工作气流携带着被抽气流进入扩压器；③压缩阶段，即扩压器中气体与蒸汽一边继续进行能量交换，一边压力也由P2升至P3，再经过扩散段速度降至V4(亚声速)，压力进一步由P3升至P4，从而将被抽气体排出(排气压力大于大气压)。因为工作蒸汽压力较高，会导致膨胀增加，喷嘴长度增加，引起喷嘴损失增加，设备的的成本和运行费用增加，而抽气效果没有明显的变化，故工作蒸汽的压力一般为0.4至1.6Mpa。
最后，请参考图3，图3为本发明多级溴化锂机组应用系统的溴化锂机组的结构示意图，从图上可以看出，单个溴化锂机组包括：发生器；冷却器，和所述发生器相连，对流经的液体进行冷却；蒸发器，和所述冷凝器相连；吸收器，和所述发生器、所述蒸发器均相连。所述冷凝器和所述蒸发器之间的管道上，设置一节流阀，方便控制液体的流速。所述吸收器和所述发生器之间，设置一溶液泵，溶液泵的作用是将低位的液体抽取到高位。在发生器和吸收器之间的管道上，还设置一节流阀，方便控制液体的流速。在实际使用过程中，图2中的过热器B的压力约为20kpa，在过热器入口的低温热源的温度为60℃，经过热后，温度变为70℃，压力前后保持不变，焓值从724.91kw.h变为729.69kw.h，热负荷为4.78kw.h；70℃的低温热源经过压缩机C之后，变为85.9℃的中温热源，压力由19.93kpa变为25kpa，热负荷为10.11kw.h。投入的总能量，即上述热负荷之和，为14.89kw.h，可利用总潜热为632.32kw.h，净值为617.43kw.h，投入产出比为42.46倍。即经过升温压缩装置处理完成后，热量的投入产出比达到四十多倍，极大的提高了热能的使用效率。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种多级溴化锂机组应用系统，其特征在于，包括：
乏汽产生装置；
多个溴化锂机组和多个升温压缩装置，所述溴化锂机组和所述升温压缩装置一一对应，间隔放置并相互连接，所述乏汽产生装置和一所述升温压缩装置相连，所述升温压缩装置包括：
冷凝器，所述冷凝器内设置有导热液体；
真空泵，和所述冷凝器相连；
过热器，和所述冷凝器相连；
压缩机，和所述过热器相连。
2.根据权利要求1所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述乏汽产生装置为汽轮机。
3.根据权利要求1所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述真空泵为蒸汽喷射真空泵。
4.根据权利要求1所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述溴化锂机组合为三个。
5.根据权利要求4所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述多级溴化锂机组应用系统包括：乏汽产生装置；第一升温压缩装置、第二升温压缩装置和第三升温压缩装置，所述第一升温压缩装置和所述乏汽产生装置相连；第一溴化锂机组，第二溴化锂机组和第三溴化锂机组，其中所述第一溴化锂机组的入口和所述第一升温压缩装置相连，出口和所述第二升温压缩装置相连，所述第二溴化锂机组的入口和所述第二升温装置相连，出口和所述第三升温压缩装置相连，所述第三溴化锂机组的入口和所述第三升温压缩装置相连。
6.根据权利要求1所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述溴化锂机组包括：
发生器；
冷却器，和所述发生器相连；
蒸发器，和所述冷凝器相连；
吸收器，和所述发生器、所述蒸发器均相连。
7.根据权利要求6所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述冷凝器和所述蒸发器之间的管道上，设置一节流阀。
8.根据权利要求6所述的多级溴化锂机组应用系统，其特征在于：所述吸收器和所述发生器之间，设置一溶液泵。
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