CN1807848B - 双流体蒸汽式双发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种双流体蒸汽式双发电装置,特别适用蒸汽式汽轮发电机,更适用蒸汽式动力装置和蒸汽式其它装置。双流体蒸汽式双发电装置的双流体是水和氨液。蒸汽式燃料发电厂的高温高压水蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,带动发电机旋转发出电能。高温高压水蒸汽在汽轮机做功后,排出低温低压水蒸汽在凝汽器里直接或间接用空气来冷凝成水。双流体蒸汽式双发电装置是蒸汽式燃料发电厂的高温高压水蒸汽在汽轮机做功后,排出低温低压水蒸汽在凝汽器用低沸δ夜体来冷凝成水,低沸点夜体吸收低温低压水蒸汽的热量,成低沸点蒸汽,低沸点蒸汽进入低沸点汽轮机,推动低沸点汽轮机旋转,带动发电机旋转发出电能。
Description
技术领域
本发明提供一种双流体蒸汽式双发电装置,特别适用蒸汽式汽轮发电机,更适用蒸汽式动力装置和蒸汽式其它装置。
背景技术
双流体蒸汽式双发电装置的双流体是:水和低沸点夜体(氨液、无机化合物、有机化合物、卤碳化合物、碳氢化合物等),本发明采用的双流体是水和氨液。
双流体蒸汽式双发电装置是在蒸汽式燃料发电厂的基础上,增加一路氨蒸汽发电。
蒸汽式燃料发电厂是利用燃料在锅炉中燃烧放出的热量,将锅炉里的水加热成水蒸汽,水蒸汽流进过热器加热成高温高压水蒸汽,高温高压水蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,带动发电机旋转发出电能。高温高压水蒸汽在汽轮机做功后,排出低温低压水蒸汽在凝汽器冷凝成水,在给水泵作用下,水进入再循环。
发明内容
双流体蒸汽式双发电装置是蒸汽式燃料发电厂的高温高压水蒸汽在汽轮机做功后,排出低温低压水蒸汽在凝汽器用氨液冷凝,即氨液与低温低压水蒸汽进行热交换,使低温低压水蒸汽冷凝成水;氨液吸收低温低压水蒸汽的热量成氨蒸汽,氨蒸汽经无缝钢管流到锅炉烟气道的氨吸热器里,吸收热烟气的热量,使氨蒸汽成为高温高压氨蒸汽,高温高压氨蒸汽进入氨汽轮机,推动氨汽轮机旋转,带动发电机旋转发出电能。高温高压氨蒸汽在氨汽轮机做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器冷凝成氨液,氨液在氨液泵的作用下进入再循环。
双流体蒸汽式发电装置的高温高压氨蒸汽在氨汽轮机做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器里,用低压制冷剂液体吸取低温低压氨蒸汽热量成制冷剂蒸汽,制冷剂蒸汽被蒸汽为动力活塞式压缩机吸入,经压缩式后排到冷凝器里,这时它的压力和温度升高;压力和温度较高制冷剂蒸汽,在冷凝器中与不断流过冷却水进行热交换,被冷凝为较高压力制冷剂液体,较高压力制冷剂液体流经减压阀减压,成低压制冷剂液体,再进入氨凝汽器里,低压制冷剂液体在氨凝汽器里吸收低温低压氨蒸汽热量继续再循环。制冷剂液体有:氨液、无机体合物、有机体合物、卤碳化合物、碳氢化合物等,本发明采用制冷剂液体为氨液。
冷却水为锅炉的给水,给水在给水泵的作用下流进冷凝器里吸收制冷剂蒸汽的热量,使给水变成热给水,热给水流进锅炉,继续再循环。
附图说明
以下结合附图对发明进一步说明:
附图1是双流体蒸汽式双发电装置原理图,附图1也为摘要附图,附图2是凝汽器主视剖面图,附图3是凝汽器俯视剖面图。
具体实施方式
附图1是双流体蒸汽式双发电装置原理图,蒸汽式燃料发电厂的燃料在锅炉(1)中燃烧放出热量,将锅炉(1)里的水加热成水蒸汽,水蒸汽流经过热器加热成高温高压水蒸汽,高温高压水蒸汽进入汽轮机(3),推动汽轮机(3)转动,带动发电机旋转发出电能;高温高压水蒸气在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸气在凝汽器(4)里冷凝成水,在给水泵(5)的作用下,水进入再循环,现实是将低温低压水蒸气在凝汽器里,直接或间接用空气来冷凝,即空气与低温低压水蒸汽进行热交换,使低温低压水蒸汽冷凝成水。
