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一种余热发电装置制造方法及图纸

技术编号:22405445 阅读:31 留言:0更新日期:2019-10-29 11:10
本实用新型专利技术公开了一种余热发电装置,包括位于汽轮机与凝汽器之间的水汽通道,包括水汽通道内壁附近设置有吸热水管一,吸热水管一呈螺旋状将水汽通道分为主气道和辅助气道,主气道位于螺旋轴心,辅助气道位于螺旋外围;吸热水管一的截面呈三角形,三角形的一边相对其余两边靠近吸热水管一构成的螺旋的轴心,三角形的靠近螺旋的轴心的边构成的面平滑过度;吸热水管一的螺旋段的相邻圈之间有设定间距;吸热水管一的出水端连通有汽包,从而进入发电循环。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知,结构简单、设计合理,有效地利用了汽轮机出气口的水汽的余热,且提高了汽轮机出气端气压的稳定性。

A waste heat power generation device

【技术实现步骤摘要】
一种余热发电装置
本技术涉及一种节能领域,尤其涉及一种余热发电装置。
技术介绍
目前的汽轮机火力发电,水循环过程是这样的,从凝汽器出来的水通过凝结水泵,加上外界的补充水,经过除氧,再通过给水泵进入省煤器。省煤器位于煤燃烧的排气通道,这样水经过初步加热,之后水进入汽包,汽包里的水锅炉壁进行第二次加热开始沸腾,之后汽包里的水蒸气进入过热器,过热器位于锅炉热空气排气口前端。经过过热器的水蒸气温度可达500多摄氏度,压力达几十个大气压力,而后高温高压的水蒸气推动汽轮机发电。从汽轮机出来的水蒸气再进入凝汽器,通过与冷却塔水回路进行热交换,再次进入凝结水泵。但是,在高温高压水蒸汽经过汽轮机之后,突然得到空间,密度迅速变小,虽然压力得到释放,但是单个水分子的运动速度还来不及降低,也就是说温度并没有大幅度降低,仍然有400多摄氏度,这部分温度通过凝汽器冷却属于热量浪费。同时也是冷却塔回路的负担。在冬天这部分热量也有用于采暖的,但是对于相当多的热发电厂而言,特别是热电厂规模较大较集中地区,供应取暖根本用不了多少余热,何况不需要取暖的季节。
技术实现思路
本技术是针对现有技术所存在的不足,而提供了一种结构简单、设计合理,有效地利用了汽轮机出气口的水汽的余热,且提高了汽轮机出气端气压的稳定性的一种余热发电装置。为了实现上述目的,本技术提供了一种余热发电装置,包括吸热结构,所述吸热结构包括位于汽轮机与凝汽器之间的水汽通道,包括水汽通道内壁附近设置有吸热水管一,所述吸热水管一呈螺旋状将所述水汽通道分为主气道和辅助气道,所述主气道位于所述螺旋轴心,所述辅助气道位于所述螺旋外围;所述吸热水管一的截面呈三角形,所述三角形的一边相对其余两边靠近所述吸热水管一构成的螺旋的轴心,所述三角形的靠近所述螺旋的轴心的边构成的面平滑过度;所述吸热水管一的螺旋段的相邻圈之间有设定间距从而构成螺旋状的吸气口,所述三角形的其余两边构成背离所述主气道的螺旋状扩气口;所述吸热水管一的出水端连通有汽包,从而进入发电循环。其中,所述水汽通道的入口直径不大于所述吸热水管一形成的螺旋的内径。所述水汽通道的外壁设置有空腔,所述空腔连通所述吸热水管一的进水端;所述空腔还连通有吸热水管二,所述吸热水管二设置于所述凝汽器内部;所述吸热水管二的进水端连通有供水设备。所述吸热水管一和吸热水管二为紫铜材质。生产中,由于脱离汽轮机的水汽温度尚有400多摄氏度,从而在通过吸热水管一时,将所述吸热水管一的水温加热到200多摄氏度,从而达到了余热的利用。具体过程包括有,水汽喷发到水汽通道,此时需要尽可能有降低压力的空间,但由于生产原因,该空间为封闭的,因此该空间要足够大,又要能尽快将水汽凝结为水从而腾出空间。该空间由于没有阻隔,因为压力大小基本一致,由水汽出口到凝汽器的压差决定了该空间内部的风速。但由于水汽急速膨胀,该风速比较大,较高的流速会使顺流更容易变成紊流,从而会在水汽通道侧壁产生一个空气粘滞附面层,导致实际的自由流动通道缩小,而且由于是紊流会使水汽通道的气流不稳,进而使汽轮机出气端压力出现不稳定的波动。此时,由于压差的存在,该空气附面层会背吸入螺旋状吸气口,从而消除附面层。同时,由于吸气口背离主气道连通螺旋状扩气口,使消除附面层的效率提高。本方案的有益效果可根据对上述方案的叙述得知,结构简单、设计合理,有效地利用了汽轮机出气口的水汽的余热,且提高了汽轮机出气端气压的稳定性。吸热水管一呈螺旋状将水汽通道分为主气道和辅助气道,不但吸收了热量,而且让主气道使水汽流通,同时辅助气道保证主气道的流速稳定。附图说明图1为现有技术的循环示意图;图2为本技术的循环示意图;图3为本技术吸热结构的结构示意图;图4为图3的I部位放大图;图中,1、汽轮机;2、凝汽器;3、水汽通道;4、吸热水管一;5、主气道;6、辅助气道;7、吸气口;8、扩气口;9、进水端;10、出水端;11、吸热水管二;12、空腔。