一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法技术方案

本发明专利技术提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法。包括汽轮机、发电机、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器。本发明专利技术利用利用热泵不断地吸收汽轮机排汽(乏汽)，以降低凝汽器的热负荷，提高汽轮机的做功能力；同时使排汽（乏汽）升温，热焓增加，再重新作为热源，使原来要废弃的部分排汽（乏汽）得到充分利用，提高了整个机组的发电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法
本专利技术属于节能领域，具体涉及一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法。
技术介绍
当下，火电厂的能源利用效率低下，这是由于锅炉产生的高温高压蒸汽在汽轮机内做功后，大量的汽轮机排汽（乏汽）由于能量品质低，无法直接利用，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，造成了能源的巨大浪费。现有回收汽轮机排汽余热的方法或装置，通常采用间接的手段：1、对汽轮机低压缸进行改造实现汽轮机高背压运行供热，该技术主要运用在北方冬季采暖供热上。例如，公告号为CN107202355A的中国专利技术专利，公开了“高背压双转子电热机组供热系统”，在冬季供热期间，汽轮机组高背压运行，将凝汽器作为供热系统的基本热网加热器，利用低压缸高温排汽的汽化潜热对热网循环水进行一次加热，减少汽轮机排汽余热损失。此种方法存在一定的局限性和不足：非供热季以及南方全季节时间该余热无法利用；采暖尖末寒期该余热无法全部利用，机组高背压运行造成冷源损失增加，反而出现机组热效率降低；若在湿冷机组上应用则需要对汽轮机本体进行改造，初期投资大。2、采用吸收式热泵供热技术需要在部分高品质蒸汽的驱动下，通过工质提取汽轮机排汽余热，缺点是机组初期投资大，COP偏低，运行维护复杂，一般吸收式热泵工质为溴化锂，应用该工质生产有安全隐患等问题。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的局限性和不足，提出了一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的技术方案：利用极少能量驱动热泵不断地吸收汽轮机排汽(乏汽)，以降低凝汽器的热负荷，提高汽轮机的做功能力；同时使排汽（乏汽）升温，热焓增加，再重新作为热源，使原来要废弃的部分排汽（乏汽）得到充分利用，提高了整个机组的发电效率。为了实现上述目的，本专利技术提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统。包括汽轮机、与汽轮机连接在一起的发电机、凝汽器，还包括取能器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器。进一步的，所述的凝汽器，在其内部的管束上方安装有取能器。进一步的，所述的取能器的出口管道上设置有压缩风机。进一步的，所述的压缩风机进口管道上设置有蒸汽流量调节阀。进一步的，所述的取能器、压缩风机、乏汽换热器气侧、凝汽器通过管道顺序连接，乏汽由压缩风机抽取，进入乏汽换热器，其冷凝水回到凝汽器。进一步的，所述的凝汽器的出口设置凝结水泵，凝结水泵的出口与一号低压加热器连接。凝结水泵将凝汽器内的凝结水一部分送往一号低压加热器，另一部分送往乏汽换热器。进一步的，所述的乏汽换热器水侧出口与一号低压加热器一号低压加热器水侧出口连接在一起。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统的使用方法，包括汽轮机、发电机、取能器、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、流量调节阀、凝结水泵、一号低压加热器。在汽轮机内做功后的一部分乏汽排入凝汽器。乏汽在凝汽器内与冷却水进行热交换，将热量传递给冷却水，使冷却水的温度升高，同时乏汽由于放热发生相变，放热后凝结成为凝结水，凝结水经凝结水泵升压后一部分进入一号低压加热器，与汽轮机低压抽汽进行热交换，温度升高；另一部分送往乏汽换热器与乏汽进行热交换，温度升高。在取能器中抽出一部分乏汽进入压缩风机，经压缩风机升压后进入乏汽换热器，在乏汽换热器内与凝结水进行热交换，换热后凝结水的温度升高，同时乏汽由于放热发生相变，放热后凝结成为凝结水，凝结水通过管道流进凝汽器。进入乏汽换热器的乏汽量根据需要通过压缩风机的转速控制。当需要乏汽换热器的出水温度高时，提升压缩风机的转速，进入乏汽换热器的乏汽流量变大，使得更多的乏汽进入乏汽换热器参与换热，凝结水吸收更多的乏汽的热量，从而使凝结水的温度进一步升高，这时进入凝汽器的乏汽流量变小，乏汽冷凝过程中放出的热量经冷却塔或空冷风机排放至环境中损失的热量也就相应变小。