改进型凝汽式汽轮发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种改进型凝汽式汽轮发电机，包括锅炉(15)、汽轮机(19)、发电机(21)、凝汽器(1)、热泵压缩机(3)、节流阀(4)、蒸汽再生器(12)、水泵I(10)、水泵II(8)、双向开关(7)，其中所述凝汽器(1)内设置有热泵蒸发器(2)，蒸汽再生器(12)内设置有热泵冷凝器(5)，热泵冷凝器(5)上部设置有喷淋装置(6)，蒸汽再生器(12)外上部设置有补水口(17)；汽轮机(19)通过管道与锅炉(15)、发电机(21)和凝汽器(1)相连，双向开关(7)通过管道和锅炉(15)底部相连。本实用新型专利技术充分利用热量、提高了热电转化率、降低发电成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Improved condensing steam turbine generator

The utility model discloses an improved steam turbine generator, including boiler (15), steam turbine generator (19), (21), a condenser (1), (3) the heat pump compressor and a throttle valve (4), (12), steam regenerator water pump, water pump I (10) II (8) and a two-way switch (7), wherein the condenser (1) is arranged in the heat pump evaporator (2), steam regenerator (12) is arranged in the heat pump condenser (5), the heat pump condenser (5) is arranged at the upper part of the spray device (6), steam regenerator (12) is arranged at the upper part outside a water inlet (17); (19) through the pipeline and steam turbine generator boiler (15), (21) and the condenser (1) is connected to a two-way switch (7) through the pipeline and boiler (15) is connected to the bottom. The utility model makes full use of heat, improves the thermoelectric conversion rate and reduces the generation cost.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽轮发电机，特别是涉及改进型凝汽式汽轮发电机。
技术介绍
发电机是将机械能转变为电能的一种机器，通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。用汽轮机驱动的发电机，由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功，使叶片转动而带动发电机发电，做功后的废汽经凝汽器、循环水泵、凝结水泵、给水加热装置等送回锅炉循环使用。现有技术中对于汽轮发电机所排放的高温热蒸汽一般采用水冷或者空冷，而无论水冷还是风冷都会将高温蒸汽中的热量带走，并且产生大量废弃热水，降低了热量的利用效率。同时采用水冷会用到大量的冷凝水，以及需要建设冷却塔，而使用空冷也需要使用大量金属结构来吸收蒸汽中热量，并且不容易再次利用这些热量。
技术实现思路
