CN103827449B - 用于冷凝来自orc系统的蒸汽的装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到尤其是含油的冷凝液体的装置,其包括:用于冷凝的模块,其中用于冷凝的模块包括入口以及例如具有基本上水平布置的管的一个或多个管线;用于分离冷凝液体的液体分离器;以及用于收集分离的冷凝液体的液体收集器。
Description
技术领域
本发明涉及用于将热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝至冷凝液体,尤其是冷凝含油液体的装置与方法。
背景技术
现有技术中已知借助于用于通过使用有机介质(例如,具有低蒸发温度的有机介质)产生电能的有机朗肯循环(ORC)方法对诸如蒸汽涡轮机的膨胀机或例如活塞发动机的位移机器的操作,与作为工作介质的水相比,所述有机介质在相同温度下通常具有高的蒸发压力。ORC热电厂构成朗肯循环的实现,其中例如通过工作介质的状态的绝热与等压变化基本地获得电能。机械能通过工作介质的蒸发、膨胀以及随后冷凝产生,并且转换成电能。基本上,工作介质通过供给泵达到操作压力,并且将以通过燃烧或者废热流提供的热量形式的能量供给到换热器中的工作介质。工作介质通过压力管从蒸发器流动到ORC系统的膨胀机,工作介质在膨胀机中膨胀到低压。随后地,膨胀的工作介质蒸汽流动通过冷凝器,在冷凝器中在多蒸汽工作介质与冷却介质之间发生热交换。然后,在循环中冷凝的工作介质通过供给泵供回到蒸发器。
利用有机朗肯循环系统,尤其是用于低温加热的益处是充分已知的。尤其在相对小的系统功率范围中,例如在1kW到约50kW的范围中,位移机器被频繁地使用。这些位移机器可以是活塞发动机。这些机器需要一定数量的油作为在机器中的润滑剂。在机器循环中,在该循环中的油通常与工作介质一起循环。在这种情况下,特别地,油还经过还经过系统的冷凝器,这可以导致在冷凝中较高的压力损失。
在制冷工程与空调技术的领域中使用的冷凝器,所谓的液化器,可以视为现有技术。在制冷工程中,蒸汽在高压与相对高的温度下压缩以后冷凝。蒸汽当其进入冷凝器时具有相对高的密度。为了获得足够高的流动速度,将蒸汽体积流分布到之后延伸通过冷凝器的单个高度的几个管线。
冷凝器通常具有入口与出口,管线布置在入口与出口之间,冷凝的主要部分在冷凝器中发生。通常地,管线的管基本上水平地布置。在水平布置中,冷凝物进一步需要驱动力以便流动到冷凝器的出口。为此目的,蒸汽与冷凝物必须以平行流流动。冷凝物由蒸汽通过管“吹动”。通过蒸汽传送冷凝物需要能量。这导致可以测量在冷凝器内部的压力损失,以及蒸汽到冷凝器的进入与冷凝物的排放之间的压力损失。压力损失随着在湍流中的蒸汽的流动速度成平方地增加。此外,压力损失取决于液体的粘度。特别地,压力损失随着液体的粘度增加。
在位移机器中的上述油例如用于润滑侧翼与轴承。换句话说,沿着彼此滑动和/或在彼此上滚动的部件被润滑。油参与机器循环。人们可以进一步谈论表示机器的实际工作介质与油的混合物(相应为含油液体)的流体。
油与蒸汽共同地通过膨胀机,并且例如以油蒸汽喷雾或油蒸汽雾的形式从膨胀机排放。即,液体已经包含在冷凝器的入口处的蒸汽中,意味着尽管较大部分的蒸汽仍以多蒸汽工作介质的形式存在,但是一部分蒸汽在进入冷凝器或者甚至在至冷凝器中的入口的上游时,一部分蒸汽已经,至少部分地与含油液体液滴混合。在开始处,即在冷凝器的入口附近,仅分离很少冷凝物,在此冷凝物中的油部分是非常高的。实际上,其几乎是纯油。相应地,该分离液体的粘度非常高。这可能承担非常高的压力损失,这对于冷凝器来说是不利的。这些压力损失可以再次降低整个系统(尤其是膨胀机)的性能,从而最终减小了过程作为整体的效率。这可能导致两位数百分比范围中的性能损失。
与空调技术相比,尤其在ORC系统中的工作介质在较低压力下冷凝。即,蒸汽具有较低的密度。通过类似的质量流与冷凝性能实现了显著更大的体积流。关于冷凝器的相同构造,这代表蒸汽的较大速度以及由此显著更大的压力损失。
可以通过更频繁地划分蒸汽体积流来实现冷凝的改进与压力损失的减小。然而,在系统中具有油或油状或含油液体以及与其相关的压力损失的问题仍存在。
