CN109139150A - 一种汽轮机乏汽回收利用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽轮机乏汽回收利用系统及方法，包括汽轮机、与汽轮机连接在一起的发电机、凝汽器、乏汽换热器、用户，从汽轮机引出一乏汽主管通向凝汽器，从乏汽主管引出一乏汽支管通向乏汽换热器，用户所需的水流经乏汽换热器后进入用户。所述方法包括：乏汽通向凝汽器，凝汽器将乏汽凝结成水，排出后重新利用；乏汽通向乏汽换热器，水流经乏汽换热器进入用户，乏汽换热器中的乏汽对水进行加热，被加热后的水进入用户，供用户使用；乏汽对乏汽换热器中的水进行加热后凝结成水，排出后重新利用。本发明的优点是：凝汽器将乏汽凝结成水，减少对环境的影响，将部分乏汽通过乏汽换热器对用户所需的水加热，减少乏汽能量浪费，减少对环境的影响。
Description
技术领域
本发明涉及余热利用领域，具体涉及一种汽轮机乏汽回收利用系统及方法。
背景技术
火电厂锅炉产生的高温高压蒸汽在汽轮机内做功后，大量的汽轮机的排汽由于热能品质低，很难被直接利用，只能通过水或者空气直接排放到环境中，被排放掉的乏汽中蕴含着50％左右的热量，不仅造成了能源的巨大浪费，也对环境造成了极大的影响。目前，国内直接回收汽轮机排汽无较好的方法或装置，有的需要提高汽轮机运行背压，机组效率低；有的限制在北方地区的冬季集中供暖，运行周期短；有的需对汽轮机本体进行重大改造，投资巨大等等。如何利用汽轮机乏汽热量，一直是电厂余热利用的研究重点和难点。按现在的消耗水平，我国煤炭资源也仅能维持70～80年。同时，煤炭又是各种能源中污染环境最严重的能源。在火电行业中提高煤炭利用效率，节约能源，无论是从降低煤炭资源的消耗还是减少环境污染，都是具有深远意义。火电厂在纯凝工况下的能源利用率通常低于40％，而在有抽汽供热的情况下能源综合利用率也大多不到60％，在损失的能量中，由低温循环水所带走的能量约占电厂总耗能的50％以上，回收利用这部分能量将会对社会、环境、电厂带来巨大的利益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：现有技术中汽轮机乏汽能量浪费的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种汽轮机乏汽回收利用系统，包括汽轮机、与汽轮机连接在一起的发电机，还包括凝汽器、乏汽换热器、用户，从汽轮机引出一乏汽主管通向凝汽器，从乏汽主管引出一乏汽支管通向乏汽换热器，用户所需的水流经乏汽换热器后进入用户。
进一步的，所述凝汽器的出水口设置有凝结水泵。
进一步的，所述乏汽换热器与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有压气机。
进一步的，所述压气机与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有流量控制器。
进一步的，所述乏汽换热器的乏汽凝结水出口处设置有乏汽换热器水位控制器。
进一步的，所述乏汽换热器的乏汽凝结水出口通向凝汽器。
进一步的，所述乏汽换热器与用户之间设置有循环水泵，循环水泵将水抽入乏汽换热器中，并从乏汽换热器中抽出水送至用户。
进一步的，所述用户包括锅炉暖风器、生水换热器、生活热水换热器、机组补水换热器中的一个或多个。
进一步的，所述锅炉暖风器、生水换热器、生活热水换热器、机组补水换热器并联在乏汽换热器的进、出水口之间。
进一步的，本发明还公开一种采用上述一种汽轮机乏汽回收利用系统的乏汽回收利用方法，包括如下步骤：
A、汽轮机带动发电机运转进行发电，汽轮机产生的乏汽经过乏汽主管通向凝汽器，凝汽器将乏汽凝结成水，排出后进行重新利用；
B、同时有一部分乏汽经过乏汽支管通向乏汽换热器，用户所需的水流经乏汽换热器后进入用户，乏汽换热器中的乏汽对水进行加热，被加热后的水进入用户，供用户使用；
C、乏汽对乏汽换热器中的水进行加热后凝结成水，排出后重新利用。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过凝汽器将汽轮机排出的乏汽凝结成水，减少了乏汽对环境的影响，同时又将部分乏汽通过乏汽换热器对用户所需的水进行加热，从而将乏汽的热量转化成水的热能，减少了乏汽能量的浪费，极大程度的节约了资源，同时减少了对环境的影响；
2.凝结水泵的设置可方便将凝汽器中产生的水抽出；
3.压气机用于将乏汽增压，并提高乏汽自身温度，以便于将乏汽输送至乏汽换热器进而加热用户所需的水；
4.流量控制器用于控制压气机的乏汽流入量，进而达到控制乏汽换热器中乏汽量的目的，从而进行乏汽换热器换热效果的调控；
5.乏汽换热器水位控制器用于控制乏汽换热器中的水位，从而使其水位保持在合适位置；
6.乏汽换热器的乏汽凝结水出口通向凝汽器，便于将其冷凝水同凝汽器产生的冷凝水一同排出，从而便于将乏汽凝结水及凝汽器产生的冷凝水一同回收利用；
7.循环水泵将水抽入乏汽换热器中，并从乏汽换热器中抽出水送至用户，以便于乏汽换热器将热量传递给水，进而将其热量应用于用户，以达到节能减排的目的；
