CN115003958A - 具有附加模块的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有增压器(12)的设备(20)，在所述增压器中发生氢氧气反应，其中由此形成的蒸汽被输送给蒸汽涡轮机(2，6)。

Description

具有附加模块的设备

技术领域

本发明涉及一种设备，其包括蒸汽涡轮机、蒸汽发生器还有冷凝器，其中蒸汽发生器与蒸汽涡轮机的入口流动连接，并且蒸汽涡轮机的出口与冷凝器连接，其中冷凝器与蒸汽发生器连接。

背景技术

在传统的蒸汽动力设备中，新鲜蒸汽以常规方式在蒸汽发生器中产生并输送给蒸汽涡轮机，所述蒸汽涡轮机通常具有高压涡轮部分、中压涡轮部分和低压涡轮部分。新鲜蒸汽流入高压涡轮部分中，并且然后流至蒸汽发生器，在蒸汽发生器中蒸汽被再次加热。然后，蒸汽经由所谓的热的中间过热器管线流入中压涡轮部分中。在中压涡轮部分之后，蒸汽流动至低压涡轮部分，并且然后流动至冷凝器，在冷凝器中蒸汽冷凝成水。然后，水流动至蒸汽发生器。因此，回路闭合。

用来自中间过热器的蒸汽流过的涡轮部分称为中压涡轮部分。

用来自蒸汽发生器的新鲜蒸汽流过的涡轮部分称为高压涡轮部分，其中将新鲜蒸汽理解为在设备中具有最高温度和压力并且在流动方面连接在中压涡轮部分的上游的蒸汽。

发明内容

本发明的目的是改进所述回路。

所述目的通过根据权利要求1的设备来实现。

本发明基于以下方面：提高处于水蒸汽循环中的蒸汽中的能量。根据本发明这通过以下方式实现：即在设备中设置增压器。增压器构造为，所述增压器使氢气和氧气在氢氧气反应中以受控方式相互反应，由此形成蒸汽形式的水。然后，将所述蒸汽导入蒸汽涡轮机中。由此提高了设备的整体效率。

在从属权利要求中说明有利的改进形式。

在第一有利改进形式中，通过增压器提高流入蒸汽涡轮机中的蒸汽的温度。

在另一有利改进形式中，提高流入蒸汽涡轮机中的蒸汽的热力学状态。

在另一有利改进形式中，增压器被预热。

已经表明：如果增压器被预热，则增压器可以更好地运行。

在另一有利改进形式中，增压器借助蒸汽预热。

在另一有利改进形式中，增压器借助来自设备、尤其是来自蒸汽发生器的蒸汽预热。

在另一有利改进形式中，将在冷凝器中冷凝的水部分地输送给电解器，其中电解器构造为，所述电解器将水分离成氢气和氧气。

有利地，将电解器中产生的氢气和氧气输送给增压器。

在另一有利改进形式中，蒸汽涡轮机包括高压涡轮部分、中压涡轮部分和低压涡轮部分，其中增压器设置在中压涡轮部分之前。

在另一有利改进形式中，增压器与高压涡轮部分的出口流动连接，其中在增压器中设置由出自中间过热器中的蒸汽和由高压涡轮部分中的蒸汽构成的混合物。

在下文中为了更好地理解，通过描述优选的实施例根据不同的附图解释本发明。

通过结合以下对参考附图详细解释的实施例的描述，本发明的上述特性、特征和优点以及如何实现其的方式和方法变得更加清楚和显而易见。

附图说明

在此，相同的构件或具有相同功能的构件用相同的附图标记表示。

下面根据附图描述本发明的实施例。所述附图未符合比例地示出实施例，相反为了解释的目的，附图以示意的且和/或略微变形的形式实施。关于可以在附图中直接识别的教导的补充方面，参考相关的现有技术。

附图示出：

图1示出设备的示意图，

图2示出根据现有技术的设备的T-S图表的视图

图3示出根据本发明的设备的T-S图表的视图。

在附图中，相同的附图标记表示功能相同的构件。

具体实施方式

图1示出根据本发明的设备(20)的示意图。

水在蒸汽发生器(1)中被加热。在此将水加热至蒸汽形态。然后将由此产生的高压新鲜蒸汽输送给高压涡轮部分(2)。在高压涡轮部分(2)中，蒸汽的能量转化为机械能量。蒸汽的温度和压力在此降低。在高压涡轮部分(2)之后，蒸汽经由冷的中间过热器管线

(3)流动至中间过热器(4)。在那里，蒸汽的温度再次升高。然后，蒸汽经由热的中间过热器管线

(5)流入中压涡轮部分(6)中。在中压涡轮部分(6)之后，蒸汽流动至低压涡轮部分(未示出)。图1中所示的中压涡轮部分(6)也可以是组合的中压和低压涡轮部分，其中中压和低压涡轮部分具有共同的壳体。

