CN103221743A - 利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用储藏在发电站的蒸汽发生器的蒸汽压力而即便在所述蒸汽发生器不使用其他的大容量水泵以及冷凝器，也能更快且顺利地供应水的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置。所述本发明完全不使用各种大容量水泵以及冷凝器，因此，有效减少所述水泵以及冷凝器装置的费用，同时，减少启动所述水泵以及冷凝器时的不必要的功耗，从而提高能量有效性和运用性，还能节约维修费用，尤其，从根本上解决作为原子能或火力发电的副产物而排放到海里的温排水的生成，积极保护自然生态系统。

Description

利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置

技术领域

本发明涉及一种利用储藏在发电站的蒸汽发生器的蒸汽压力而即便在所述蒸汽发生器不使用其他的大容量水泵以及冷凝器，也能更快且顺利地供应水的技术。

背景技术

通常，原子能发电利用在原子炉中原子核分裂时所释放的能量，而火力发电利用燃烧重油和煤炭时所释放的能量，在所述观点上两种发电的能源相互不同。

但是，所述两种发电都是利用反复循环如下过程的方式，即，利用所述能量在蒸汽发生器内烧开水而生成蒸汽，并通过利用所述蒸汽旋转涡轮而得到的动力启动涡轮发电机来产生电力，然后旋转所述涡轮而产生的蒸汽通过复水器，并通过由海水的冷却凝缩过程，转换为液体状态后，重新传送到所述蒸汽发生器而生成蒸汽。

如上所述，原子能发电或火力发电时为了向所述蒸汽发生器供应水，需要设置用于抽出海水（冷却水）并供应到所述冷凝器的其他的大容量冷却水泵以及用于将通过所述复水器被冷凝的水供应到所述蒸汽发生器的其他的高压供水泵，由此，装置费用多，而且，启动水泵以及使水泵动作时需要很多电力，因此，能量的有效性以及运用性降低，并且维修费用也多。

即便具备向所述蒸汽发生器供应水的高压供水泵，也由于高温导致气穴现象而高压水泵不能完成抽水，只能向所述复水器供应冷却水并降低到常温后再供应到供水泵，因此，虽通过复水器海水被加热，但是被加热的海水全部被排放到海里，从而导致严重的环境问题。

即，通过所述复水器的同时通过热交换吸收热而被加热的温排水，作为原子能发电或火力发电的副产物具有比起通常的自然水温高出7-13的温度，且所述温排水全部被排放到海里，因此破坏自然生态系统。

发明内容

本发明是为积极解决原子能发电或火力发电时必须使用各种大容量水泵以及复水器的现有各种问题而提出的，本发明所要解决的问题是，利用蒸汽压力在加压供水槽临时生成真空压力，并通过强的吸引力吸入凝缩水回收槽内的水，同时自动补充水，而且，只利用从设置在发电站的蒸汽发生器产生的蒸汽压力，从而能够向所述蒸汽发生器顺利供应水。

本发明作为解决所述问题的手段，提供如下技术，即，设置利用在蒸汽发生器产生的蒸汽进行旋转的涡轮，设置通过所述涡轮的旋转动力产生电力的涡轮发电机，将用于回收旋转所述涡轮而产生的蒸汽的凝缩水回收槽连接设置于涡轮，同时所述凝缩水回收槽通过设置有补充水控制阀的补充水管连接设置于加压供水槽，所述蒸汽发生器通过设置有压力供应控制阀的蒸汽压力供应管连接设置于加压供水槽，所述加压供水槽通过设置有供水控制阀的供水管连接设置于蒸汽发生器。

本发明还提供如下技术，即，将朝所述加压供水槽的内部喷射冷却剂的冷却剂喷射管连接设置于加压供水槽的内部。

根据本发明，提供如下效果，即，在原子能发电或火力发电时，利用储藏在蒸汽发生器的蒸汽压力，能够向所述蒸汽发生器持续且顺利地供应水。

而且，还提供如下效果，即，即便不使用原子能发电或火力发电时需要的各种大容量水泵以及冷凝器也能提供所述效果，因此，有效减少所述水泵以及冷凝器装置的费用，同时，减少启动所述水泵以及冷凝器时的不必要的功耗，从而提高能量有效性和运用性，还能节约维修费用。