本技术是为了解决以上现有技术中的不足而完成的，本技术通过热泵技术对排放的热蒸汽进行降温，并通过热泵将汽轮机中排放的热蒸汽中的热量转移，使用该热量将变为液体的蒸汽再次转化为低压蒸汽并补充到锅炉中，从而充分利用热量、减少热排放、提高了热电转化率、降低发电成本。本技术的改进型凝汽式汽轮发电机其特征在于:该改进型凝汽式汽轮发电机包括锅炉(15)、汽轮机(19)、发电机(21)、凝汽器⑴、热泵压缩机(3)、节流阀⑷、蒸汽再生器(12)、水泵I (10)、水泵II (8)、双向开关(7)、节流阀(4)，其中所述凝汽器(I)内设置有热泵蒸发器(2)，蒸汽再生器(12)内设置有热泵冷凝器(5)，热泵冷凝器(5)上部设置有喷淋装置出)，蒸汽再生器(12)外上部设置有补水口(17)，所述锅炉(15)通过管道(18)和汽轮机(19)相连，汽轮机(19)通过管道(20)和发电机(21)相连，汽轮机(19)还通过管道(10)和凝汽器(I)相连，凝汽器(I)通过管道(11)和水泵1(10)相连，水泵1(10)通过管道(9)和双向开关(7)相连，双向开关(7)通过管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相连，蒸汽再生器(12)下部通过管道(22)和水泵11(8)相连，水泵11(8)和双向开关(7)相连，双向开关(7)还通过管道(14)和锅炉(15)底部相连。进一步的上述的改进型凝汽式汽轮发电机其特征在于:所述凝汽器(I)中设置有温度传感器，通过该温度传感器控制热泵压缩机(3)的运行。进一步上述的改进型凝汽式汽轮发电机其特征在于:所述蒸汽再生器(12)中设置有水位传感器，并通过水位传感器触发双向开关(7)以控制蒸汽再生器(12)中的水位。本技术的实施方案中所述的温度传感器为本领域常用器件，通过设置温度下限和上限值控制热泵压缩机进行制冷，当传感器测试到凝汽器中温度上升并超过温度上限值，则自动开动热泵压缩机开始制冷，当温度低于下限值则关闭热泵压缩机。该温度的设置范围一般在40-98摄氏度，并且优选为50-98摄氏度，更优选为60-90摄氏度，通过该温度传感器使得凝汽器中温度可以保持恒定状态达到良好的冷却效果。本技术的实施方案中所述的水位传感器为本领域常用器件，其通过监控水位变化控制双向开关(7)，使蒸汽再生器(12)中水位过高的情况下接通管道(22)和(14)，将水引入锅炉(15)中，从而保持蒸汽再生器(12)的正常工作，其水位设定值可以根据实际需要进行设定，一般设定水位高度不超过蒸汽再生器(12)的高度的1/3，优选不超过1/4，更优选不超过1/5。本技术的实施方案中可通过蒸汽再生器上部的补水口(17)向其中补充水，如果发电过程中水蒸汽不足则可以通过补水口(17)加水，从而增加水蒸气的产生。本技术的实施方案中的热泵为本领域常用器件，其作用是将凝汽器中排出的热蒸汽热量吸收，并搬运到蒸汽再生器中，使得蒸汽再生器中的冷凝水喷雾吸收该热量汽化，其热效率并无特别限定，效率越高，则转移同等热量下消耗电能越少，因此尽量选择较高效率的热泵。本技术通过用热泵技术对热量产生搬运作用，对排放的热蒸汽进行降温，并通过热泵将汽轮机中排放的热蒸汽中的热量转移，使用该热量将变为液体的蒸汽再次转化为低压蒸汽并补充到锅炉中，由于本技术基本上没有产生热排放，因此能够充分利用热量、减少热排放、提高了热电转化率、降低发电成本。附图说明图1本技术的热改进型凝汽式汽轮发电机图号说明 L...凝汽器2…热泵蒸发器3…热泵压缩机4…节流阀5…热泵冷凝器6…喷淋装置7…双向开关8…水泵II9…管道10…水泵I11…管道12…蒸汽再生器13…管道14…管道15…锅炉16…管道17…补水口18…管道19…汽轮机20…管道21…发电机22…管道具体实施方式以下结合附图的图1对本技术的热改进型凝汽式汽轮发电机和利用该发电机发电过程及原理作进一步详细说明。本技术的热改进型凝汽式汽轮发电机，请参考图1，其包括锅炉15、汽轮机19、发电机21、凝汽器1、热泵压缩机3、节流阀4、蒸汽再生器12、水泵110、水泵118、双向开关7、节流阀4，其中所述凝汽器I内设置有热泵蒸发器2，蒸汽再生器12内设置有热泵冷凝器5，热泵冷凝器5上部设置有喷淋装置6，蒸汽再生器12外上部设置有补水口 17，所述锅炉15通过管道18和汽轮机19相连，汽轮机19通过管道20和发电机21相连，汽轮机19还通过管道10和凝汽器I相连，凝汽器I通过管道11和水泵IlO相连，水泵IlO通过管道9和双向开关7相连，双向开关7通过管道13和蒸汽再生器12)上部相连，蒸汽再生器12下部通过管道22和水泵118相连，水泵118和双向开关7相连，双向开关7还通过管道14和锅炉15底部相连。