发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法技术方案

一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法，应用于发电厂中，所述发电厂包含锅炉设备，所述锅炉设备的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道输送到汽轮机，做功后变成低温低压的乏汽，乏汽通过乏汽管道直接引入压缩机或者具有压缩功能的风机设备，并通过压缩机或者风机设备将汽轮机排出的乏汽全部压缩成为液体水，液体水能回流至锅炉设备中，再次加热形成高温高压蒸汽，系统如此循环和不断的进行发电输出；由此，本发明专利技术采用压缩机技术与方法，来实现发电厂汽轮机排出的乏汽冷凝成为液体水，再输入锅炉加热就会节省很多能量，因此发电厂的发电效率会被提高，没有冷凝器那样大量的能量损耗，所以大大的提高了发电厂的发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电厂热能转换的
，尤其涉及一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法。
技术介绍
我们经常能够看到火力发电厂以及核电厂，有很粗的水泥冷却塔冒着白色蒸汽，冷却系统和冷却塔系统损耗能量，粗大的冷却塔工作，每天将损失大量的能量。发电厂本是将燃烧产生的热能转变为电能，大量的能量跑掉，肯定会大大降低发电厂的发电效率。现在火电站，核电站和生物质发电等等，都采用通过燃烧和加热水变成蒸汽的热机发电技术，这种方式仍然是现在的主力发电模式。其方法是通过燃烧加热等方法，将水加热成为超高压高温的水蒸汽，推动汽轮机和发电机进行发电，汽轮机做功排出的乏汽，再经过凝汽器和冷却系统还原成为液体水，再输送给锅炉重新加热。水再被重新加热成为高温高压蒸汽，推动汽轮机机组发电做功，汽轮机排出的乏汽，再通过冷却系统还原成为液体水，如此循环。凝汽器在冷凝过程中，是将乏汽中蕴藏的蒸发潜热，通过水冷或者采用风冷等技术，将蒸汽中蕴藏的蒸发潜热排放掉，获得冷凝水后再通过水泵输送到锅炉内部进行再加热，在冷凝过程中发电机组将损失大量的能量。火电站，核电站的发电效率只有35％左右，最高也就40％左右的发电效率，近60～70％能量损失掉，末端冷凝器损耗最大，
约损失总能量的近50％，这对于发电厂来说是一个巨大的能量损耗。为此，本专利技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法为解决上述问题，本专利技术公开了一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，应用于发电厂中，所述发电厂包含将水加热成高温高压蒸汽的锅炉设备，所述锅炉设备的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道输送到汽轮机，从而通过高温高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并且带动主发电机进行发电输出，其特征在于：还包含压缩机或者风机设备，高温高压蒸汽做功后变成低温低压的乏汽，乏汽的温度为40℃左右，压力10Kpa左右，乏汽通过乏汽管道直接引入压缩机或者具有压缩功能的风机设备，并通过压缩机或者风机设备将汽轮机排出的乏汽全部压缩成为液体水，液体水能回流至锅炉设备中，在锅炉设备中，液体水再次加热形成高温高压蒸汽，高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并带动发电机设备发电，汽轮机排出来的乏汽进入压缩机或者风机设备，当乏汽进入压缩机或者风机设备后被压缩成为液体水输出，再返回锅炉再次进行加热，系统如此循环和不断的进行发电输出。其中：所述压缩机或者风机设备的液体水通过出水管道流回锅炉