给出在现有技术中的上述问题,本发明的目的是提供用于热电厂的膨胀机的在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽的冷凝的装置与方法,使得可以减小或者甚至消除上述弊端并且可以减小或者甚至克服与其相关的性能损失。
发明内容
根据本发明的特征,通过用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到冷凝液体、尤其是含油冷凝液体的装置来实现上述目的。此外,根据本发明,通过用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到冷凝液体、尤其是含油冷凝液体的相应方法来实现此目的。
本发明提供了用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到冷凝液体、尤其是含油冷凝液体的装置,该装置包括:用于冷凝的模块,其中用于冷凝的模块包括入口以及一个或多个例如具有基本上水平布置的管的管线;液体分离器,其用于分离冷凝液体;以及液体收集器,其用于收集分离的冷凝液体。
因此,可以在装置中完成尤其是含油液体与膨胀蒸汽的分离,从而含油液体可以流动到用于冷凝的装置的外部,由此允许在一个或多个管线的管的内壁上的沉积物的显著减少。
由此,液体是至少部分地包含一部分油以及一部分热电厂的工作介质的液体。
由此,在管弯曲部位于管线一个端部上的情况下,管线是至少一个基本上水平延伸的管,其能够使流动通过管的流体偏转约例如180°的固定角度。然而,用于管弯曲部的其它角度也是可能的,例如90°。通常地,几个管线可以相互联接。
在如上所述的装置中,尤其液体分离器可以设置在第一管线的上游或者在入口处和/或下游;其中液体收集器包括构造为使至少一部分分离的冷凝液体转移到装置的外部的分支管。
用于冷凝的装置,即冷凝器,可以设定在一定距离处或者甚至物理上与膨胀机分离。因此,可以出现例如几米到几十米的相当长的连接管。在此方面,可能的是例如就在连接管将通过膨胀机膨胀的蒸汽供给到用于冷凝的装置中以前已经在冷凝器的入口的上游提供液体分离器。这意味着,此液体分离器可以基本上就设置在此装置的上游或者在此装置的入口处。分离器可以使已经冷凝在连接管中的液体与连接管分离,从而此液体或者至少一部分此液体根本不进入装置。相应地,此液体分离器还可以直接设置在装置入口的下游。另外地或另选地,液体分离器可以通常地设置在装置的模块的第一管线的下游。因此,可能已经在早期将含油液体的至少一部分分离,从而使尽可能少的含油液体流动通过装置或者甚至流动直到装置的出口。
在如上所述的装置中,液体分离器可以包括布置在分支管与液体收集器之间的虹吸管。
通过使用虹吸管,即U形弯曲管,可以支撑在装置内部的流体即蒸汽与液体的混合物的限定的流动方向上。通常地,液体位于虹吸管中。由于液柱的高度差,高达最大压力差,因此基本上仅液体流动通过虹吸管,并且基本上没有蒸汽。
在如上所述的装置中,液体分离器可以包括具有导管与漂浮件的、布置在分支管与液体收集器之间的冷凝物排放管。特别地,例如当系统启动时,冷凝物排放管可以将形成在装置中的冷凝物排放掉。这可以例如通过设置在冷凝物排放管中的漂浮件实现。如果存在冷凝物,则漂浮件便打开液体排放管。由此,可以排放掉“位于”装置中的冷凝物。当排放掉冷凝物时,即当清空排放管时,液体排放管通过漂浮件再次闭合。
此外,装置包括具有虹吸管的液体分离器与具有冷凝物排放管的另一个液体分离器是可能的。几个虹吸管和/或冷凝物排放管的其它组合也是可能的。
通常地,如果使用虹吸管,便不需要其它移动部件。经由虹吸管的压力损失应该大于或者等于经由通过装置的剩余路径的压力损失。
如上所述的装置可以进一步包括冷却装置,所述冷却装置构造为在将分离的冷凝液体传输到液体收集器中以前冷却分离的冷凝液体。