8.将用户设置成锅炉暖风器、生水换热器、生活热水换热器、机组补水换热器，以将乏汽热量很好的应用于生产、生活中，达到节能减排的目的；
9.将锅炉暖风器、生水换热器、生活热水换热器、机组补水换热器并联在乏汽换热器的进、出水口之间，以免其中一部分出现故障时影响其他部分的正常使用，同时还便于实现各自模块的单独控制，使用更加方便。
10.本发明公开的一种采用上述一种汽轮机乏汽回收利用系统的乏汽回收利用方法，通过凝汽器将汽轮机排出的乏汽凝结成水，减少了乏汽对环境的影响，同时又将部分乏汽通过乏汽换热器对用户所需的水进行加热，从而将乏汽的热量转化成水的热能，减少了乏汽能量的浪费，极大程度的节约了资源，同时减少了对环境的影响。
附图说明
图1为本发明实施例中一种汽轮机乏汽回收利用系统的示意图；
其中，汽轮机-1、发电机-2、凝汽器-3、压气机-4、乏汽换热器-5、循环水泵-6、用户-7、凝结水泵-8、锅炉暖风器-9、生水换热器-10、生活热水换热器-11、机组补水换热器-12、乏汽换热器水位控制器-13、流量控制器-14。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1所示，一种汽轮机乏汽回收利用系统，包括汽轮机1、与汽轮机1连接在一起的发电机2，还包括凝汽器3、乏汽换热器5、用户7，从汽轮机1引出一乏汽主管通向凝汽器3，从乏汽主管引出一乏汽支管通向乏汽换热器5，用户7所需的水流经乏汽换热器5后进入用户7，本实施例中凝汽器3为水冷凝汽器。
本发明通过凝汽器3将汽轮机1排出的乏汽凝结成水，减少了乏汽对环境的影响，同时又将部分乏汽通过乏汽换热器5对用户7所需的水进行加热，从而将乏汽的热量转化成水的热能，减少了乏汽能量的浪费，极大程度的节约了资源，同时减少了对环境的影响。
进一步的，所述凝汽器3的出水口设置有凝结水泵8，凝结水泵8的设置可方便将凝汽器3中产生的水抽出。
进一步的，所述凝结水泵8通向锅炉，凝结水泵8通向锅炉可将凝汽器3中产生的水抽出并输送至锅炉进行再次利用。
进一步的，所述乏汽换热器5与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有压气机4，压气机4用于将乏汽增压，并提高乏汽自身温度，以便于将乏汽输送至乏汽换热器5进而加热用户7所需的水。
本实施例中可通过调节压气机4的转速来调节进入到乏汽换热器5中的乏汽热量的多少，具体如下：当乏汽换热器5需要提供更多的热量时，可通过提高压气机4的转速来增加乏汽的进入量及温度，进而增加乏汽换热器5所需热量；当需要减少乏汽换热器5的热量时，只需将压气机4的转速调低即可实现。
进一步的，所述压气机4与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有流量控制器14，流量控制器14用于控制压气机4的乏汽流入量，进而达到控制乏汽换热器5中乏汽量的目的，从而进行乏汽换热器5换热效果的调控。
进一步的，所述乏汽换热器5的乏汽凝结水出口处设置有乏汽换热器水位控制器13，乏汽换热器水位控制器13用于控制乏汽换热器5中的水位，从而使其水位保持在合适位置。
进一步的，所述乏汽换热器5的乏汽凝结水出口通向凝汽器3，乏汽换热器5乏汽出口通向凝汽器3，便于将其冷凝水同凝汽器3产生的冷凝水一同排出，从而便于将乏汽凝结水及凝汽器产生的冷凝水一同回收利用。
进一步的，所述乏汽换热器5与用户7之间设置有循环水泵6，循环水泵6将水抽入乏汽换热器5中，并从乏汽换热器5中抽出水送至用户7，循环水泵6将水抽入乏汽换热器5中，并从乏汽换热器5中抽出水送至用户7，以便于乏汽换热器5将热量传递给水，进而将其热量应用于用户7，以达到节能减排的目的。
进一步的，所述用户7包括锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12中的一个或多个，本实施例中将用户7设置成锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12，以将乏汽热量很好的应用于生产、生活中，达到节能减排的目的。
进一步的，所述锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12并联在乏汽换热器5的进、出水口之间，将锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12并联在乏汽换热器5的进、出水口之间，以免其中一部分出现故障时影响其他部分的正常使用，同时还便于实现各自模块的单独控制，使用更加方便。
进一步的，还可在锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12的进水口处设置调节阀门，以便于对进入到各个部分的热水流量进行控制。
更进一步的，本发明还公开一种采用上述一种汽轮机乏汽回收利用系统的乏汽回收利用方法，包括如下步骤：
A、汽轮机1带动发电机2运转进行发电，汽轮机1产生的乏汽经过乏汽主管通向凝汽器3，凝汽器3将乏汽凝结成水，排出后经过凝结水泵8进入到锅炉中进行重新利用；