双流体蒸汽式双发电装置是蒸汽式燃料发电厂高温高压水蒸汽在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸汽在凝汽器(4)里用氨液冷凝,即氨液与低温低压水蒸气进行热交换,使低温低压水蒸汽冷凝成水;而氨液吸收低温低压水蒸汽热量成氨蒸汽,氨蒸汽经无缝钢管流到锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6)里,氨蒸汽在氨吸热器(6)里吸收热烟气的热量,成高温高压氨蒸汽,高温高压氨蒸汽进入氨汽轮机(7),推动氨汽轮机(7)旋转,带动发电机旋转发出电能。高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器(8)冷凝成氨液,氨液在氨液泵(9)的作用进入再循环。
双流体蒸汽式双发电装置的高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器(8)里,被低压制冷剂液体吸收低温低压氨蒸汽热量成制冷剂蒸汽,制冷剂蒸汽被蒸汽为动力活塞式压缩机(10)吸入,经压缩后排到冷凝器(11)里,这是它的压力和温度升高,压力和温度较高的制冷剂蒸汽,在冷凝器(11)里与不断流过的冷却水进行热交换,被冷凝成较高压力制冷剂液体,较高压力制冷剂液体经减压阀(12)减压成低压制冷剂液体,低压制冷剂液体流进氨凝汽器(8)里,吸收低温低压氨蒸汽热量,继续再循环;制冷剂液体为氨液,冷却水为锅炉给水。
给水在给水泵(5)的作用下,流进冷凝器(11)里,吸收制冷剂蒸汽的热量成热给水,热给水流进锅炉,继续再循环,给水温度为3℃-5℃。
蒸汽式燃料发电厂的热循环包括:朗肯循环,回热循环和再热循环,同样遵守热力学定理,氨蒸汽发电同样遵守朗肯循环,遵守热力学定理,所以双流体蒸汽式双发电装置遵守朗肯循环,遵守热力学定理。
图2是凝汽器主视剖面图,凝汽器是用钢板焊接制成的圆柱体(14),两端各焊有多孔分配管板一块,多孔分配管板上焊有冷却管(17),冷却管(17)的材料是无缝钢管,进汽管焊在半球形进汽箱(15)上,半球形进汽箱(15)焊在圆柱体(14)上方,出液管焊在半球形出液箱(18)上,半球形出液箱(18)焊在圆柱体14下方,冷液管(19)焊在圆柱体(14)右下方,出汽管(16)焊在圆柱体(14)左上方;他们的材料都是优质钢材制成。
凝汽器、氨凝汽器、冷凝器,它们结构、材料都一样。
高温高压水蒸气在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸气在凝汽器(4)冷凝成水;低温低压水蒸汽经进汽管进入半球形进汽箱(15),经多孔分配管板,再进入冷却管(17)里冷凝成水,水在重力作用流进半球形出液箱(18),经出液管跟给水泵(5)连接,水在给水泵(5)的作用下,进入再循环。
氨液经冷液管(19)进入凝汽器(4)的圆柱体(14)里,吸收低温低压水蒸汽在冷却管(17)散发的热量,成氨蒸汽,氨蒸汽经出汽管(16)流出,经无缝钢管流到锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6)里,吸收热烟气的力量,成高温高压氨蒸汽,高温高压氨蒸汽的温度150℃左右,压力13Mpa左右,氨吸热器(6)的蛇形钢管放在空气预热器后,如果高温高压氨蒸汽温度250℃左右,压力23Mpa左右,再用一个氨吸热器(6)的蛇形管放在省煤器后,空气预热器前,然后将空气预热器前的氨吸热器(6)和空气预热器后的氨吸热器(6)用无缝钢管联起来,使氨蒸汽温度和压力达到以上要求,高温高压氨蒸汽经高压无缝钢管进入氨汽轮机(7),推动氨汽轮机(7)旋转,带动发电机旋转发出电能。高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽,经无缝钢管流进氨凝汽器(8)里,冷凝成氨液,氨液在氨液泵(9)的作用下进入再循环。
氨吸热器(6)是用优质无缝钢管制成的蛇形钢管。
