汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的熱力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種與汽輪機(jī)配套使用的汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的熱力系統(tǒng)，適用于火力發(fā)電站汽輪機(jī)乏汽潛熱的綜合利用。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類社會(huì)的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展是全世界、全人類共同關(guān)心的問(wèn)題，是制約和影響世界社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問(wèn)題。當(dāng)前世界面臨著能源危機(jī)，中國(guó)能源危機(jī)更為嚴(yán)重，與此同時(shí)，世界淡水資源嚴(yán)重匱乏，全世界約有1/3的人生活在中度和高度缺水的地區(qū)。在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里，人口增長(zhǎng)和工業(yè)發(fā)展的擴(kuò)張使人類對(duì)水的需求也大幅度增加。中國(guó)的淡水資源也比較匱乏，有關(guān)研究結(jié)果表明，我國(guó)潛在水資源總量為2.7萬(wàn)億立方米，僅次于巴西、前蘇聯(lián)、美國(guó)和印尼而居第6位，但由于人口多，人均水資源占有量卻大大低于世界平均水平，僅列世界第88位。
[0003]常規(guī)火電機(jī)組需要消耗利用大量的淡水水，有部分水不能夠重復(fù)利用，造成能源和水的浪費(fèi)，特別是在沿海地區(qū)，淡水更是匱乏，海水淡化的成本高，通過(guò)常規(guī)方法淡化后用于發(fā)電廠用的淡水、增加了大量的投資和生產(chǎn)成本。常規(guī)火電機(jī)組的汽輪機(jī)排汽由于溫度(約50°C左右)和壓力(負(fù)壓)較低，這部分乏汽由于品質(zhì)較差不能在汽輪機(jī)內(nèi)繼續(xù)做功，只能由低壓缸排入凝汽器。通常排汽將通過(guò)熱井直接排入凝汽器進(jìn)行冷卻，凝汽器內(nèi)容布置管束，管束內(nèi)通冷卻水，汽輪機(jī)排汽在凝汽器內(nèi)遇冷卻水后凝結(jié)成水，凝汽器管束中的冷卻水升溫后通過(guò)機(jī)力通風(fēng)塔或自然冷卻塔重新冷卻，然后冷卻后的水重新作為冷卻水打入凝汽器，如此循環(huán)使用。汽輪機(jī)排汽流量很大，在凝汽器中用冷卻水進(jìn)行冷卻、凝結(jié)成凝結(jié)水，再通過(guò)給水栗組進(jìn)入鍋爐中循環(huán)加熱使用。
[0004]以300MW等級(jí)容量機(jī)組為例，在TMCR工況下，汽輪機(jī)低壓缸排汽流量約為573t/h，溫度為52°C，經(jīng)凝汽器換熱后，溫度降為37°C，在這個(gè)冷凝循環(huán)過(guò)程中，汽輪機(jī)排汽的熱量通過(guò)冷卻水帶走，再用機(jī)力或自然的形式將熱量排入大氣中，這種熱力系統(tǒng)不能夠充分利用汽輪機(jī)乏汽的潛熱，從而造成讓費(fèi)。從另一方面，為了降低經(jīng)過(guò)凝汽器的冷卻水，還需要投入大量的資金來(lái)建造冷卻裝置，若采用機(jī)力通風(fēng)塔的形式，還會(huì)在運(yùn)行過(guò)程中使用電能，造成進(jìn)一步的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提供一種汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的熱力系統(tǒng)；本專利系統(tǒng)不僅能夠充分利用凝汽器排汽的潛熱資源，取代原有電廠中的大部分冷卻水系統(tǒng)，而且還能將海水淡化，緩解全球淡水資源緊張的狀況，提高了熱效率、降低了熱量損失，在保證最大性能的同時(shí)，也有效地降低了成本，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電廠中的凝汽器的冷卻水需要降溫處理、以便循環(huán)使用，需要投入大量的資金來(lái)建造冷卻裝置的問(wèn)題，以及采用機(jī)力通風(fēng)塔的形式存在的在運(yùn)行過(guò)程中使用電能，造成進(jìn)一步的浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案為:
