[实用新型]一种空气凝汽器凝结热废热利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及废热利用节能技术领域，特别涉及一种热力发电厂空气凝汽器凝结热废热利用系统，本实用新型的空气凝汽器凝结热废热利用系统，将空气凝汽器凝结热废热转化成氨蒸汽内能，然后利用氨蒸汽推动动力膨胀机对外输出功量，实现了凝结热废热回收利用。

背景技术

热力发电厂中设有多个空冷凝汽式汽轮机，由汽轮机流出的水蒸汽乏汽经空气凝汽器凝结，之后凝结水通过凝水泵抽出。

热力发电厂直接空冷凝汽式汽轮机设计背压一般在0.01～0.0269MPa，对应水蒸汽饱和温度在47～66.5℃。

很明显，这在冬季我国北方地区-5℃以下的平均气温，汽轮机排汽仍存在很大的做功能力。但受结构限制，汽轮机的排汽压力不能无限制降低，低于设计背压值后将会加大汽轮机热耗。此外为防止空气凝汽器及管道结冰，汽轮机的排汽压力也不宜降得太低。

现有技术中，由汽轮机流出的水蒸气经空气凝汽器凝结，凝结热通过空气凝汽器散失在环境中，造成能源浪费，因此开发一种空气凝汽器凝结热废热利用系统意义重大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空气凝汽器凝结热废热利用系统，用以解决现有技术中由汽轮机排出的水蒸气经空气凝汽器凝结，凝结热通过空气凝汽器散失在环境中，造成能源浪费的问题。

为解决上述问题，一种空气凝汽器凝结热废热利用系统，包括：水蒸汽凝结系统和氨动力循环系统；

所述的水蒸汽凝结系统包括汽轮机和凝水泵，所述汽轮机与所述凝水泵之间设有并联连接的第一水蒸汽凝结支路和第二水蒸汽凝结支路，由所述汽轮机流出的水蒸汽乏汽经所述第一水蒸汽凝结支路或所述第二水蒸汽凝结支路放热凝结并由凝水泵排出；

所述第一水蒸汽凝结支路上设有空气凝汽器；

所述第二水蒸汽凝结支路上设有依次相接的水蒸汽-氨换热器和疏水泵，所述疏水泵用于将由所述水蒸汽-氨换热器流出的冷凝水输送至所述凝水泵；

所述水蒸汽-氨换热器上设有氨蒸汽出口以及液氨入口；

所述氨动力循环系统包括：

氨动力膨胀机，与所述水蒸汽-氨换热器的氨蒸汽出口相接；

氨冷却器，包括氨蒸汽入口和液氨出口，所述氨冷却器的氨蒸汽入口通过旁通阀与所述水蒸汽-氨换热器的氨蒸汽出口相接；

液氨泵，设置在所述氨冷却器的液氨出口与所述水蒸汽-氨换热器的液氨入口之间，用于为液氨的输送提供动力。

优选的，所述第一水蒸汽凝结支路上设有控制阀，所述的控制阀设置在所述空气凝汽器前。

进一步优选的，所述的控制阀为连接有压力传感器的第一电磁阀，所述的压力传感器用于采集所述汽轮机的排汽压力。

作为优选，所述的旁通阀为连接有温度传感器的第二电磁阀。

作为进一步优选，所述第二电磁阀的第一信号线连接所述水蒸汽-氨换热器的氨蒸汽出口，所述第二电磁阀的第二信号线连接所述氨冷却器的液氨出口。

优选的，所述的氨冷却器为氨-空气冷却器。

作为优选方案，所述液氨泵与所述水蒸汽-氨换热器液氨入口之间设有逆止阀。所述逆止阀的设置可以防止液氨倒流到液氨泵。

本实用新型的空气凝汽器凝结热废热利用系统中，水蒸汽凝结系统包括两个水蒸汽凝结支路。其中，第一水蒸汽凝结支路的水蒸汽凝结过程为：由所述汽轮机排出的水蒸汽乏汽进入所述空气凝汽器被凝结，凝结水由所述凝水泵排出；第二水蒸汽凝结支路的水蒸汽凝结过程为：由所述汽轮机排出的水蒸汽乏汽进入所述水蒸汽-氨换热器内，水蒸汽在所述水蒸汽-氨换热器内放热凝结，并将液氨加热成氨蒸汽，凝结水由所述疏水泵抽至所述凝水泵入口。

本实用新型的空气凝汽器凝结热废热利用系统中所述氨动力循环系统的工作过程为：所述水蒸汽—氨换热器内产生的氨蒸汽推动所述氨动力膨胀机做功，做功后氨蒸汽乏汽进入所述氨冷却器被冷凝成液氨，液氨由所述液氨泵抽至所述水蒸汽—氨换热器内继续被加热重复利用。

本实用新型的空气凝汽器凝结热废热利用系统中，进入所述水蒸汽—氨换热器内的水蒸汽量通过所述控制阀根据所述汽轮机的排汽压力进行调节。如果所述汽轮机排汽压力高于其设计背压值，说明汽轮机乏汽冷凝能力不足，所述控制阀动作以增加进入所述空冷凝汽器的水蒸汽，使更多的水蒸汽通过所述的第一水蒸汽凝结支路冷凝，以保证汽轮机乏汽足够的冷凝能力，使所述汽轮机最佳运行；如果所述汽轮机的排汽压力低于其设计背压值，说明汽轮机乏汽冷凝能力过大，所述控制阀动作以减少进入所述空冷凝汽器的水蒸汽，使更多的水蒸汽通过所述的第二水蒸汽凝结支路冷凝，使所述氨动力膨胀机在尽可能大的负荷下输出功量。