一种热电机组节水节能装置制造方法及图纸

一种热电机组节水节能装置。所属技术领域涉及高端装备制造、低碳技术、节约资源、节能环保、新能源等有助于绿色发展相关地④【热压蒸汽锅炉】技术设备设施的改进创新。所要解决的技术问题是将单组或多组③【密闭式热压保温蓄水箱】与④【热压蒸汽锅炉】及相关设备设施实施技术对接整合。解决上述问题的技术要点是①【高温废热蒸汽】与②【强热工况水体】循环互动转换。主要用途是实现以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热，有效节约水资源，规避热量热能散失，降低煤电等物理能耗、减少大气污染物排放。

【技术实现步骤摘要】
一种热电机组节水节能装置
本装置涉及高端装备制造、低碳技术、节约资源、节能环保、新能源等有助于绿色发展相关地以燃煤、燃气、燃油、核燃料......为工质的热压蒸汽轮机组技术设备设施的改进创新。
技术介绍
现有热电厂蒸汽轮机热压锅炉以及其它工业用热压蒸汽锅炉的节水节设备设施主要是将做功后的废热蒸汽排入凝汽器内通过循环冷却水冷却凝结成水，由凝结水泵升压后经轴封加热器、低压加热器进入除氯器，然后由给水泵将给水箱中的水打出经过三台高压加热器进入锅炉省煤器。目前热电厂的凝汽设施即开放式冷却塔都采用双曲线外形，塔形比较高。由于上下的空气压差，就有风从塔底进入，从塔顶流出。将从汽轮发电机冷凝器中出来的热水打到水塔中部喷射成水滴状，水滴下落，冷风上升，从而冷却了热水，而加热了空气，使得空气在水塔中的流动更快，冷却热水的效果更好。被冷却的水滴下落到塔底的水池内收回，重新打入汽轮发电机的凝结器，继续循环。其缺陷是:1、受热气流只能上升，不能下降这一自然现象和规律地制约，加热后的空气与做功后的高温废热蒸汽相互叠加、共同作用，将高温废热蒸汽及所含水汽被源源下断地抬升并排放到高空大气中，造成超过80%以上的高温废热蒸汽中【水份和热量散失】。2、高温废热蒸汽经冷凝汽器冷却凝结成水后，再经过多次加热器加热后，才能从新投入运用，其制冷加热流程，必然【大幅递增相应地煤电等物理能耗】。3、源源不断地水资源流失和煤电等物理能耗地大幅増加，不仅加大热电机组的运营成本，还加重了高空大气中的【含污染物水汽和二氧化硫烟尘超剂量排放】等环境压力。我国的水资源和化石能源的生态脆弱性远在世界平均水平之下，由于工业社会过度以经济指数增长方式无情地掠夺大自然，已经造成【环境严重恶化、水资源和动力能源日趋耗竭】，用水紧张、能源短缺、大气污染加剧等不可持续因素造成的压力进一步増加，且已逼近极限值。面对名符其实的生存威胁，推行清洁生产和循环经济是克服我国可持续发展瓶颈的必然选择。
技术实现思路
本装置通过将单组或多组密闭式热压保温蓄水箱与热压蒸汽锅炉及相关设备设施实施技术对接整合，高温废热蒸汽与强热工况水体循环互动转换，实现以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍 弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热，有效节约水资源，规避热量热能散失，降低煤电等物理能耗、减少大气污染物排放。技术方案本装置通过吸入式热压蒸汽抽汽器，将蒸汽轮机做功后排放的高温废热蒸汽完全回收，注入密闭式热压保温蓄水箱内温度相对较低的水体中，通过汽水混合热压换热凝结，实现高温废热蒸汽完全凝结并融入低温水体中，低温水体不断吸收高温废热蒸汽凝结释放出的热量，高温废热蒸汽被低温水体冷却并凝结为水溶液，在水溶液加热至饱和温度90°C强热工况水体时，经去污除氧除氯等清洁处理后，将其重新注入热电机组锅炉炉膛下侧锅水中汽化升腾、驱动蒸汽轮机转子做功发电。技术原理当高温废热蒸汽与温度低于其对应的密闭式保温蓄水箱的水体接触混合时，在水体中将发生凝结换热现象，高温废热蒸汽放出汽化潜热，凝结成水。这一过程伴随着相变，有很高的放热系数(50~100kw/m2°C)。因此发生凝结过程时，会有剧烈的加热。与高温废热蒸汽接触混合时，饱和水温相对较低，高温废热蒸汽很容易在水溶液中凝结强热工况水体。由于凝结换热非常剧烈，很容易在瞬间形成很大的温差，导致换热系数增大。有益效果本装置通过将做功后的高温废热蒸汽完全回收再利用，可实现节省100%的可能排放到高空大气中的高温废热蒸汽和热量，从而100%地规避水资源和热量散失，实现循环利用。本装置以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】轴封加热器、低压加热器和多组高压加热器加热，可节省高温废热蒸汽在冷却凝结、加热等工艺流程中，必然大量耗费地相应热能热量和必然大幅递增地煤电等相应物理能耗。