B、同时有一部分乏汽经过乏汽支管依次流经流量控制器14、压气机4并通向乏汽换热器5，用户7所需的水在循环水泵6的作用下流经乏汽换热器5后进入用户7，即分别进入到锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12中，乏汽换热器5中的乏汽对水进行加热，被加热后的水进入用户7，供用户7使用；
C、乏汽对乏汽换热器5中的水进行加热后凝结成水，乏汽凝结产生的水从乏汽换热器5排出后经过乏汽换热器水位控制器13进入到凝汽器3，然后随凝汽器3产生的水一起流出，经凝结水泵8排出后进入锅炉重新利用。
工作原理：
如图1所示，汽轮机1排出的乏汽流经凝汽器3后凝结成水，然后从凝汽器3排出，再经凝结水泵8之后进入锅炉，进行相应利用，另外，还有一部分乏汽一次经过流量控制器14、压气机4进入到乏汽换热器5中，对乏汽换热器5中的水进行加热，随后，乏汽凝结成水，然后经过乏汽换热器水位控制器13进入到凝汽器3中随凝汽器3的凝结水一同排出，在凝结水泵8的作用下进入锅炉进行合理应用，此过程中可通过调节压气机4的转速来调整乏汽换热器5中乏汽压力、温度的大小，使其更加灵活的满足乏汽换热器5的需求。
另外，在循环水泵6的作用下，乏汽换热器5中被加热的水分别进入到锅炉暖风器9、生水换热器10、生活热水换热器11、机组补水换热器12中，从而达到节能减排的作用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽轮机乏汽回收利用系统，包括汽轮机(1)、与汽轮机(1)连接在一起的发电机(2)，其特征在于：还包括凝汽器(3)、乏汽换热器(5)、用户(7)，从汽轮机(1)引出一乏汽主管通向凝汽器(3)，从乏汽主管引出一乏汽支管通向乏汽换热器(5)，用户(7)所需的水流经乏汽换热器(5)后进入用户(7)。
2.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述凝汽器(3)的出水口设置有凝结水泵(8)。
3.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述乏汽换热器(5)与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有压气机(4)。
4.根据权利要求3所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述压气机(4)与乏汽主管之间的乏汽支管通上设置有流量控制器(14)。
5.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述乏汽换热器(5)的乏汽凝结水出口处设置有乏汽换热器水位控制器(13)。
6.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述乏汽换热器(5)的乏汽凝结水出口通向凝汽器(3)。
7.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述乏汽换热器(5)与用户(7)之间设置有循环水泵(6)，循环水泵(6)将水抽入乏汽换热器(5)中，并从乏汽换热器(5)中抽出水送至用户(7)。
8.根据权利要求1所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述用户(7)包括锅炉暖风器(9)、生水换热器(10)、生活热水换热器(11)、机组补水换热器(12)中的一个或多个。
9.根据权利要求8所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统，其特征在于：所述锅炉暖风器(9)、生水换热器(10)、生活热水换热器(11)、机组补水换热器(12)并联在乏汽换热器(5)的进、出水口之间。
10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的一种汽轮机乏汽回收利用系统的乏汽回收利用方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、汽轮机(1)带动发电机(2)运转进行发电，汽轮机(1)产生的乏汽经过乏汽主管通向凝汽器(3)，凝汽器(3)将乏汽凝结成水，排出后进行重新利用；
B、同时有一部分乏汽经过乏汽支管通向乏汽换热器(5)，用户(7)所需的水流经乏汽换热器(5)后进入用户(7)，乏汽换热器(5)中的乏汽对水进行加热，被加热后的水进入用户(7)，供用户(7)使用；
C、乏汽对乏汽换热器(5)中的水进行加热后凝结成水，排出后重新利用。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110242371A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-17 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | 背压式汽轮机乏汽系统及其乏汽利用方法 |
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