[发明专利]一种火电机组汽轮机冷端高效节能方法

说明书

本发明是一种火电机组汽轮机冷端高效节能方法，其特点是，包括：采用热泵取代凝汽器、汽轮机蒸汽余热初步利用、汽轮机蒸汽余热深度利用、设置热泵溴化锂溶液循环回路、设置热泵蒸汽循环回路和构建汽轮机抽汽加热系统等内容，能够利用与常规机组同参数的汽轮机抽汽换取更高温度的锅炉给水。充分利用汽轮机低温余热，有效提高火电机组整体效率，降低煤耗。具有方法科学合理，控制方便、准确，安全性能好，实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及火电机组汽轮机冷端节能，一种火电机组汽轮机冷端高效节能方法。

背景技术

随着传统能源危机的到来，火电机组效率亟待提高。深度利用火电机组余热是提高机组效率的有效途径，火电机组的余热主要包括蒸汽余热和烟气余热。由于酸露点温度的限制，烟气余热深度利用受到限制。火电机组汽轮机凝汽器需要循环冷却水进行冷却，以此保证凝汽器真空状态，凝汽器循环冷却水在机组生产运行过程带走大量余热，该部分能量属于低品位能量，温度较低，但是循环水流量较大，所以，该部分蒸汽余热的深度利用能够有效提高机组效率。因此，提高火电机组效率的有效途径之一是减少循环水冷却过程带走的低温余热。

如何深度利用凝汽器循环水带走低品位热量，进而提高火电机组的整体效率已经成为本领域技术人员渴望解决，但至今未果的难题。

本发明的申请人结合热力学、汽轮机技术、传热学等学科及相关技术，提出一种火电机组汽轮机冷端高效节能方法，旨在深度利用凝汽器循环水带走的低品位热量，提高火电机组的整体效率，同时，有利于环境保护。

发明内容

本发明的目的是，改善火电机组低效率难以提高的现状，提出一件科学合理，容易实现，稳定、高效、经济性好，实用性强的火电机组汽轮机冷端高效节能方法。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种火电机组汽轮机冷端高效节能方法，其特征是，它包括以下内容：

1）采用热泵取代凝汽器

采用热泵的蒸发器代替凝汽器，回收汽轮机循环水带走的低温余热，使汽轮机低压缸出口排出在汽轮机内部做过功的低压乏汽，通过乏汽管道将乏汽引至热泵的蒸发器中，利用蒸发器中低温、低压饱和冷凝水吸热的原理吸收乏汽的低温余热，吸热后的饱和冷凝水变为饱和蒸汽，保证汽轮机排汽的真空度，避免汽轮机效率降低；

2）汽轮机蒸汽余热初步利用

热泵蒸发器中形成的饱和蒸汽进入吸收器内的导热管外部，吸收器内的溴化锂浓溶液与饱和蒸汽混合后放出热量，同时乏汽放热后凝结成的凝结水在水泵的作用下进入吸收器导热管内部，溴化锂浓溶液变为稀溶液的过程会放出热量，放出的热量被导热管内部凝结水吸收，凝结水温度提升，完成余热初步利用；

3）汽轮机蒸汽余热深度利用

温度升高的凝结水、高温热源在热泵蒸发器中放热形成的冷水、#8低压给水加热器疏水三路水混合后进入集水箱，集水箱出口热水进入冷凝器导热管内部，在导热管内部吸收导热管外部蒸汽凝结过程放出的热量，吸收热量后温度升高，完成了第二次余热利用；

4）设置热泵溴化锂溶液循环回路

溴化锂稀溶液在发生器中被高温蒸汽热源加热，该部分高温热源蒸汽来自汽轮机低压缸抽汽，溴化锂稀溶液被加热后变为水蒸汽和溴化锂浓溶液，溴化锂浓溶液进入吸收器，在进入吸收器的过程中与溴化锂稀溶液进行热量交换，溴化锂浓溶液进入吸收器后吸收蒸发器排出的低压饱和蒸汽后形成溴化锂稀溶液，并放出热量，溴化锂稀溶液通过泵进入发生器，在进入发生器过程中，与溴化锂浓溶液在溶液交换器中进行热量的交换，整个过程完成溴化锂溶液的循环；

5）设置热泵蒸汽循环回路