在含油液体分离的位置处,分离的液体可能具有超过例如已经收集在液体收集器中的液体温度的期望的预定值的温度。将此分离的热液体引入到液体收集器中可以由此导致在液体收集器中的液体的不期望的温度升高。排放管位置的冷却,即,基本上分支管的冷却,可以避免将此温度引入到液体收集器中。在此方面,除了另外的冷却装置以外,还能够使用例如冷凝器的装置的空气体积流。
在如上所述的装置中,液体收集器可以是供给容器,或者一个或多个管线可以另外地,至少部分地构造为液体收集器。
这意味着单独的供给容器能够容纳从装置分离的液体。例如,然后此供给容器可以连接到例如供给泵的泵,以将液体泵回到此循环。
此外,能够另外地或另选地将一个或多个管线的至少一部分设置为液体收集器。因此,对于特定的应用来说,没有供给容器是必要的,或者例如,如果仅能够设置小的供给容器,则除了供给容器以外还可以设置液体/工作介质的储液器。因此,能够以足够大量的液体/工作介质可以容纳在装置的管线的下部区域中的此种方式来设计装置。在相应管线中的液体高度可以根据载荷状态改变。由于还可以在液体/工作介质库存的区域中发生热传输/热传递,因此可能发生额外的过度冷却。因此,例如,在动态操作中还可以避免腔体。
在如上所述的装置中,液体分离器可以是第一液体分离器。装置还可以包括至少一个其它管线以及与第一液体分离器相应的至少一个其它液体分离器,其中,其它液体分离器布置在至少一个其它管线的下游,并且构造为使分离冷凝液体的至少又一部分转移到装置外部。
如果设置几个管线,那么由此便能够将管线设置在第一液体分离器的下游,如上所述,管线可以设置在第一管线的上游或下游,其它液体分离器在其它管线的下游。这意味着在其它管线中或在其它管线下游,或者在其它多个管线的下游,又一部分液体可以再次分离以便进一步减少压力损失。
在如上所述的装置中,可以设有与如上所述模块相应的至少一个用于冷凝的其它模块;并且此外还可以设有布置在液体分离器的上游的收集导管,并且所述收集导管构造为在使膨胀蒸汽通过一个或多个管线以后结合所述膨胀蒸汽并且将膨胀蒸汽进一步传输到用于冷凝的其它模块。
例如,用于冷凝的装置,如上所述的冷凝器,可以包括几个模块。这些模块还可以称作水准仪(levels)。通常地,模块是相同的类型。用于第一模块的蒸汽体积流可能已经在装置的入口处分开。如上所述,液体分离器可以设置在第一模块的上游和/或下游。尚未浓缩的蒸汽可以进一步传输或传送到下一个模块。为此目的,可以设置结合膨胀蒸汽并且将该膨胀蒸汽进一步传输到下一个模块的收集导管。收集导管可以布置在液体分离器的上游或者下游。
在如上所述的装置中,收集导管可以具有到用于进一步传输膨胀蒸汽的导管或用于进一步传输膨胀蒸汽的几个分离导管的一个单独的中心连接件。
这意味着收集导管可以例如将膨胀蒸汽结合在一个单独的导管中并且将该膨胀蒸汽进一步传输。然后可以从此导管发生液体分离。收集导管还可以连接到多个导管,其中每个导管都将一部分蒸汽进一步传输到下一个模块。例如,然后收集导管基本上将冷凝液体传输到导管的外部以便用于液体分离。
在如上所述的装置中,收集导管可以包括朝向液体分离器的下降斜面。
通过下降斜面,重力可以用于获得液体的更好排放。通常地,该斜面可以是一定度数的预定斜面。倾斜的值可以是预定的,以允许液体朝向液体分离独立地流动。
本发明还提供了包括如上所述的用于冷凝的装置的热电厂。
这意味着如上所述的装置可以用于热电厂中,例如用于利用克劳修斯循环或有机朗肯循环的热电厂中。
本发明还提供了用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到冷凝液体,尤其是含油液体的方法,包括用于冷凝的模块,其中用于冷凝的模块包括例如具有基本上水平布置的管的一个或多个管线;以及液体分离器,包括步骤:将蒸汽体积流分配到一个或多个管线;将冷凝液体、尤其是含油冷凝液体的至少一部分在第一管线的上游和/或下游分离;排放分离的冷凝液体;以及收集分离的冷凝液体。
已经在上面阐明的陈述类似地适用于根据本发明的方法。
如上所述的方法还可以包括在收集分离的冷凝液体以前冷却所述分离的冷凝液体的步骤。
如上所述的方法还可以包括在至少一个其它管线下游分离至少又一部分冷凝液体、尤其是含油冷凝液体的步骤。