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。如图1所示,目前的汽轮机火力发电,水循环过程是这样的,从凝汽器出来的水通过凝结水泵,加上外界的补充水,经过除氧,再通过给水泵进入省煤器。省煤器位于煤燃烧的排气通道,这样水经过初步加热,之后水进入汽包,汽包里的水锅炉壁进行第二次加热开始沸腾,之后汽包里的水蒸气进入过热器,过热器位于锅炉热空气排气口前端。经过过热器的水蒸气温度可达500多摄氏度,压力达几十个大气压力,而后高温高压的水蒸气推动汽轮机发电。从汽轮机出来的水蒸气再进入凝汽器,通过与冷却塔水回路进行热交换,再次进入凝结水泵。如图2所示,本实施例增加一套对余热进行回收利用吸热结构,以及辅汽包、辅汽轮机、辅发电机和辅冷轴器、辅冷却器,从而得到一套利用余热发电的装置。从省煤器出来的部分水流汽包水位调节器,进入吸热结构,加热后进入辅汽包变成高压蒸汽,然后进入辅汽轮机,之后从另一管路进入凝汽器,从而完成一套余热发电动作。如图3、图4所示,本技术的吸热结构包括位于汽轮机1与凝汽器2之间的水汽通道3,包括水汽通道3内壁附近设置有吸热水管一4,吸热水管一4为紫铜材质。吸热水管一4呈螺旋状将水汽通道3分为主气道5和辅助气道6,主气道5位于螺旋轴心,辅助气道6位于螺旋外围,水汽通道3的入口直径不大于吸热水管一4形成的螺旋的内径。吸热水管一4的截面呈三角形,三角形的一边相对其余两边靠近吸热水管一4构成的螺旋的轴心,三角形的靠近螺旋的轴心的边构成的面平滑过度;吸热水管一4的螺旋段的相邻圈之间有设定间距从而构成螺旋状的吸气口7,三角形的其余两边构成背离主气道5的螺旋状扩气口8。吸热水管一4的出水端10连通有汽包,从而进入发电循环。水汽通道3的外壁设置有空腔12,空腔12连通吸热水管一4的进水端;空腔12还连通有吸热水管二11,吸热水管二11为紫铜材质,吸热水管二11设置于凝汽器2内部,吸热水管二12的进水端连通有供水设备。生产中,由于脱离汽轮机1的水汽温度尚有400多摄氏度,从而在通过吸热水管一4时,将吸热水管一4的水温加热到200多摄氏度,从而达到了余热的利用。具体过程包括有,水汽喷发到水汽通道3,此时需要尽可能有降低压力的空间,但由于生产原因,该空间为封闭的,因此该空间要足够大,又要能尽快将水汽凝结为水从而腾出空间。该空间由于没有阻隔,因为压力大小基本一致,由水汽出口到凝汽器2的压差决定了该空间内部的风速。但由于水汽急速膨胀,该风速比较大,较高的流速会使顺流更容易变成紊流,从而会在水汽通道3侧壁产生一个空气粘滞附面层,导致实际的自由流动通道缩小,而且由于是紊流会使水汽通道3的气流不稳,进而使汽轮机1出气端压力出现不稳定的波动。此时,由于压差的存在,该空气附面层会背吸入螺旋状吸气口7,从而消除附面层。同时,由于吸气口7背离主气道5连通螺旋状扩气口8,使消除附面层的效率提高。总的余热吸收的供水过程是:从省煤器出来的供水分流一部分进入凝汽器2内部设置的吸热水管二11,然后再到水汽通道3外壁的空腔12,然后再进入吸热水管一4,之后进入辅汽包。本技术未经描述的技术特征能够通过或采用现有技术实现,在此不再赘述,当然,上述说明并非是对本技术的限制,本技术也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种余热发电装置,其特征在于,包括吸热结构,所述吸热结构包括位于汽轮机与凝汽器之间的水汽通道,包括水汽通道内壁附近设置有吸热水管一,所述吸热水管一呈螺旋状将所述水汽通道分为主气道和辅助气道,所述主气道位于所述螺旋轴心,所述辅助气道位于所述螺旋外围;所述吸热水管一的截面呈三角形,所述三角形的一边相对其余两边靠近所述吸热水管一构成的螺旋的轴心,所述三角形的靠近所述螺旋的轴心的边构成的面平滑过度;所述吸热水管一的螺旋段的相邻圈之间有设定间距从而构成螺旋状的吸气口,所述三角形的其余两边构成背离所述主气道的螺旋状扩气口;所述吸热水管一的出水端连通有汽包,从而进入发电循环。

【技术特征摘要】
1.一种余热发电装置,其特征在于,包括吸热结构,所述吸热结构包括位于汽轮机与凝汽器之间的水汽通道,包括水汽通道内壁附近设置有吸热水管一,所述吸热水管一呈螺旋状将所述水汽通道分为主气道和辅助气道,所述主气道位于所述螺旋轴心,所述辅助气道位于所述螺旋外围;所述吸热水管一的截面呈三角形,所述三角形的一边相对其余两边靠近所述吸热水管一构成的螺旋的轴心,所述三角形的靠近所述螺旋的轴心的边构成的面平滑过度;所述吸热水管一的螺旋段的相邻圈之间有设定间距从而构成螺旋状的吸气口,所述三角形的其余两边构成背离所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔新阳
申请(专利权)人:崔新阳
类型:新型
国别省市:山东,37

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