高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)里做功后,排出低温低压氨蒸汽经无缝钢管流进氨凝汽器(8)的进汽管,再流进半球形进汽箱(15)里,经多孔分配管板进入冷却管(17)冷凝成氨液,氨液进入半球形出液箱(18)里,半球形出液箱(18)的出液管跟氨液泵(9)连接,在氨液泵(9)的作用下,氨液进入再循环。氨液的温度在3℃-5℃。
低压制冷剂液体流进冷液管(19),进入氨凝汽器(8)里的圆柱体(14)里,吸收低温低压氨蒸汽在冷却管(17)散发的热量,成制冷剂蒸汽,制冷剂蒸汽流经出汽管(16),被蒸汽为动力的活塞式压缩机(10)吸入,经压缩后排到冷凝器(11)里,这时它的压力和温度升高;较高压力制冷剂蒸汽,经进汽管再流进半球形进汽箱(15),经多孔分配管板流进冷却管(17),冷凝成较高压力制冷剂液体,较高压力制冷剂液体流进半球形出液箱(18),再流入出液管,流到减压阀(12)减压,成低压制冷剂液体,低压制冷剂液体流进氨凝汽器继续再循环,制冷剂液体为氨液。
给水的温度为3℃-5℃,给水在给水泵的作用下,经冷液管(19)流进冷凝器(11)的圆柱体(14)里,吸收制冷剂蒸汽在冷却管(17)散放的热量成热给水,热给水经出汽管(16)流出到锅炉(1),继续再循环。
双流体蒸汽式双发电装置用在核电站时,氨液在凝汽器吸收低温低压水蒸气热量成氨蒸汽,因核电站没有蒸汽式燃料发电厂锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6),氨蒸汽没有在氨吸热器(6)里吸收热烟气的热量。只有在核电站的汽轮机内膨胀做功的过程中抽出一部分水蒸气用来加热氨吸热器(6)里的氨蒸汽,使氨蒸汽成高温高压氨蒸汽,然后流进氨汽轮机(7)做功。
Claims (3)
1.一种双流体蒸气式双发电装置,所述双流体蒸汽式双发电装置的双流体是水和氨液:
所述双流体蒸汽式双发电装置是在蒸汽式燃料发电厂的基础上,增加一路氨蒸汽发电;
所述蒸汽式燃料发电厂的燃料在锅炉(1)燃烧放出热能,将锅炉(1)里水加热成水蒸气,水蒸气流经过热器,加热成高温高压水蒸气;高温高压水蒸气进入汽轮机(3),推动汽轮机(3)旋转,带动发电机旋转发出电能;高温高压水蒸气在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸气在凝汽器(4)冷凝成水,在给水泵(5)作用下,水进入再循环;其特征在于,
所述双流体蒸汽式双发电装置是蒸汽式燃料发电厂的高温高压水蒸气在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸气在凝汽器(4)用氨液冷凝,即氨液与低温低压水蒸气进行热交换,使低温低压水蒸气冷凝成水;氨液吸收低温低压水蒸汽的热量成氨蒸汽,氨蒸汽经无缝钢管流到锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6)里,氨蒸汽在氨吸热器(6)吸收热烟气的热量,成高温高压氨蒸汽,高温高压氨蒸汽进入氨汽轮机(7),推动氨汽轮机(7)旋转,带动发电机旋转发出电能;高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器(8)冷凝成氨液,氨液在氨液泵(9)的作用下进入再循环;
所述双流体蒸汽式双发电装置的高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽在氨凝汽器(8)里,用低压制冷液体冷凝,即低压制冷剂液体与低温低压氨蒸汽进行热交换,使低温低压氨蒸汽冷凝成氨液;低压制冷剂液体吸收低温低压氨蒸汽热量成制冷剂蒸汽,制冷剂蒸汽被蒸汽为动力的活塞式压缩机(10)吸入,经压缩后排到冷凝器(11)里,这时它的压力和温度升高,压力和温度较高的制冷剂蒸汽,在冷凝器(11)里不断与流过的冷却水进行热交换,被冷凝成较高压力制冷剂液体,较高压力制冷液体流经减压阀(12)减压,成低压制冷剂液体,低压制冷剂液体流进氨凝汽器(8)里,吸收低温低压氨蒸汽热量,继续再循环,制冷剂液体为氨液,冷却水为锅炉给水;