本装置以汽水 混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，有效控制了源源不断地水资源流失和煤电等物理能耗地大幅増加，不仅大幅度降低了热电机组的运营成本，还减轻了高空大气中的含污染物水汽和二氧化硫烟尘超剂量排放等环境压力。本装置【舍弃】了凝汽器、凝结水泵、轴封加热器、低压加热器和若干台高压加热器、锅炉省煤器等冷却、加热设备设施，具备投资小、结构简单、维修便利等有价值的优点，为该行业开避了低成本、高效率、高回报率地运营空间。本装置若能得到全面推广应用，将极大提高水资源循环利用和物理能源(煤炭、石油、天然气、核燃料等)中间环节转换(发电、产热、化工、冶金、钢铁)效率。本装置可促进我国内陆地区热电系统年取水量由83.7亿m下降到约40亿m ;单位发电量取水量由2.45m/Mwh下降到约1.6mMwh，大约降低50% ;废水年排放量由10.9亿m下降到5亿m，大约降低55%。节约动力标准煤15亿T以上，约合人民币1.2万亿元(保守估算)。本装置可促进我国内陆地区，以热压蒸汽锅炉产生高温炽热蒸汽为工质的工业取水量占全社会总取水量，由1/4左右，降至1/8左右；其中采用热压蒸汽锅炉的火电、钢铁、纺织、造纸、石化和化工、食品和发酵等高用水行业取水量占工业取水量由50%左右，降至30%左右。本装置将大幅降低水资源和单位⑶P能耗，使一些国家地区极大程度上减轻越来越大地水资源短缺压力和能源环境压力，摆脱因产能扩大导致地严重制约经济建设发展地水慌、煤慌、电慌、气慌、油慌等化石能源危机，本技术装置具备明显提高产业技术水平和经济效益的潜能，具有强势国际经济竞争能力，可能对国家利益和公共利益具有重大意义。【附图说明】图1是一种热电机组节水节能装置高温废热蒸汽与强热工况水体简要循环图；图2是一种热电机组节水节能装置高温废热蒸汽与强热工况水体循环图；图3是一种热电机组节水节能装置工艺流程图。具体实施方案(I)、将具备以燃煤、燃气、燃油、核燃料......为工质的热压蒸汽轮机组等工业④【热压蒸汽锅炉】技术装置，在以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结， 以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热中应用。(2)、将具备以④【热压蒸汽锅炉】产生①【高温废热蒸汽】为工质的火电、钢铁、纺织、造纸、石化和化工、食品和发酵等工业高用水行业锅炉的设备设施，在以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热中应用。(3)将具备由单组或多组⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】、⑦【循环蒸汽热泵】、③【密闭式热压保温蓄水箱】、⑧【热压输水泵】以及它们之间的连接管道、阀门和附件等设备设施构成的设备设施，在以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热中应用。(4)、将具备做功后的持续不断的①【高温废热蒸汽】经⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】，⑦【循环蒸汽热泵】，被直接导入③【密闭式热压保温蓄水箱】与箱体内水体直接接触发生汽水混合热压换热凝结，必然持续加热蓄水箱内水体温度，直至其达到饱和温度90°C②【强热工况水体】的设备设施，在以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热中应用。(5)、将具备处于饱和温度90°C的②【强热工况水体】经去污除氯等清洁处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电机组节水节能装置。其技术特征是：通过将单组或多组③【密闭式热压保温蓄水箱】与④【热压蒸汽锅炉】实施技术对接整合，①【高温废热蒸汽】与②【强热工况水体】循环互动转换，实现以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热，从而有效节约水资源，规避热量热能散失，降低煤电等物理能耗、减少大气污染物排放。包括：(1)、具备以燃煤、燃气、燃油、核燃料......