[发明专利]一种基于制冷方式使乏汽转化为冷凝水的装置

说明书

本发明公开了一种基于制冷方式使乏汽转化为冷凝水的装置，将乏汽引入制冷机组中，乏汽在制冷机内做功，潜热被吸收而转化为了冷凝水，同时由制冷机生产的低温水又能够通过与冷凝水或乏汽进行热交换，由于乏汽管道内的蒸汽和冷凝水与制冷机内的冷媒及生成的低温水以及对冷媒起降温作用的冷却水都是在各自封闭的管道内通过热交换方式进行，因此，没有了任何水份的损耗，从根本上解决了常规湿冷与各类型空冷系统的弊端，大规模降低了投资成本与运行成本；乏汽因受冷而快速的转化为冷凝水，从而使乏汽管道内保持了较高的真空度，因此，能提高发电机的运行效率，没有了对燃料及电的额外损耗，本装置的整体运行成本很低。

技术领域

本发明属于热电厂乏汽非常规湿冷与空冷设备工程领域，具体涉及一种基于制冷方式使乏汽转化为冷凝水的装置。

背景技术

传统的热电厂无论其燃料供给形式如煤、气、油、垃圾、核材料等不同，其发完电的乏汽都要在冷却塔中用冷却水降温，转变为合适温度的冷凝水后供再次使用。这是热电厂工况的必然要求。

由传统冷却塔给乏汽降温，因其采用开式系统方式每年都会有大量的水以水蒸汽形式散发到大气中，这一耗费量就一般热电厂而言也在千万吨级，以现在的每吨冷却水处理费用计算，这也是一个不小的消耗。并且因水耗较大也给电厂选址、运营带来了不小的压力。尤其在水资源较少的地区。

为了解决这一问题目前热电领域推出了空冷系统，可有效改善传统冷却塔水消耗大的问题，可节水3/4以上，但在使用过程中也随之产生了一些问题，其大体情况如下：

现在用于热电厂替代传统湿冷系统的空冷系统主要有三种形式，即直接空冷、表面式凝汽器间接空冷系统(哈蒙式)、混合式凝汽器间接空冷系统(海勒式)。这里就不再具体说明其结构形式及工作原理，仅就其在实际运用中的主要优缺点简述。

直接空冷系统的优点是一次性投资低，易于在所有大气温度下实现冷却空气的均匀和稳定分布。电厂整体占地面积小。

缺点是(1)风机消耗电力大，直接空冷系统自耗电占机组发电容量的1.5％左右。(2)汽轮机背压变幅大，其背压随空气温度变化而变化。(3)真空系统庞大。

哈蒙式间接空冷系统的优点是(1)节约电厂用电，设备少，冷却水系统与汽水系统分开，两者水质可按各自要求控制。(2)冷却水量根据季节调整。(3)空冷散热器在塔内布置，基本上不受恶劣天气影响其带负荷的能力。

缺点是(1)空冷塔占地大，基建投资大(2)发电煤比常规湿冷机组多约105％；(3)系统中需要两次换热且都属于表面换热，使电厂整体热效率有所下降。

海勒式混合式凝汽器间接空冷系统的优点是(1)以微正压的低压水系统运行，易于操控，可与中背压汽轮机配套，(2)冷却系统消耗动力低，占地面积适中，投资较低。

缺点是(1)系统抗冻性能差，(2)空冷散热器在塔外布置易受大风影响其带负载能力(3) 设备系统复杂，(4)冷却水与汽轮机乏汽直接接触。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种基于制冷方式使乏汽转化为冷凝水的装置，能够高效、可靠、经济的将乏汽转化为冷凝水。

为了达到上述目的，本发明包括若干动力单元，每个动力单元均包括连接发电机和锅炉的汽轮机，汽轮机的乏汽接入制冷机组中的冷凝器内，制冷机组的低温水循环管路上设置有热交换器，热交换器设置在制冷机组的乏汽入口管路上或制冷机组的冷凝水出口管路上，制冷机组的冷媒连接有混水装置，制冷机组的冷凝水通过加热装置后接入锅炉中。

所述汽轮机与制冷机组间设置有分汽缸，分汽缸通过若干分汽管路连接制冷机组或分汽换热器，通入分汽换热器的乏汽换热后接入制冷机组下游的冷凝水管路中，分汽换热器与低温水循环管路连接。

所述汽轮机的乏汽通过蒸汽增压泵接入制冷机组中。