当机组负荷低或者乏汽换热器的出水温度本来就高的时候，可以降低压缩风机的转速减小乏汽流量，使得较少的乏汽进入乏汽换热器参与换热。乏汽换热器的安装位置可以采用多种形式，典型的与一号低压加热器并联安装。乏汽换热器的安装位置与乏汽换热器的出水温度有关，因此在进行系统设计时需要尽量降低回热的乏汽排挤末级抽汽造成的冷端损失。本专利技术的有益效果在于：汽轮机在相同的进汽量下冷源损失减少，汽轮机的相对内效率提高，煤耗减少，发电量增加；没有任何污染，与之相反的是减少了煤炭消耗、用水，降低了NOX和SO2的排放，因此具有良好的环保与节能特性；设备集成度高，占地面积小,对系统改造量小。附图说明图1：本专利技术实施例中一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法的示意图，其中，包括汽轮机1、凝汽器2、压缩风机3、乏汽换热器4、凝结水泵5、一号低压加热器6、发电机7、取能器8、流量调节阀9。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细的描述。如图1所示，一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，包括汽轮机1、凝汽器2、压缩风机3、乏汽换热器4、凝结水泵5、一号低压加热器6、发电机7、取能器8、流量调节阀9。取能器8、压缩风机3、乏汽换热器4气侧、凝汽器2通过管道顺序连接，乏汽由压缩风机3抽取，进入乏汽换热器4，冷凝水回到凝汽器2。凝汽器2的出口设置凝结水泵5，一号低压加热器6和乏汽换热器4并联连接，凝结水泵5的出口与一号低压加热器6和乏汽换热器4连接。乏汽换热器4水侧出口与一号低压加热器6水侧出口汇合一起。在汽轮机1内做功后的一部分乏汽排入凝汽器2。乏汽在凝汽器2内与冷却水进行热交换，将热量传递给冷却水，使冷却水的温度升高，同时乏汽由于放热发生相变，放热后凝结成为凝结水，凝结水经凝结水泵5升压后一部分进入一号低压加热器6，与汽轮机1低压抽汽进行热交换，温度升高；另一部分送往乏汽换热器4与乏汽进行热交换，温度升高。在取能器2中抽出一部分乏汽进入压缩风机3，经压缩风机3升压后进入乏汽换热器4，在乏汽换热器4内与凝结水进行热交换，换热后凝结水的温度升高，同时乏汽由于放热发生相变，放热后凝结成为凝结水，凝结水通过管道流进凝汽器2。进入乏汽换热器4的乏汽量根据需要通过压缩风机3的转速控制。当需要乏汽换热器4的出水温度高时，提升压缩风机3的转速，进入乏汽换热器4的乏汽流量变大，使得更多的乏汽进入乏汽换热器4参与换热，凝结水吸收更多的乏汽的热量，从而使凝结水的温度进一步升高，这时进入凝汽器2的乏汽流量变小，乏汽冷凝过程中放出的热量经冷却塔或空冷风机排放至环境中损失的热量也就相应变小。当机组负荷低或者乏汽换热器4的出水温度本来就高的时候，可以降低压缩风机3的转速减小乏汽流量，使得较少的乏汽进入乏汽换热器4参与换热。乏汽换热器4的安装位置可以采用多种形式，典型的与一号低压加热器6并联安装。乏汽换热器6的安装位置与乏汽换热器6的出水温度有关，因此在进行系统设计时需要尽量降低回热的乏汽排挤末级抽汽造成的冷端损失。本专利技术的系统方法已经参考示意性工艺图进行了说明和解释。基于上面的描述，附加的变型和修改对本领域普通技术人员来说是显而易见的，均落入本申请的保护范围之内，并且本专利技术的保护范围是由所附的权利要求来确定的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，包括汽轮机、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器、发电机、取能器。

【技术特征摘要】
1.一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，包括汽轮机、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器、发电机、取能器。2.如权利要求1所述的一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，其特征在于，在凝汽器内部的管束上方安装有取能器。3.如权利要求1所述的一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，其特征在于，在取能器的出口管道上设置有压缩风机。4.如权利要求1-3所述的一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法，其特征在于，在凝汽器内从取能器中抽出一部分乏汽，还可以直接从凝汽器内抽出一部分乏汽进入压缩风机，经压缩风机升压后进入乏汽换热器，在乏汽换热器内与凝结水进行热交换。5.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高婧怡，高国庆，章彪，
申请(专利权)人：高婧怡，
类型：发明
国别省市：安徽,34