[发明专利]一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法

说明书

本发明提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法。包括汽轮机、发电机、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器。本发明利用利用热泵不断地吸收汽轮机排汽(乏汽)，以降低凝汽器的热负荷，提高汽轮机的做功能力；同时使排汽（乏汽）升温，热焓增加，再重新作为热源，使原来要废弃的部分排汽（乏汽）得到充分利用，提高了整个机组的发电效率。

技术领域

本发明属于节能领域，具体涉及一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统和使用方法。

背景技术

当下，火电厂的能源利用效率低下，这是由于锅炉产生的高温高压蒸汽在汽轮机内做功后，大量的汽轮机排汽（乏汽）由于能量品质低，无法直接利用，通过水或者空气直接排放到环境中，被排放掉的乏汽中蕴含着50%左右的热量，造成了能源的巨大浪费。

现有回收汽轮机排汽余热的方法或装置，通常采用间接的手段：1、对汽轮机低压缸进行改造实现汽轮机高背压运行供热，该技术主要运用在北方冬季采暖供热上。例如，公告号为CN107202355A的中国发明专利，公开了“高背压双转子电热机组供热系统”，在冬季供热期间，汽轮机组高背压运行，将凝汽器作为供热系统的基本热网加热器，利用低压缸高温排汽的汽化潜热对热网循环水进行一次加热，减少汽轮机排汽余热损失。此种方法存在一定的局限性和不足：非供热季以及南方全季节时间该余热无法利用；采暖尖末寒期该余热无法全部利用，机组高背压运行造成冷源损失增加，反而出现机组热效率降低；若在湿冷机组上应用则需要对汽轮机本体进行改造，初期投资大。 2、采用吸收式热泵供热技术需要在部分高品质蒸汽的驱动下，通过工质提取汽轮机排汽余热，缺点是机组初期投资大，COP偏低，运行维护复杂，一般吸收式热泵工质为溴化锂，应用该工质生产有安全隐患等问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的局限性和不足，提出了一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的技术方案：利用极少能量驱动热泵不断地吸收汽轮机排汽(乏汽)，以降低凝汽器的热负荷，提高汽轮机的做功能力；同时使排汽（乏汽）升温，热焓增加，再重新作为热源，使原来要废弃的部分排汽（乏汽）得到充分利用，提高了整个机组的发电效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统。包括汽轮机、与汽轮机连接在一起的发电机、凝汽器，还包括取能器、压缩风机、乏汽换热器、凝结水泵、一号低压加热器。

进一步的，所述的凝汽器，在其内部的管束上方安装有取能器。

进一步的，所述的取能器的出口管道上设置有压缩风机。

进一步的，所述的压缩风机进口管道上设置有蒸汽流量调节阀。

进一步的，所述的取能器、压缩风机、乏汽换热器气侧、凝汽器通过管道顺序连接，乏汽由压缩风机抽取，进入乏汽换热器，其冷凝水回到凝汽器。

进一步的，所述的凝汽器的出口设置凝结水泵，凝结水泵的出口与一号低压加热器连接。凝结水泵将凝汽器内的凝结水一部分送往一号低压加热器，另一部分送往乏汽换热器。

进一步的，所述的乏汽换热器水侧出口与一号低压加热器一号低压加热器水侧出口连接在一起。

为了实现上述目的，本发明还提供一种回收汽轮机排汽余热加热凝结水的系统的使用方法，包括汽轮机、发电机、取能器、凝汽器、压缩风机、乏汽换热器、流量调节阀、凝结水泵、一号低压加热器。

在汽轮机内做功后的一部分乏汽排入凝汽器。乏汽在凝汽器内与冷却水进行热交换，将热量传递给冷却水，使冷却水的温度升高，同时乏汽由于放热发生相变，放热后凝结成为凝结水，凝结水经凝结水泵升压后一部分进入一号低压加热器，与汽轮机低压抽汽进行热交换，温度升高；另一部分送往乏汽换热器与乏汽进行热交换，温度升高。