在上述方法中可以提供与上述模块相应的用于冷凝的至少一个其它模块,并且此方法还可以包括以下步骤:在经过一个或多个管线以后与膨胀蒸汽结合;以及将结合的膨胀蒸汽进一步传输到用于冷凝的其它模块。
下面将通过附图更加详细地解释本发明的其它特点与示例性实施方式和优点。
应该理解的是,这些示例性实施方式不限定本发明的范围。还应该理解的是,一些或全部下述特征的也可以以其它方式相互结合。
附图说明
图1描述了传统热电厂的示意图。
图2描述了用于在热电厂的传统冷凝器中划分蒸汽体积流的示意图。
图3示意性地示出了根据本发明的实施方式在用于冷凝的装置中的冷凝液体的分离。
图4示意性地示出了根据本发明的另一个实施方式在用于冷凝的装置中的冷凝液体的分离。
图5示出了根据图3中示出的实施方式的冷凝液体的分离的详细描述。
图6示出了图3和图5中示出的用于冷凝的装置的进一步发展。
图7示出了根据图3和图5中示出的实施方式的用于冷凝的装置的进一步发展。
图8示意性示出了在根据本发明的装置的模块的入口处的蒸汽体积流的划分。
图9示意性示出了在根据本发明的装置的模块的入口处的蒸汽体积流的划分的另一个实施方式。
图10示意性示出了如可以在图8和图9中使用的分支元件。
具体实施方式
图1仅示意性示出了传统的热电厂。此热电厂可以是克劳修斯兰金热电厂或者有机郎肯热电厂。原则上,热电厂可以通过直接蒸发或者通过中间循环(未示出)操作。图1示出了例如可以是换热器或热传输元件的蒸发器1。来自热源(未示出)的热量可以例如通过诸如烟气的流体供给到蒸发器1。通过箭头1A示意性示出了热量的供给。在蒸发器1中,来自流体的热量传输到工作介质/工作流体。工作介质,例如,通过供给泵2供给到蒸发器1。例如,在蒸发器1中,工作介质被完全地蒸发。还可以通过在热传输元件下游的快速蒸发将工作介质蒸发。将现在实际上完全蒸发的工作介质通过适当的压力线供给到膨胀机3。在膨胀机3中,工作介质的加压蒸汽可以膨胀。通过膨胀,发电机4可以被以适当的方式驱动。
膨胀机3可以是例如活塞发动机的位移机器。在膨胀机3的下游,膨胀的工作介质被进一步传输到冷凝器5。工作介质在冷凝器5中冷凝。由此产生的冷凝的热量可以通过参照附图标记5A设计的另一种热传输介质驱散或者直接驱散到例如空气的冷却介质。热传输介质5A还可以是冷却元件。现在液化的工作介质被传输到供给泵2,并且从供给泵2返回到蒸发器1。应该理解的是,在此系统中可以使用未示出的其它泵。
图2仅示意性地示出了在空调技术中使用的蒸汽入口与管线的传统的相互连接。在图2的左半部中示出了蒸汽流,或者在冷凝器的入口处示出了蒸汽10。参照附图标记11指示入口导管。附图标记12指示管线。管线12包括上管12A与下管12B。两个管12A和12B通过管弯曲部15连接在一起。在实例中,管弯曲部15构造为“180°管弯曲部”。这意味着管弯曲部15使蒸汽流偏转180°。在蒸汽被引导到冷凝器的另一个模块以前,或者在完成冷凝的情况下,几个管线12示出为到如通过附图标记14指示的收集导管(未示出)。
图2的右半部描述了蒸汽入口的另一个可能的相互连接。此图示出了通过几个管16的几种分配,管16将蒸汽流进一步传送到冷凝器的另一个模块,或者,如果已经完成冷凝,便传送到收集导管(未示出)。然而,管16还可以被视为是没有管弯曲部的管线。
图3示出了本发明的实施方式。已经在图1和图2中引入的相同元件,用相同的附图标记指示。
在图3中,例如在热电厂的膨胀机中膨胀的多蒸汽的工作介质的蒸汽流10,被传输到用于冷凝的装置中。具体地,膨胀机可以是位移机器。特别地,多蒸汽工作介质10、蒸汽、可以包括例如以油蒸汽喷雾形式存在的油部分。
图3通过实例示出了具有上管12A与下管12B的管线12。两个管12A和12B通过管弯曲部15连接在一起。在管弯曲部15的下游设有分支元件17。分支元件17可以是分支管。将已经在第一管线12的下游或者已经在第一管线12A的第一部分的下游的分支元件17中的冷凝液体转移在本质上是可能的。未在分支元件17处转移的多蒸汽工作介质通过导管12B传送到供给容器23并且在其到供给容器23的路途上冷凝。库存的液体23F设置在供给容器23中。此外,应该理解的是,此液体23F是含油液体与热电厂的实际工作介质的混合物。通过分支元件17转移的优点在于冷凝液体可以在早期分离。首先分离的液体可以含有高比例的含油液体。
