CN102444436A - 一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法，包括以下步骤：汽轮机排出低压水蒸气；所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给一低沸点物质，使得所述低沸点物质的温度高于所述低沸点物质的沸点；使用热泵提高所述低沸点物质的温度，使得所述低沸点物质的温度提高至100℃以上；所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到100℃以上；排出并使用所述低压水蒸气。本发明一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法不但可以使用汽轮机排出水蒸气的热能，而且作为中间传热的低沸点物质可以循环使用，节约能源且环保。
Description
技术领域
本发明属于热力传输领域，特别是指一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法。
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70℃温度的水蒸气，因为该水蒸气所处的压力为低压，即小于一个大气压，因此，很难被直接排出，而若是通过直接用热泵将水蒸气加温至100℃以上则需要大量的能量，可行性不高。现有的技术采用水蒸气进入冷凝管道进行冷凝，将水蒸气温度降下来，从而变成水排出，这种方法不但没有使用到排出的热量，而且，还额外增加了冷凝所需的设备和条件，极大的浪费了资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法，解决现有技术中存在的汽轮机排出的低压水蒸气无法直接排出使用的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法，包括以下步骤：汽轮机排出低压水蒸气；所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给一低沸点物质，使得所述低沸点物质的温度高于所述低沸点物质的沸点；使用热泵提高所述低沸点物质的温度，使得所述低沸点物质的温度提高至100℃以上；所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到100℃以上；排出并使用所述低压水蒸气。
可选的，所述低沸点物质为酒精、二氯甲烷或液氨。
可选的，所述汽轮机排出的所述低压水蒸气的压力低于一个大气压，温度范围为65℃至80℃。
可选的，所述汽轮机排出的所述低压水蒸气的温度为70℃。
可选的，所述低沸点物质的沸点低于热传导前所述低压水蒸气的温度。
可选的，所述低沸点物质通过热泵，温度提高至110℃。
可选的，所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气后，所述低压水蒸气的温度为110℃。
可选的，所述热泵为溴化锂吸收式热泵。
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：本发明一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法通过一低沸点物质中间传热，不但可以使用汽轮机排出水蒸气的热能，而且作为中间传热的低沸点物质还可以循环使用，节约能源且环保。
附图说明
图1为本发明一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法的流程示意图。
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。
首先，请参考图1，图1为本发明一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法的流程示意图，从图中可以看到，本发明一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法包括一下步骤：
步骤10：汽轮机排出低压水蒸气，所述汽轮机排出的所述低压水蒸气的压力低于一个大气压，温度范围为65℃至80℃，优选的，低压水蒸气的温度为70℃，主要是为了该热能还能够进一步被使用；
步骤11：所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给一低沸点物质，使得所述低沸点物质的温度高于所述低沸点物质的沸点，在一个大气压下，依旧确保该低沸点物质为气态，即位于正压下，所述低沸点物质为酒精、二氯甲烷或液氨，所述低沸点物质的沸点低于热传导前所述低压水蒸气的温度。
步骤12：使用热泵提高所述低沸点物质的温度，使得所述低沸点物质的温度提高至100℃以上，优选的，所述低沸点物质通过热泵，温度提高至110℃，所述热泵为溴化锂吸收式热泵，溴化锂吸收式热泵将中温废热源转化成高温热源和低温冷却液体，其中高温热源部分即为110℃的所述低沸点物质；
步骤13：所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到100℃以上，优选的，所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气后，所述低压水蒸气的温度为110℃；
步骤14：排出并使用所述低压水蒸气，由于此处的水蒸气温度到达100℃以上，处于正压，即高于一个大气压下，因此，很容易排出使用。下面，请参考本发明的几个实施例。
第一实施例：低沸点物质采用液氨，液氨一个大气压下的沸点为-70℃，从汽轮机排出的低压水蒸气的温度为70℃，所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给液氨，使得所述液氨的温度高于所述液氨的沸点，在一个大气压下，依旧确保该液氨为气态，即位于正压下，使用热泵提高所述液氨的温度，使得所述低沸点物质的温度提高至110℃，由于该液氨位于正压下，用热泵很容易将其温度提高到110℃，所述液氨通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到110℃，使得水蒸气位于正压，排出并使用所述水蒸气。
第二实施例：低沸点物质采用二氯甲烷，二氯甲烷一个大气压下的沸点为40℃，从汽轮机排出的低压水蒸气的温度为70℃，所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给二氯甲烷，使得所述二氯甲烷的温度高于所述二氯甲烷的沸点，在一个大气压下，依旧确保该二氯甲烷为气态，即位于正压下，使用热泵提高所述二氯甲烷的温度，使得所述二氯甲烷的温度提高至110℃，由于该二氯甲烷位于正压下，用热泵很容易将其温度提高到110℃，所述二氯甲烷通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到110℃，使得水蒸气位于正压，排出并使用所述水蒸气。
虽然本发明己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)
1.一种汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于，包括以下步骤：
汽轮机排出低压水蒸气；
所述低压水蒸汽通过热传导，将热传给一低沸点物质，使得所述低沸点物质的温度高于所述低沸点物质的沸点；
使用热泵提高所述低沸点物质的温度，使得所述低沸点物质的温度提高至100℃以上；
所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气，使得所述低压水蒸气的温度达到100℃以上；
排出并使用所述低压水蒸气。
2.根据权利要求1所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述低沸点物质为酒精、二氯甲烷或液氨。
3.根据权利要求1所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述汽轮机排出的所述低压水蒸气的压力低于一个大气压，温度范围为65℃至80℃。
4.根据权利要求3所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述汽轮机排出的所述低压水蒸气的温度为70℃。
5.根据权利要求1所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述低沸点物质的沸点低于热传导前所述低压水蒸气的温度。
6.根据权利要求1所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述低沸点物质通过热泵，温度提高至110℃。
7.根据权利要求1或6所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述低沸点物质通过热传导，将热传给所述低压水蒸气后，所述低压水蒸气的温度为110℃。
8.根据权利要求1所述的汽轮机低压水蒸汽排出的方法，其特征在于：所述热泵为溴化锂吸收式热泵。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0008680A2 (de) * | 1978-09-02 | 1980-03-19 | Chemische Werke Hüls Ag | Verfahren zur Erzeugung von Wärmeenergie durch Kombination der Kraft-Wärme-Kopplung mit der Wärmepumpe |
| JP2007064048A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Hitachi Eng Co Ltd | 発電プラントの廃熱回収設備 |
| CN101201007A (zh) * | 2006-12-14 | 2008-06-18 | 方炜 | 利用热泵驱动的发电系统 |
| CN101619662A (zh) * | 2009-08-14 | 2010-01-06 | 清华大学 | 一种热电厂余热回收及热水梯级加热供热方法 |
| CN101737106A (zh) * | 2008-11-20 | 2010-06-16 | 周现华 | 一种利用汽轮机排汽潜热发电或供热的方法 |
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2010
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