设备，所述出水管道还设有出水压力控制阀门、水泵和附属水处理设备，所述出水压力控制阀门设于压缩机或者风机设备和水泵之间，所述附属水处理设备设于水泵和锅炉设备之间。其中：所述附属水处理设备包含水过滤器，以充分过滤杂质，有效提高使用寿命。其中：所述压缩机或者风机设备用三套以上同时工作的压缩机或者风机设备，采用变频调速系统与乏汽管道压力联动，增加备用压缩机或者风机设备，这样就能够很精确地控制乏汽管道的内部压力，增加设备的稳定运行性能。其中：所述压缩机或者风机设备和压力控制阀门7之间增加可控制水温度的温度调节控制水箱设备，其控制输出水温度不超过100摄氏度，保障压缩机在完全可控的范围内工作，同时也保障发电机组的安全，能够大大的提高系统的安全稳定运行。其中：所述温度调节控制水箱设备采用冷却水降温来调节水箱温度或采用热泵设备的冷端将水箱初始温度降低以及热端将末端水温提高，这样能够提高热能的利用率，能够提高发电厂的整体发电效率。还公开了一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝方法，使用如上所述的冷凝系统，其特征在于该方法包含：(1)发电厂的锅炉设备将液体水加热为高温高压蒸汽，通过主蒸汽管道输送到汽轮机，推动汽轮机高速旋转并且带动主发电机进行发电输出；(2)高温高压蒸汽做功后变成低温低压的乏汽，乏汽的温度为
40℃左右，压力10Kpa左右，乏汽通过乏汽管道直接引入压缩机或者风机设备，采用压缩方法来实现汽轮机乏汽的冷凝，汽轮机乏汽进入压缩机后，随着压力的增加，乏汽被压缩成为液体水，蒸发潜热被压缩进入液体水中，水温度将被提高；(3)液体水输送回锅炉设备进行加热，再次利用热机原理，将水加热成为高温高压蒸汽进行发电。其中：压缩机或者风机设备采用三套以上同时工作的压缩机或者风机设备，采用变频调速系统与乏汽管道压力联动，能够很精确地控制乏汽管道的内部压力，增加设备的稳定运行性能，即使正在运行的压缩机或者风机设备突然出现故障，也不会影响到机组整体的运行。其中：发电厂汽轮机乏汽采用压缩方法实现冷凝液化成为液体水，该技术可以采用已经公开的所有压缩技术和未公开的压缩技术，包括所有具有压缩功能的风机技术和相关的风机设备等等。其中：发电厂乏汽压缩和具有压缩功能的风机设备和相关的辅助技术，以及水处理和温度控制等等技术。通过上述结构可知，本专利技术的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法具有如下效果：1、是采用压缩机技术与方法，来实现发电厂汽轮机排出的乏汽冷凝成为液体水。通过压缩技术对发电厂乏汽进行压缩，使之冷凝变成液体水。压缩过程中，水蒸气中的蒸发潜热被压缩进入液体水中，所以压缩机输出的水温会变高，再输入锅炉加热就会节省很多能量，因此发电厂的发电效率会被提高。压缩机在工作中，没有冷凝器那样
大量的能量损耗，所以大大的提高了发电厂的发电效率。2、现在所有火力发电厂、核电站、生物质发电厂，基本都是采用水冷凝器和风冷凝器方法来实现蒸汽变成水。但是全世界至今还没有一家发电厂和相关机构，使用压缩机技术与方法将发电厂汽轮机输出的乏汽，进行快速的压缩冷凝。采用压缩方法进行汽轮机乏汽冷凝，工作过程中没有大量能量流失，所以能够明显的提高发电厂的整体发电效率。该技术方法，一改发电厂对于汽轮机乏汽传统的冷凝技术，将水冷凝器和风冷凝器，变更为更加高效，更加节能的压缩机冷凝。本专利技术的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。附图说明图1显示了本专利技术的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统的结构图。附图标记：1、锅炉设备；2、主蒸汽管道；3、汽轮机；4、主发电机；5、乏汽管道；6、压缩机或者风机设备；7、出水压力控制阀门；8、出水管道；9、水泵设备；10、附属水处理设备；11、温度调节控制水箱设备。具体实施方式参见图1，显示了本专利技术的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统及其方法。所述发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统应用于发电厂中，包括火力发电厂、核电站、生物质发电厂等利用热机原理，将水加热成为高温高压蒸汽进行发电，这种发电厂通常包含将水加热成高温高压蒸汽的