应该理解的是,实质上对仅一个示出管线12的限定仅基于示意性原因并且仅用于解释此原理。还可能的是提供基本上与管线12相应的额外管线。
图3示出了分支元件17下游的虹吸管19。由于液柱的高度差很大,因此仅虹吸管19中的液体就直到上最大压力,并且没有蒸汽。在图5中对此进行了更加详细的描述。
图4示出了与本发明相应的用于冷凝的装置的进一步发展。再次,此描述仅仅是实例并且应该理解为是示意性的。与图3类似,对包括元件12A和12B以及管弯曲部15的仅一个管线12的限制,仅用于解释此原理。当然,能够在装置中提供额外的管线12。与图3类似,图4示出了分支元件17。分支元件17构造为与图3中示出的实施方式类似,用于将冷凝液体即冷凝物转移到管线12的外部。未在分支元件17处转移的多蒸汽工作介质进一步通过管线12的导管/管12B传输到供给容器23。再次,在供给容器23中示出了液体高度23F。
图4示出了替代如在图3中使用的虹吸管19的冷凝物排放元件/冷凝物排放管。冷凝物排放管21可以包括例如漂浮元件/漂浮件(未示出)。可以在冷凝物排放管中存在冷凝物的情况下例如通过冷凝物自身提升漂浮件,以允许冷凝物被排放。例如,利用液体与蒸汽的不同的特定重量,来将液体从蒸汽分离。原则上,即,基于伯努利原理,也就是基于相对于可压缩与不可压缩流体的流速改变的不同动态响应,还可以使用冷凝物排放管。基于文丘里效应使用冷凝排放管也是可想的到的。
图5示出了已经关于图3描述的实施方式的详细描述。虹吸管19接收从装置(例如管线12)转移、分离的液体。U管状虹吸管19填充以高达高度hF的液体。虹吸管19基本上由彼此连接的两个U管状半部形成。右半部通过附图标记19R指示。左半部通过附图标记19L指示。
虹吸管19的两个半部基本上竖直地布置。左半部19L延伸直到高度H,其中另一个管19K基本上水平地弯曲。管19K将液体19F从虹吸管19传递到供给容器23中。在供给容器23中的液体高度23F与高度H一样高。通过液体的密度p、重力加速度g与液柱的高度差h的乘积计算在虹吸管19处,即,相应地在虹吸管19的右半部19R上的压力差Δp。在正常压差处,例如,确保几十厘米到约1米的高度差。然而,较大或较小的高度差也是可能的。在高度hF上方,即在高度h的区域中,虹吸管19的右半部19R基本上仅含有蒸汽,同时在高度hF下方基本上仅包含液体。
图6示出了图3和图5中描述的实施方式的另一个进一步的发展。相同的元件设有相同的附图标记。在图6中示出了在将位于分支元件17处的转移液体传送到虹吸管19以前在分支元件17下游的其它管线18。其它管线18基本上由转移液体流动通过。此外,可以在此区域中使用用于冷却液体的冷却装置。在图6中通过箭头18F示出了例如空气流的冷却流。由于为确保在用于冷凝的装置中的冷凝的热量,因此装置常设有冷却器。此外,可以使用换热器,以便通过来自用于冷凝的装置的热量加热另一种液体/另一种流体。分离转移的液体可以被类似地处理。此外,还能够(未示出)在分支元件17下游将管线集成在装置(未示出)的传热包中,即,例如上述的换热器中。因此,一方面,能够控制转移液体的温度并且,特别地,能够降低转移液体的温度。另一方面,此热量,并不将其驱散到环境中,而是将该热量传送到其它流体。
图7示出了图3和图5或图6中描述的实施方式的另一个进一步的发展。图7,再次示出了与图5的装置类似的装置。具体地说,图7中的装置还包括分支元件17与虹吸管19。然而,容纳在虹吸管19中的液体现在不传送到供给容器中,而是传送到另一个管线32中。如结合图5说明的,关于压差的反应类似地适用。