进一步，提供如下效果，即，从根本上解决作为原子能或火力发电的副产物而排放到海水里的温排水的生成，从而积极保护自然生态系统。

附图说明

图1是综合示出适用于本发明的用于发电站的供水泵装置的整体构成的框图。

图2是本发明的凝缩水回收槽以及加压供水槽的设置状态的纵截面图。

图3至图5是向本发明的凝缩水回收槽的内部连接设置补充水管的状态的平面图。

图6是在本发明的加压供水槽设置冷却剂喷水管的状态的放大截面图。

图7是在本发明的加压供水槽的外侧双重设置用于冷却的壳体的状态的纵截面图。

图8是在本发明的加压供水槽设置温度传感器或压力传感器的状态的放大截面图。

具体实施方式

为了具体体现本发明所要解决的问题的解决手段，说明优选实施例。

首先，参照附图简单地说明根据本发明的优选实施例的整体技术构成，包括：涡轮20，通过蒸汽管11连接于蒸汽发生器10；涡轮发电机25，通过所述涡轮20的旋转动力产生电力；凝缩水回收槽30，通过凝缩水管31连接于涡轮20以便回收旋转所述涡轮而产生的蒸汽；加压供水槽40，通过补充水管32连接设置于所述凝缩水回收槽30；蒸汽压力供应管50，连接设置于所述蒸汽发生器10和加压供水槽40之间；供水管60，连接设置于所述加压供水槽40和蒸汽发生器10之间；补充水控制阀70，设置于所述补充水管32的管道上；压力供应控制阀80，设置于所述蒸汽压力供应管50的管道上；供水控制阀90，设置于所述供水管60的管道上。

以下，为了方便实施由所述简单的结构构成的本发明而进行详细说明。

本发明的蒸汽发生器10起利用从原子能发电站的原子炉产生的能量或从火力发电站释放的能量等各种能源1烧开水而产生蒸汽并进行储藏的作用，通过蒸汽管11一体连接于涡轮20，从而利用从所述蒸汽发生器10产生的蒸汽旋转涡轮20，而与所述涡轮20连接的涡轮发电机25能够通过由涡轮20的旋转动力产生电力。

所述涡轮20通过凝缩水管31连接于凝缩水回收槽30的一侧，从而将旋转所述涡轮20而产生的蒸汽全部回收到凝缩水回收槽30而能够减少能量损耗。

所述凝缩水回收槽30的另一侧通过补充水管32连接于加压供水槽40，从而能够将所述凝缩水回收槽30的凝缩水补充到加压供水槽40，在所述凝缩水回收槽30的内部连接设置具有其他的定水位阀门34的自来水管35以便能够补充在旋转涡轮20的过程中由于自然蒸发而减少的蒸汽量的凝缩水。

如图1及图2所示，在所述蒸汽发生器10和加压供水槽40之间连接设置蒸汽压力供应管50，在所述加压供水槽40和蒸汽发生器10之间连接设置供水管60，从而能够将储藏在蒸汽发生器10的高压蒸汽压力的一部分供应到加压供水槽40。

即，本发明将储藏在所述蒸汽发生器10的蒸汽压力的一部分供应到加压供水槽40，而使蒸汽发生器10的内部压力和加压供水槽40的内部压力保持平衡状态，从而能够将积满在供水槽40的水顺利供应到蒸汽发生器10，尤其，在所述过程中无需使用其他的大容量水泵。

在所述补充水管32的管道设置有补充水控制阀70，在所述蒸汽压力供应管50的管道设置有压力供应控制阀80，在所述供水管60的管道设置有供水控制阀90，从而通过控制器的选择操作，能够自动打开/关闭（ON/OFF）各流路，所以使用非常方便。

如图2所示，本发明的补充水管32被设置为其一侧可通水地连接于加压供水槽40，另一侧浸入在凝缩水回收槽30内部的水里，沉浸部位的前端被开放的结构。

如图3所示，本发明的补充水管32被设置为其另一侧浸入于凝缩水回收槽30的内部，沉浸部位的前端被封闭，并在外周面以等间距形成多个喷嘴孔32a的结构。

如图4所示，所述补充水管32被设置为其另一侧浸入于凝缩水回收槽30的内部，在沉浸部位的前端设置有连接件36，在所述连接件36连接有一侧前端被封闭的排放吸入兼用管37，在所述排放吸入兼用管37的外周面形成有多个喷嘴孔37a的结构。

如图5所示，所述补充水管32被设置为其另一侧设置为浸入于凝缩水回收槽30的内部，在沉浸部位的前端连接有“T”字型分歧管38，在所述“T”字型分歧管38的两侧连接有排放吸入兼用管39，在所述排放吸入兼用管39的外周面形成有多个喷嘴孔39a的结构。

此处，形成所述多个喷嘴孔32a、37a、39a是为了缓和急蒸汽压力的急速排放以防在向凝缩水回收槽30排放高压蒸汽压力的过程中水晃动而产生严重的噪音的现象，蒸汽压力通过所述微细的喷嘴孔32a、37a、39a并经过凝缩水回收槽30的整体幅度而均匀地被分散排放，从而减少水的晃动而降低噪音，并有效防止水溢到外部。

如上所述构成的本发明，通过向加压供水槽40提供一部分的蒸汽压力，从而将积满在所述加压供水槽40的水顺利供应到蒸汽发生器10，由此，所述加压供水槽40的水位降低时，及时补充凝缩水回收槽30内的水。

为此，临时开放设置在所述补充水管32的补充水控制阀70时，灌满在加压供水槽40的蒸汽层41的高压蒸汽压力通过补充水管32直接被排放到凝缩水回收槽30，或如图3所示，通过形成在补充水管32的喷嘴孔32a进行排放，或如图4及图5所示，能够通过其他的排放吸入兼用管37、39进行排放。