为工质的热压蒸汽轮机组等工业④【热压蒸汽锅炉】技术装置，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(2)、具备以④【热压蒸汽锅炉】产生①【高温废热蒸汽】为工质的火电、钢铁、纺织、造纸、石化和化工、食品和发酵等工业高用水行业锅炉的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(3)、具备由单组或多组⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】、⑦【循环蒸汽热泵】、③【密闭式热压保温蓄水箱】、⑧【热压输水泵】以及它们之间的连接管道、阀门和附件等设备设施构成的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(4)、具备做功后的持续不断的①【高温废热蒸汽】经⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】，⑦【循环蒸汽热泵】，被直接导入③【密闭式热压保温蓄水箱】与箱体内水体直接接触发生汽水混合热压换热凝结，必然持续加热蓄水箱内水体温度，直至其达到饱和温度90℃②【强热工况水体】的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(5)、具备处于饱和温度90℃的②【强热工况水体】经去污除氯等清洁处理后，由⑧【热压输水泵】站、热压输水管路导入热电机组④【热压蒸汽锅炉】炉墙下侧水冷壁内摄氏40℃的低温区平热工况水体中，必然持续加热锅水，促进其升温并保持饱和温度90℃②【强热工况水体】的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(6)、具备保持饱和温度90℃④【热压蒸汽锅炉】内②【强热工况水体】，与炉膛炽热的高温火焰相互叠加、共同作用，必然大幅度提高换热系数和④【热压蒸汽锅炉】热效率，相对减少锅水预热和汽水升腾时间的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(7)、具备⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】、③【密闭式热压保温蓄水箱】等密闭回路装置，可将①【高温废热蒸汽】全部回收并凝结成②【强热工况水体】，实施循环利用的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。(8)、具备①【高温废热蒸汽】的热焓，足以保障热电机组④【热压蒸汽锅炉】持续处于饱和温度90℃②【强热工况水体】，持续升腾汽化，驱动⑥【蒸汽轮机】转子做功发电的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。...

【技术特征摘要】
1.一种热电机组节水节能装置。其技术特征是:通过将单组或多组③【密闭式热压保温蓄水箱】与④【热压蒸汽锅炉】实施技术对接整合，①【高温废热蒸汽】与②【强热工况水体】循环互动转换，实现以汽水混合热压换热凝结【替代】【舍弃】循环冷却水冷却凝结，以高温废热蒸汽加热【替代】【舍弃】加热器加热，从而有效节约水资源，规避热量热能散失，降低煤电等物理能耗、减少大气污染物排放。包括: (1)、具备以燃煤、燃气、燃油、核燃料......为工质的热压蒸汽轮机组等工业④【热压蒸汽锅炉】技术装置，在一种热电机组节水节能装置中的应用。 (2)、具备以④【热压蒸汽锅炉】产生①【高温废热蒸汽】为工质的火电、钢铁、纺织、造纸、石化和化工、食品和发酵等工业高用水行业锅炉的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。 (3)、具备由单组或多组⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】、⑦【循环蒸汽热泵】、③【密闭式热压保温蓄水箱】、⑧【热压输水泵】以及它们之间的连接管道、阀门和附件等设备设施构成的设备设施，在一种热电机组节水节能装置中的应用。 (4)、具备做功后的持续不断的①【高温废热蒸汽】经⑤【吸入式热压蒸汽抽汽器】，⑦【循环蒸汽热泵】，被直接导入③【密闭式热压保温蓄水箱】与箱体内水体直接接触发生汽水混合热压换热凝结，...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡仲平，
申请(专利权)人：匡仲平，
类型：发明
国别省市：天津;12