其它管线32通过另一个管弯曲部15连接到管线12。再次,应该理解的是,为了描述的目的仅通过实例选择了两个管线12和32,并且使用更多数量的管线也是可能的。管线32由管32A和管32B以及管弯曲部35形成。在孔37处,虹吸管19,即虹吸管的左半部19L,通向在管弯曲部35的端部处的管32B中。管线32基本上填充以液体,即作为用于冷凝的装置的一部分的管线32用作液体收集器。液体库存32F被存储在管线32中。液体可以进一步从管线32传送通过基本上具有90°偏转的另一个管弯曲部37。因此,管线32取代供给容器,或者除了供给容器(未示出)以外可以使用管线32。由此在使用中,通常在装置即管线32的下部中可以保持可获得的足够大的数量。库存可以根据载荷状态改变。在高流通蒸汽压力的情形中,高密度蒸汽填充蒸发器以及导管与管线。在低载荷操作中需要更多的液体,所述液体可以从库存例如从管线32中提取。
图8示出了对根据本发明的装置的在入口处的蒸汽体积流的划分。蒸汽流10、蒸汽经过导管11。经过导管11的蒸汽被分配到导管16。如示出的八个导管16的数量不应该在这里理解为是限定,而是仅仅作为实例。如上所述的传送通过导管16的蒸汽通过一个普通的收集导管25结合在一起,所述蒸汽可以再次是实际工作介质与例如含油液体的含油流体的混合物。导管25将结合的蒸汽传送到分支元件/分支部27。至少一部分蒸汽可以通过导管29从分支元件/分支部27传送到用于冷凝的装置的另一个模块(未示出)。如通过用于根据图8的模块的实例示出的,另一个模块可以包括对蒸汽体积流的划分。
例如,在图8中,冷凝物/冷凝液体可以通过导管28传送到液体分离器(未示出)。此外,可能的是导管29同样地设有液体分离器(未示出)。在两种情形中,液体分离器可以是如在图3至图7中论及的类型。在图8中选择的描述示出了在平面中的描绘的元件的关系,即,未示出该元件的物理布置。特别地,液体分离器还可以物理地布置在图8中示出的平面的下游。
图9示出了在如上所述的用于冷凝的装置的入口处对蒸汽体积流的划分的另一进一步的发展。与图8类似,将蒸汽流10传送到将所述蒸汽流分配到相同类型的导管16中的导管11中。在此情形中,还应该理解的是,未限定仅有八个导管。还可以设有更多或更少的导管。与图6中示出的实施方式相比,导管16中的每个单独的导管都包括分支元件/分支部27.1、27.2、27.3、27.4、27.5、27.6、27.7和27.8。每个导管16都通过其相应的分支元件27.1、27.2、27.3、27.4、27.5、27.6、27.7和27.8连接到收集导管25。如将在下面说明的,为了解释的目的在图10中示出了元件27.1到27.8。与图8中示出的实施方式类似,冷凝液体可以例如在如通过箭头28A所示的方向上通过收集导管25分离。此液体可以再次被传送到液体分离器(未示出)。液体分离器可以是如在图3到图7所说明的类型。
每个导管16中都包括在分支元件27.1、27.2、27.3、27.4、27.5、27.6、27.7和27.8下游的相应的其它导管29.1、29.2、29.3、29.4、29.5、29.6、29.7和29.8。通过这些相应的其它导管29.1、29.2、29.3、29.4、29.5、29.6、29.7和29.8,仍未在导管16中冷凝的蒸汽可以传送到装置的另一个模块(未示出)中。此外,其它模块可以与这里示出的模块相应。如已经结合图8提及的,在图9中的描述还示出了在平面中的描绘元件的关系。换句话说,人们可以讨论在投影平面上的投影。元件的可能物理布置未被示出。具体地说,如图3至图7中示出的液体分离器还可以物理地布置在图9中示出的平面的下游。
图10通过实例示出了在图8或图9中描绘的分支元件27。图10中示出的分支元件可以与图8和图9中示出的元件27、27.1到27.8相应。这里,示出了可以与图8和图9的导管16相应的示例性导管。蒸汽流经过导管16。蒸汽流的流动方向通过箭头16R指示。在图10的区域27R中蒸汽流弯曲180°并且进一步传送通过导管29。导管29可以与图8和图9的导管29与29.1到29.8相应。弯曲180°是实例。弯曲部还可以是90°的弯曲部,或者可以选择另一个角度。应该再次指出的是,选择用于图8和图9的此投影未描述此弯曲部。由箭头29R指示继续在弯曲部的下游的蒸汽流。通过沿着蒸汽流16R传送的液体的惯性,此液体不会沿着急剧的弯曲部前行,在此情形中是180°,或者至少不是完全地,并且可以例如利用重力流动通过导管25。通过箭头25R示出了液体流动的相应方向。然后,导管25引导到如图3到图7所示的分离器。