进一步的上述的改进型凝汽式汽轮发电机凝汽器I中设置有温度传感器(图中未画出)，通过该温度传感器控制热泵压缩机3的运行。进一步上述的改进型凝汽式汽轮发电机蒸汽再生器12中设置有水位传感器(图中未画出)，并通过水位传感器触发双向开关7以控制蒸汽再生器中12的水位。本技术的改进型凝汽式汽轮发电机进行发电的具体过程及原理参考图1其包括以下步骤:步骤1，加热锅炉15，使锅炉15中的水受热产生蒸汽，蒸汽通过管道18进入汽轮机19，汽轮机19输出动力使得发电机21产生电力；步骤2，汽轮机19中排出的热蒸汽通过管道10进入凝汽器I中，凝汽器I中温度传感器预先设定温度范围，当温度高于设定范围上限值，则开动热泵压缩机3，热泵压缩机3使得热泵蒸发器2中冷媒蒸发，吸收蒸汽中的热量，蒸汽放出热量变为冷凝水，变为气体的冷媒通过热泵压缩机3进入热泵冷凝器5并变为液体放出热量，若温度低于设定下限值，则关闭热泵压缩机3;步骤3，凝汽器I中的冷凝水通过水泵IlO进入双向开关7，并通过管道13进入蒸汽再生器12上部的喷淋装置6，冷凝水通过蒸汽再生器12上部的喷淋装置6将水雾化喷淋，水吸收热泵冷凝器5放出的热量再次变为气体，气体通过管道16进入锅炉15从而完成循环，此时双向开关将管道22以及13相连，蒸汽再生器12底部未及时变为气体的冷凝水通过管道22以及水泵118进入双向开关7和管道13，并再次进入蒸汽再生器12上部的喷淋装置6继续喷淋雾化并吸收热量变为气体；步骤4，当蒸汽再生器12下部残留冷凝水的水位超过一定高度时触发水位传感器，水位传感器控制双向开关7和管道14相连，通过双向开关将冷凝水通过管道22以及水泵118引入管道14并最终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型凝汽式汽轮发电机，其特征在于：该改进型凝汽式汽轮发电机包括锅炉(15)、汽轮机(19)、发电机(21)、凝汽器(1)、热泵压缩机(3)、节流阀(4)、蒸汽再生器(12)、水泵I(10)、水泵II(8)、双向开关(7)、节流阀(4)，其中所述凝汽器(1)内设置有热泵蒸发器(2)，蒸汽再生器(12)内设置有热泵冷凝器(5)，热泵冷凝器(5)上部设置有喷淋装置(6)，蒸汽再生器(12)外上部设置有补水口(17)，所述锅炉(15)通过管道(18)和汽轮机(19)相连，汽轮机(19)通过管道(20)和发电机(21)相连，汽轮机(19)还通过管道(10)和凝汽器(1)相连，凝汽器(1)通过管道(11)和水泵I(10)相连，水泵I(10)通过管道(9)和双向开关(7)相连，双向开关(7)通过管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相连，蒸汽再生器(12)下部通过管道(22)和水泵II(8)相连，水泵II(8)和双向开关(7)相连,双向开关(7)还通过管道(14)和锅炉(15)底部相连。

【技术特征摘要】
1.一种改进型凝汽式汽轮发电机，其特征在于:该改进型凝汽式汽轮发电机包括锅炉(15)、汽轮机(19)、发电机(21)、凝汽器(I)、热泵压缩机(3)、节流阀(4)、蒸汽再生器(12)、水泵I (10)、水泵II (8)、双向开关(7)、节流阀(4)，其中所述凝汽器⑴内设置有热泵蒸发器(2)，蒸汽再生器(12)内设置有热泵冷凝器(5)，热泵冷凝器(5)上部设置有喷淋装置出)，蒸汽再生器(12)外上部设置有补水口(17)，所述锅炉(15)通过管道(18)和汽轮机(19)相连，汽轮机(19)通过管道(20)和发电机(21)相连，汽轮机(19)还通过管道(10)和凝汽器(I)相连，凝汽器(I)通过管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟仲武，
申请(专利权)人：苟仲武，
类型：实用新型
国别省市：