在低压涡轮部分之后，蒸汽经由管线(7)流入冷凝器(8)中，在那里所述蒸汽又冷凝成水。如此形成的水经由泵(9)再次经由管线(10)引导至蒸汽发生器(1)。

发电机(11)以传递转矩的方式与蒸汽涡轮机连接，其中将蒸汽涡轮机理解为高压涡轮部分、中压涡轮部分和低压涡轮部分的整体。

根据本发明，在热的中间过热器管线

(5)中设置增压器(12)。增压器(12)构造为，使得其可以使氢气和氧气在氢氧气反应中相互反应。在反应后，形成蒸汽形态相的水。

可以说，所述附加的能量被引导到中压涡轮部分(6)中。在此重要的是：不强制性地通过增压器(12)提高蒸汽的质量流，而是更确切地说提高蒸汽的能量。因此，来自蒸汽发生器(1)中的蒸汽与从增压器(12)形成的蒸汽混合的方式流入中压涡轮部分(6)中。

增压器(12)在投入运行前被预热。已经表明：如果增压器(12)被预热，由此形成稳定的反应。

该预热借助未示出的装置进行。

在替代的实施方式中，预热可以借助蒸汽进行。蒸汽在此取自冷的中间过热器管线

(3)或热的中间过热器管线

(5)。

在冷凝器(8)中冷凝蒸汽后，将一部分水输送给电解器(13)。电解器(13)构造为，使得所述电解器将水分离成氢气和氧气。这在添加能量的情况下进行。

在电解器(13)中产生的氢气和氧气被输送给增压器(12)，这在图1中在右上方象征性地示出。由此闭合回路。

除了来自热的中间过热器管线

(5)的蒸汽之外，从冷的中间过热器管线

(3)提取蒸汽，并经由管线(14)引导至增压器(12)。所述管线(14)在分支(15)处与冷的中间过热器管线

(3)流动连接。

图2示出根据现有技术的蒸汽动力设备中的水-蒸汽回路的已知的T-S图表。图2中所示的字母对应于图1中所示的位置，但是没有增压器(12)。以下适用：A...在冷凝器(8)之后，B...在泵(9)之后，C...在蒸汽发生器(1)之后，D...高压涡轮部分的入口(2)，E...高压涡轮部分(2)的出口，F...中间过热器(4)之后且中压涡轮部分(6)之前，H...中压涡轮部分(6)之后。

图3示出根据本发明的设备的T-S图表。图3所示的字母对应于图1所示的位置。现在具有增压器(12)。以下适用：G...在增压器(12)后。

图3的主要特征是：蒸汽的蒸汽状态通过增压器而改变(从F到G)。如从图中可见，未增加质量流，而是增加蒸汽参数、例如温度，如其在图3中通过从F向G的上升可见。

尽管详细地通过优选的实施例详细地阐述和描述本发明，然而本发明不受所公开的示例限制。并且可以由本领域技术人员从中推导出其他的变型形式，而没有偏离本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种设备(20)，所述设备包括：

蒸汽涡轮机(2，6)，

蒸汽发生器(1)，

冷凝器(8)，

其中所述蒸汽发生器(1)与所述蒸汽涡轮机(2，6)的入口流动连接，并且所述蒸汽涡轮机(2，6)的出口与所述冷凝器(8)连接，其中所述冷凝器(8)与所述蒸汽发生器(1)连接，其特征在于，所述设备设有增压器(12)，所述增压器设置在引导到所述蒸汽涡轮机(2，6)中的蒸汽管线(5)中，并且构造为在所述增压器(12)中发生氢氧气反应，其中在所述氢氧气反应之后形成的反应产物被引导到所述蒸汽涡轮机(2，6)中。

2.根据权利要求1所述的设备(20)，

其中在所述增压器(12)中提高流过所述蒸汽涡轮机(2，6)的蒸汽的温度。

3.根据权利要求1或2所述的设备(20)，

其中在所述增压器(12)中提高流入到所述蒸汽涡轮机(2，6)中的蒸汽的状态。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(20)，

其中所述增压器(12)包括用于预热所述增压器(12)的装置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(20)，

其中所述预热通过蒸汽进行。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(20)，

其中在所述冷凝器(8)中将蒸汽冷凝成水并且将所述水输送给电解器(13)，其中所述电解器(13)构造为将所述水分离成氢气和氧气。

7.根据权利要求8所述的设备(20)，

其中所述氢气和所述氧气被输送给所述增压器(12)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(20)，

其中所述蒸汽涡轮机(2，6)包括高压涡轮部分(2)和中压涡轮部分(6)，

其中所述蒸汽发生器(1)与所述高压涡轮部分(2)的入口流动连接并且所述高压涡轮部分(2)的出口与中间过热器(4)连接，

其中所述中压涡轮部分(6)的入口与中间过热器(4)连接，并且其中所述中压涡轮部分(6)的出口与所述冷凝器(8)连接，

其中所述增压器(12)设置在引导到所述中压涡轮部分(6)中的蒸汽管线(5)中，其中在所述氢氧气反应后产生的反应产物被引导到所述中压涡轮部分(6)中。

9.根据权利要求8所述的设备(20)，

其中所述增压器(12)与所述高压涡轮部分(2)的出口流动连接，其中在所述增压器(12)中设置有由来自所述中间过热器(4)的蒸汽和来自所述高压涡轮部分(2)的蒸汽构成的混合物。

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