给水在给水泵(5)的作用下,流进冷凝器(11)里,吸收制冷剂蒸汽的热量成热给水,热给水流进锅炉,继续再循环,给水温度3℃-5℃;
2.根据权利要求1所述的双流体蒸汽式双发电装置,其特征在于,所述凝汽器是用钢板焊接制成的圆柱体(14),两端各焊有多孔分配管板一块,多孔分配管板上焊有冷却管(17),冷却管(17)的材料是无缝钢管;进汽管焊在半球形进汽箱(15)上,半球形进汽箱(15)焊在圆柱体(14)上方,出液管焊在半球形出液箱(18)上,半球形出液箱(18)焊在圆柱体(14)下方;冷液管(19)焊在圆柱体(14)右下方;出汽管(16)焊在圆柱体(14)左上方,它们的材料都是优质钢材制成;
凝汽器、氨凝汽器、冷凝器的结构和材料相同;
高温高压水蒸气在汽轮机(3)做功后,排出低温低压水蒸气在凝汽器(4)冷凝成水;低温低压水蒸气经进汽管进入半球形进汽箱(15),再经多孔分配管板进入冷却管(17)冷凝成水;水在重力作用流进半球形出液箱(18),经出液管跟给水泵(5)连接,水在给水泵(5)的作用进入再循环;氨液经冷液管(19)进入凝汽器(4)的圆柱体(14)里,吸收低温低压水蒸气在冷却管(17)里散发出的热量成氨蒸汽,氨蒸汽经出汽管(16)流出,经无缝钢管流到锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6)里,吸收热烟气的热量,成高温高压氨蒸汽,高温高压氨蒸汽的温度150℃左右,压力13Mpa左右,氨吸热器(6)的蛇形钢管放在空气预热器后,如果高温高压氨蒸汽的温度250℃左右,压力23Mpa左右,再用一个氨吸热器(6)的蛇形钢管放在省煤器后,空气预热器前,然后将空气预热器前的氨吸热器(6)和空气预热器后氨吸热器(6),用无缝钢管联起来,使氨蒸汽温度和压力达到以上要求;高温高压氨蒸汽经高压无缝钢管进入氨汽轮机(7),推动氨汽轮机(7)旋转,带动发电机旋转发出电能;高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽经无缝钢管流进氨凝汽器(8),冷凝成氨液,氨液在氨液泵(9)的作用下,进入再循环;
氨吸热器(6)是用优质无缝钢管制成蛇形钢管;
高温高压氨蒸汽在氨汽轮机(7)做功后,排出低温低压氨蒸汽经无缝钢管流进氨凝汽器(8)的进汽管,再流进半球形进汽箱(15),经多孔分配管板进入冷却管(17)冷凝成氨液,氨液进入半球形出液箱(18)里,半球形出液箱(18)的出液管跟氨液泵(9)连接,在氨液泵(9)作用下,氨液进入循环,氨液的温度3℃-5℃;
低压制冷剂液体流经冷液管(19)进入氨凝汽器(8)的圆柱体(14)里,吸收低温低压氨蒸汽在冷却管(17)散发的热量,成制冷剂蒸汽,制冷剂蒸汽流经出汽管(16),被蒸汽为动力活塞式压缩机(10)吸入,经压缩后排到冷凝器(11)里,这是它的压力和温度升高;压力和温度较高制冷剂蒸汽,经进汽管,再流进半球形进汽箱(15),经多孔分配管板流进冷却管(17),冷凝成较高压力制冷剂液体,较高压力制冷剂液体流进半球形出液箱(18),再流经出液管跟减压阀(12)连结,经减压阀(12)减压成低压制冷剂液体,低压制冷剂液体再流进氨凝汽器,继续再循环;制冷剂液体为氨液;
给水的温度为3℃-5℃,给水在给水泵的作用下,经冷液管(19),再流进冷凝器(11)的圆柱体(14)内,吸收制冷剂蒸汽在冷却管(17)散发的热量成热给水,热给水经出汽管(16)流出,再流进锅炉里,继续再循环;
3.根据权利要求2所述的双流体蒸汽式双发电装置,其特征在于,在所述双流体蒸汽式双发电装置用于核电站时,氨液在凝汽器吸收低温低压水蒸气热量成氨蒸汽,因核电站没有蒸汽式燃料发电厂锅炉烟气道(2)的氨吸热器(6),氨蒸汽没有在氨吸热器(6)里吸收热烟气的热量;只有在核电站的汽轮机内膨胀做功的过程中抽出一部分水蒸气用来加热氨吸热器(6)里的氨蒸汽,使氨蒸汽成高温高压氨蒸汽,然后流进氨汽轮机(7)做功。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120829 Termination date: 20140120 |