锅炉设备1，所述锅炉设备1的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道2输送到汽轮机3，从而通过高温高压蒸汽推动汽轮机3高速旋转并且带动主发电机4进行发电输出。其中，推动汽轮机3高速旋转的高温高压蒸汽做功后，变成低温低压的乏汽，乏汽的温度为40℃左右，压力10Kpa左右，乏汽通过乏汽管道5排出，本专利技术的重点在于，将汽轮机3排出来的乏汽通过乏汽管道5直接引入具有压缩功能的压缩机或者风机设备6，并通过压缩机或者风机设备6将汽轮机排出的乏汽全部压缩成为液体水，液体水能回流至锅炉设备1中，在锅炉设备1中，液体水再次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，应用于发电厂中，所述发电厂包含将水加热成高温高压蒸汽的锅炉设备，所述锅炉设备的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道输送到汽轮机，从而通过高温高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并且带动主发电机进行发电输出，其特征在于：还包含压缩机或者风机设备，高温高压蒸汽做功后变成低温低压的乏汽，乏汽的温度为40℃左右，压力10Kpa左右，乏汽通过乏汽管道直接引入压缩机或者具有压缩功能的风机设备，并通过压缩机或者风机设备将汽轮机排出的乏汽全部压缩成为液体水，液体水能回流至锅炉设备中，在锅炉设备中，液体水再次加热形成高温高压蒸汽，高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并带动发电机设备发电，汽轮机排出来的乏汽进入压缩机或者风机设备，当乏汽进入压缩机或者风机设备后被压缩成为液体水输出，再返回锅炉再次进行加热，系统如此循环和不断的进行发电输出。

【技术特征摘要】
1.一种发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，应用于发电厂中，所述发电厂包含将水加热成高温高压蒸汽的锅炉设备，所述锅炉设备的高温高压蒸汽通过主蒸汽管道输送到汽轮机，从而通过高温高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并且带动主发电机进行发电输出，其特征在于：还包含压缩机或者风机设备，高温高压蒸汽做功后变成低温低压的乏汽，乏汽的温度为40℃左右，压力10Kpa左右，乏汽通过乏汽管道直接引入压缩机或者具有压缩功能的风机设备，并通过压缩机或者风机设备将汽轮机排出的乏汽全部压缩成为液体水，液体水能回流至锅炉设备中，在锅炉设备中，液体水再次加热形成高温高压蒸汽，高压蒸汽推动汽轮机高速旋转并带动发电机设备发电，汽轮机排出来的乏汽进入压缩机或者风机设备，当乏汽进入压缩机或者风机设备后被压缩成为液体水输出，再返回锅炉再次进行加热，系统如此循环和不断的进行发电输出。2.如权利要求1所述的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，其特征在于：所述压缩机或者风机设备的液体水通过出水管道流回锅炉设备，所述出水管道还设有温度调节控制水箱设备、出水压力控制阀门、水泵和附属水处理设备，所述温度调节控制水箱设备设于压缩机或者风机和出水压力控制阀门之间，所述出水压力控制阀门设于温度调节控制水箱设备和水泵之间，所述附属水处理设备设于水泵和锅炉设备之间。3.如权利要求2所述的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，其特征在于：所述附属水处理设备包含水过滤器，以充分过滤杂质，有效
\t提高使用寿命。4.如权利要求1所述的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，其特征在于：所述压缩机或者风机设备用三套以上同时工作的压缩机或者风机设备，采用变频调速系统与乏汽管道压力联动，增加备用压缩机或者风机设备，这样就能够很精确地控制乏汽管道的内部压力，增加设备的稳定运行性能。5.如权利要求2所述的发电厂汽轮机乏汽压缩冷凝系统，其特征在于：所述压缩机或者风机设备和压力控制阀门7之间增加可控制水温度的温度调节控制水箱设备，其控制输...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁志远，
申请(专利权)人：翁志远，
类型：发明
国别省市：北京;11