[发明专利]一种用于微冷凝发电的汽水往复加热、冷却内循环泵系给水装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于微冷凝发电的汽水往复加热、冷却内循环泵系给水装置，尤其是带有汽轮机排汽的汽与汽或汽与水两相往复内循环锅炉给水流的冷却与蓄热同步实现的锅、罐、阀、弯、泵、套管管网等有机组合为汽轮机排汽微冷凝闭合循环泵系的锅炉给水的随机各型，在准绝热保温环境下代替常规冷却塔和冷凝性换热供热系统的电站余热全回收发电的准等于锅炉效率的超高发电效率的辅机配套系统和微冷凝发电技术。

背景技术

目前，公知的全世界所有的热力发电厂凡采用汽轮机发电技术，则无一不是采用冷却塔系统或冷凝换热供热管网系统，系统只能是把汽轮机尾汽冷却到水泵安全给水的温度和密度标准后方可进行正常的锅炉给水，否则，将无法运转。因此，全球无论科技发达程度如何所发得二次能源的电力都必须白白损失半数以上的一次能源为前提代价，既造成了有限矿物能源的浪费和资源锐减，又严重污染大气和加剧地球温室效应并带来了诸如地球升温、两极冰山融化、海平面上升(全球80％的大城市周居在沿海)、气候反常的灾害日渐加重等等，严重地影响和制约了全球人类社会的可持续发展，更间接地激化了能源危机为爆发点的地区争端乃至局部战争。据统计，我国全国热电厂的平均发电效率值不足百分之四十。在全球，最高发电效率发电水平的电站是燃气轮机联合循环超超临界锅炉(33Mpa/700℃)仅只52％，我国新建的上海120万千瓦装机容量的燃机联合循环发电的天然气等电站的发电效率也不过设计到60％，而发达国家的新建的非燃机联合循环的电厂发电效率一般为50％左右。如此，似乎是说只有进一步提高到临界、超临界压力等才能高效发电，然而超超临界等超高压发电不仅使电站设备成本高昂，而且使安全运行等管理成本过高……面对全国现行热力发电技术和设备都不可避免地要把50～80％的一次能源和被称为全球第五能源的一次余热资源冷却掉或者经过低能量密度负载耗热冷却之后才能获得20～50％二次能源转换率的现状，我们不可能把这些滞后发展的技术和几十年建造的巨大社会“辎重”的大批设备在短期内全部淘汰再全面更新换代，必须研究出台适合我国国情和世界现实情况的改进与提高方案来；再如，我国水泥行业等的虽然是处在国际领先水平的水泥生产线熟料或高温窑炉烟气余热纯低温发电技术，仍然是效率低下，仅以水泥生产线余热发电为例每吨熟料至少有六十万大卡以上的余热总量却只发出30～50度电量，原因是除了现行余热锅炉技术在对流热交换方面还远远没有避免“热交换相位重叠”和“烟气余热回收工程中，烟气温度下降曲线与余热器工质水温度升温曲线永不相交”理论的束缚等造成余热锅炉出力的能量密度过低之外，主要的原因还有现水平的汽轮机效率参数将随着初汽能量密度的小幅降低而大幅度减小的“致命性”缺陷；又如，现行太阳能聚热性的锅炉汽轮机循环发电技术无法降低十分昂贵的设备造价和有效提高发电效率，近二十年来仍停滞在美国西部的十五万千瓦太阳能发电的试验站水平之上没有明显提高和得到商业推广——二次能源转换效率普遍过低包括任何发达国家在内俱都是无一例外！

发明内容

本发明的目的是：通过现役热电厂的取代冷却塔的锅、罐、阀、弯、泵、套管网的微冷凝发电的泵系给水装置把凡是汽轮机排汽的余热准全效回收，并将其同步利用在一次能源燃烧的锅炉发电循环的纯低温低压蒸汽出力或中、高、超高压蒸汽出力乃至于亚临界、临界、超临界、超超临界压力的蒸汽出力之中，作为锅炉再热性“产热”出力循环的泵给水“余热平台”的基数，使全球各地的热电厂降耗30～80％，达到一次能源的准全效发电。与此同时，把全球新生产的热力发电的设备工作压力标准降至中高压水准而实现60～90％的发电效率。