通过排放所述高压蒸汽压力，凝缩水回收槽30的温度上升，而加压供水槽40的蒸汽层41的温度降低，产生液化现象，从而在所述液化过程中生成强的真空压力。因此，通过由所述真空压力的强的吸引力，凝缩水回收槽30内的水通过补充水管32直接被吸入或通过形成在补充水管32的喷嘴孔32a被吸入，或通过其他的排放吸入兼用管39被吸入，同时向所述加压供水槽40自动补充水。

当所述加压供水槽40内的水达到已设定的最高水位时，补充水控制阀70自动被关闭，同时，停止供应补充水。

本发明为了缩短在所述加压供水槽40的内部产生真空压力的时间，从而能够更快速地供应补充水，如图6所示，在所述加压供水槽40的上端朝内部连接设置其他的冷却剂喷射管100，在所述冷却剂喷射管100的下端设置有喷嘴101。

因此，当灌满在所述加压供水槽40的蒸汽层41的蒸汽压力全部排放到凝缩水回收槽30时，所述冷却剂喷射管100的喷嘴101自动喷射冷却剂，从而提供促进液化而有效缩短产生真空压力的时间的效果。

本发明作为缩短在所述加压供水槽40内部产生真空压力的时间的其他方案，如图7所示，在所述加压供水槽40的外侧双重设置具备冷却室111的用于冷却的壳体110，在所述用于冷却的壳体110的两侧分别连接设置冷却剂供应管112，从而，通过所述冷却剂供应管112而供应的冷却剂在通过冷却室111的过程中通过热交换作用促进液化，从而能够缩短产生真空压力的时间。

如图8所示，本发明在所述加压供水槽40进一步设置温度传感器120或压力传感器125，从而当所述温度传感器120或压力传感器125感应到灌满在所述加压供水槽40的蒸汽层41的蒸汽压力全部被排放到凝缩水回收槽30的正确时点的内部温度或内部压力时，即刻向控制器传达控制信号而喷射冷却剂，进而能够及时喷射冷却剂。

Claims (9)

1.一种利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，包括：

涡轮（20），通过蒸汽管（11）连接于蒸汽发生器（10）；

涡轮发电机（25），通过所述涡轮（20）的旋转动力产生电力；

凝缩水回收槽（30），通过凝缩水管（31）连接于涡轮（20）以便回收旋转所述涡轮而产生的蒸汽；

加压供水槽（40），通过补充水管（32）连接设置于所述凝缩水回收槽（30）；

蒸汽压力供应管（50），连接设置于所述蒸汽发生器（10）和加压供水槽（40）之间；

供水管（60），连接设置于所述加压供水槽（40）和蒸汽发生器（10）之间；

补充水控制阀（70），设置于所述补充水管（32）的管道上；

压力供应控制阀（80），设置于所述蒸汽压力供应管（50）的管道上；以及

供水控制阀（90），设置于所述供水管（60）的管道上。

2.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，补充水管（32）被设置为其一侧连接于加压供水槽（40）的上端，另一侧浸入于凝缩水回收槽（30）的内部，沉浸部位的前端被开放。

3.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，补充水管（32）被设置为其一侧连接于加压供水槽（40）的上端，另一侧浸入于凝缩水回收槽(30)的内部，沉浸部位的前端被封闭，并在外周面形成有多个喷嘴孔（32a）。

4.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，补充水管（32）被设置为其一侧连接于加压供水槽（40）的上端，另一侧浸入于凝缩水回收槽（30）的内部，在沉浸部位的前端设置有连接件（36），在所述连接件（36）连接有一侧前端被封闭的排放吸入兼用管（37），在所述排放吸入兼用管（37）的外周面形成有多个喷嘴孔(37a)。

5.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，补充水管（32）被设置为其一侧连接于加压供水槽（40）的上端，另一侧浸入于凝缩水回收槽（30）的内部，在沉浸部位的前端连接有“T”字型分歧管（38），在所述“T”字型分歧管（38）的两侧连接有排放吸入兼用管（39），在所述排放吸入兼用管（39）的外周面形成有多个喷嘴孔（39a）。

6.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，在加压供水槽（40）的上端朝内部连接设置有冷却剂喷射管（100）以便当灌满在所述加压供水槽（40）的蒸汽层（41）的蒸汽压力全部排放到凝缩水回收槽（30）时，所述冷却剂喷射管自动喷射冷却剂。

7.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，在加压供水槽（40）的外侧进一步双重设置具备冷却室（111）的用于冷却的壳体（110），在所述用于冷却的壳体（110）的两侧分别连接设置冷却剂供应管（112）。

8.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，在加压供水槽（40）进一步设置有温度传感器（120）或压力传感器（125）。

9.根据权利要求1所述的利用蒸汽压力的用于发电站的供水泵装置，其特征在于，蒸汽发生器（10）利用原子能发电或火力发电时所释放的能源（1）来加热水，从而生成蒸汽。

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