Claims (15)
1.一种用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到含油冷凝液体的装置,该装置包括:
用于冷凝的模块,其中用于冷凝的模块包括入口以及一个或多个管线;
液体分离器,其用于分离所述冷凝液体;
液体收集器,其用于收集所述分离的冷凝液体;
其中,所述液体分离器设置在第一管线的上游或者在入口处或下游;其中,所述液体收集器包括构造为将至少一部分所述分离的冷凝液体转移到所述装置外部的分支管;
其中,所述液体分离器包括布置在所述分支管与所述液体收集器之间的虹吸管。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一个或多个管线具有基本上水平布置的管。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述液体分离器包括具有导管与漂浮件的、布置在所述分支管与所述液体收集器之间的冷凝物排放管。
4.根据权利要求1所述的装置,还包括冷却装置,所述冷却装置构造为在将所述分离的冷凝液体传送到所述液体收集器中以前冷却所述分离的冷凝液体。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述液体收集器是供给容器,或者其中,所述一个或多个管线另外地构造为液体收集器。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述液体分离器是第一液体分离器;所述装置包括至少一个其它管线以及与所述第一液体分离器相应的至少一个其它液体分离器,其中,所述其它液体分离器布置在所述至少一个其它管线的下游,并且构造为将至少又一部分所述分离的冷凝液体转移到所述装置外部。
7.根据权利要求1所述的装置,包括与所述模块相应的至少一个用于冷凝的其它模块;并且还包括布置在所述液体分离器上游的收集导管,并且所述收集导管构造为在使膨胀蒸汽通过所述一个或多个管线以后结合所述膨胀蒸汽并且将所述膨胀蒸汽进一步传送到用于冷凝的所述其它模块。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述收集导管具有用于进一步传送所述膨胀蒸汽的一个分离导管或用于进一步传送所述膨胀蒸汽的多个分离导管的一个单独的中心连接件。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其中,所述收集导管包括朝向所述液体分离器的下降斜面。
10.一种热电厂,其包括根据权利要求1至9中至少一项所述的用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到含油冷凝液体的装置。
11.一种用于将在热电厂的膨胀机中膨胀的蒸汽冷凝到含油冷凝液体的方法,其包括用于冷凝的模块,其中用于冷凝的模块包括一个或多个管线;以及液体分离器,所述方法包括步骤:
将蒸汽体积流分配到所述一个或多个管线;
将所述冷凝液体的至少一部分在第一管线的上游或下游分离;
排放所述分离的冷凝液体;
收集所述分离的冷凝液体;
其中,所述液体收集器包括分支管;
其中,所述液体分离器包括布置在所述分支管与所述液体收集器之间的虹吸管。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述一个或多个管线具有基本上水平布置的管。
13.根据权利要求11所述的方法,还包括在收集分离的冷凝液体以前冷却所述分离的冷凝液体的步骤。
14.根据权利要求11所述的方法,还包括在至少一个其它管线下游分离至少又一部分所述含油冷凝液体的步骤。
15.根据权利要求11所述的方法,包括与所述模块相应的用于冷凝的至少一个其它模块,所述方法包括步骤:
在经过所述一个或多个管线以后与所述膨胀蒸汽结合;以及
将所述结合的膨胀蒸汽进一步传送到所述用于冷凝的其它模块。
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