[发明专利]一种紧凑式船用给水回热装置和舰船蒸汽动力系统

说明书

本发明公开了一种紧凑式船用给水回热装置和舰船蒸汽动力系统，包括蒸发器和布置于蒸发器的周向的冷凝器、发生器、吸收器及换热器；发生器内的淡溶液分配箱通过换热器内的淡溶液管道与吸收器连通，吸收器的浓溶液分配箱通过换热器内的浓溶液管道与发生器连通；蒸发器与推进汽轮机和发电汽轮机连通，且蒸发器通过第一蒸汽管道与吸收器连通，发生器通过第二蒸汽管道与冷凝器连通，发生器与主蒸发器连通。本发明设置的紧凑式船用给水回热装置，以给水泵驱动汽轮机和循环水泵的驱动汽轮机排汽为高温热源，以推进汽轮机和发电汽轮机的排汽为低温热源，能够将给水从55℃加热至95℃左右，从而提升进入主蒸发器的给水温度，进而提升了工作效率。

技术领域

本发明涉及舰船蒸汽动力系统领域，特别是涉及一种紧凑式船用给水回热装置和舰船蒸汽动力系统。

背景技术

舰船蒸汽动力系统是现代大型舰船的核心组成部分，承担着推进舰船前进和供应全船用电的任务。现有大型舰船蒸汽动力系统采用蒸汽朗肯循环方式，蒸汽动力系统主要由船用锅炉或反应堆、推进汽轮机、发电汽轮机、凝汽器、给水泵等主要设备组成。但由于舰船动力舱室空间受限、可靠性要求高，因此其系统相对简化，进而导致系统效率较低的问题，导致舰船蒸汽动力系统的经济性不足。

火电站或核电站的蒸汽动力系统通常采用提升蒸汽参数、抽汽回热、中间再热等提升效率的措施，但以上措施均难以在舰船环境下应用。如：舰船蒸汽系统参数需权衡经济性、安全性和可靠性等多方面因素，尤其是核动力舰船，受限于压水堆工作温度，已难以再大幅提升；电站采用5-8级的抽汽回热装置或二次中间再热，系统组成和管路均非常复杂，不仅占用巨大的空间，而且维修难度和故障风险较大，无法应用于大型船舶。

舰船蒸汽动力系统的热能利用效率约22-25％，大部分热量将由汽轮机排汽带入凝汽器，最后由海水带走，凝汽器带走的热量占船用锅炉或反应堆放热量的75％以上，如何减少排入凝汽器的热量是提升舰船蒸汽动力系统效率的重要问题。

发明内容

鉴于上述技术缺陷和应用需求，本发明实施例提供一种紧凑式船用给水回热装置和舰船蒸汽动力系统，以有效解决舰船蒸汽动力系统现存的热效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种紧凑式船用给水回热装置，包括：蒸发器和布置于所述蒸发器的周向的冷凝器、发生器、吸收器及换热器；

所述发生器内的淡溶液分配箱通过所述换热器内的淡溶液管道与所述吸收器连通，所述吸收器的浓溶液分配箱通过所述换热器内的浓溶液管道与所述发生器连通；所述蒸发器与推进汽轮机和发电汽轮机连通，且所述蒸发器通过第一蒸汽管道与所述吸收器连通，所述发生器通过第二蒸汽管道与所述冷凝器连通，所述冷凝器与所述蒸发器连通，所述发生器通过循环水泵驱动汽轮机和给水泵驱动汽轮机与主蒸发器连通，给水泵通过所述吸收器与所述冷凝器与所述主蒸发器连通。

进一步地，所述吸收器设有第一给水换热管、溶液泵、低压蒸汽进口、第一浓溶液进口、第一淡溶液出口、第一给水进口和第一给水出口；

所述低压蒸汽进口与所述蒸发器连通，所述第一浓溶液进口与所述浓溶液管道连通，所述第一淡溶液出口通过所述溶液泵与所述淡溶液管道连通，所述第一给水进口通过所述第一给水换热管与所述第一给水出口连通，所述第一给水进口与所述给水泵连通，所述第一给水出口与所述冷凝器连通。

进一步地，所述发生器设有第一淡溶液进口、第一浓溶液出口、中压蒸汽出口、热源蒸汽进口、热源蒸汽换热管和热源蒸汽出口；

所述第一淡溶液进口与所述淡溶液管道连通，所述第一浓溶液出口与所述浓溶液管道连通，所述中压蒸汽出口与所述冷凝器连通，所述热源蒸汽进口通过所述热源蒸汽换热管与所述热源蒸汽出口连接，所述热源蒸汽进口通过所述循环水泵驱动汽轮机和所述给水泵驱动汽轮机与所述主蒸发器连通，所述热源蒸汽出口与除氧器连通。