[0007]一種汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的熱力系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器熱井、凝汽器、凝結(jié)水分配器，汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，所述汽輪機(jī)一端的排氣口與凝汽器熱井連接，所述凝汽器熱井與凝汽器連接，所述凝汽器與凝結(jié)水分配器連接，所述凝汽器的管束一端與低溫多效結(jié)構(gòu)連接，凝汽器的管束另一端通過(guò)取水栗及管道與海水連接，海水通過(guò)低溫多效結(jié)構(gòu)加熱后溫度、壓力逐級(jí)增加，實(shí)現(xiàn)海水淡化；低溫多效結(jié)構(gòu)通過(guò)管道與凝結(jié)水分配器連接，低溫多效結(jié)構(gòu)通過(guò)管道與濃海水排出管道連接，凝結(jié)水分配器通過(guò)淡水管道排出部分淡水，所述汽輪機(jī)的左側(cè)設(shè)有抽氣口，所述抽氣口及右側(cè)的排氣口分別與蒸汽壓縮噴射器的進(jìn)氣口連接，蒸汽壓縮噴射器的出氣口通過(guò)管道與低溫多效結(jié)構(gòu)的進(jìn)氣口連接，抽氣口及排氣口的兩股蒸汽通過(guò)蒸汽壓縮噴射器形成高壓蒸汽將低壓蒸汽壓縮至較高的壓力，實(shí)現(xiàn)低壓蒸汽增壓再利用，兩股蒸汽通過(guò)預(yù)定的比例混合，混合后的蒸汽作為海水淡化的熱源。
[0008]所述低溫多效結(jié)構(gòu)包括低溫多效裝置一、低溫多效裝置二、低溫多效裝置三，所述凝汽器的管束一端與低溫多效裝置一的水入口連接，海水從低溫多效裝置一出來(lái)后通過(guò)進(jìn)料栗一及低溫多效裝置二的水入口進(jìn)入低溫多效裝置二，海水從低溫多效裝置二出來(lái)后通過(guò)進(jìn)料栗二及低溫多效裝置三的水入口進(jìn)入低溫多效裝置三，所述低溫多效裝置一、低溫多效裝置二、低溫多效裝置三分別通過(guò)管道與凝結(jié)水分配器連接，低溫多效裝置三與濃海水排出管道連接，蒸汽壓縮噴射器的出口通過(guò)管道與低溫多效裝置三進(jìn)氣口連接，從低溫多效裝置三出氣口出來(lái)的氣體通過(guò)管道與低溫多效裝置二的進(jìn)氣口連接，低溫多效裝置二的出氣口通過(guò)管道與低溫多效裝置一的進(jìn)氣口連接。
[0009]所述低溫多效裝置一、低溫多效裝置二、低溫多效裝置三的水入口位置分別設(shè)有噴淋裝置。
[0010]所述噴淋裝置包括噴淋環(huán)管，所述噴淋環(huán)管通過(guò)支吊架固定在低溫多效裝置一、低溫多效裝置二、低溫多效裝置三的頂部，環(huán)管上配有噴淋頭。
[0011]所述抽氣口的抽汽參數(shù)為:溫度230 °C，壓力0.6Mpa ;所述排氣口的排氣參數(shù)為:溫度50°C，壓力0.0llMpa，混合后的參數(shù)為:溫度90°C，壓力0.3Mpa。
[0012]低溫多效裝置一的出氣口通過(guò)管道與凝汽器連接，經(jīng)過(guò)低溫多效裝置一冷卻后的部分氣體變?yōu)槟Y(jié)水通過(guò)管道進(jìn)入凝結(jié)水分配器。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果:
[0014]1.本實(shí)用新型采用電廠熱力系統(tǒng)和多級(jí)海水淡化技術(shù)相結(jié)合，充分利用各系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能、海水淡化的目的，能夠充分利用凝汽器排汽的潛熱資源，取代原有電廠中的大部分冷卻水系統(tǒng)，而且還能將海水淡化，緩解全球淡水資源緊張的狀況。
[0015]2.本專利采用TVC裝置對(duì)低壓缸排汽和抽汽進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得熱蒸汽能夠滿足多級(jí)海水淡化裝置的需要；采用三級(jí)海水淡化裝置，充分考慮到熱交換過(guò)程中的熱效率和熱量損失，在保證最大性能的同時(shí)，也有效地降低了成本；海水通過(guò)低溫多效結(jié)構(gòu)加熱后溫度、壓力逐級(jí)增加，實(shí)現(xiàn)海水淡化，充分利用汽輪機(jī)的排汽潛熱將海水進(jìn)行加熱和脫氣，保證了海水淡化的產(chǎn)水率，降低了海水淡化成本。
[0016]3.本實(shí)用新型充分利用了汽輪機(jī)排汽的潛熱，一方面汽輪機(jī)排入凝汽器的乏汽對(duì)海水進(jìn)行的預(yù)熱和脫氣，汽輪機(jī)排汽被冷卻為凝結(jié)水；另一方面，汽輪機(jī)排汽通過(guò)蒸汽壓縮噴射器(TVC)與汽輪機(jī)抽氣的高品質(zhì)蒸汽混合后，共同作為低溫多效海水淡化裝置的熱源，通過(guò)串聯(lián)的3效單元對(duì)海水進(jìn)行加熱、閃蒸，從而達(dá)到對(duì)汽輪機(jī)排汽的潛熱充分利用的目的，同時(shí)降低了冷卻水冷卻單元的投資費(fèi)用和運(yùn)行成本，解決了現(xiàn)有技術(shù)中電廠中的凝汽器的冷卻水需要降溫處理、以便循環(huán)使用，需要投入大量的資金來(lái)建造冷卻裝置的問(wèn)題，以及采用機(jī)力通風(fēng)塔的形式存在的在運(yùn)行過(guò)程中使用電能，造成進(jìn)一步的浪費(fèi)的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0018]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)解釋本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0019]如圖1所示，一種汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的熱力系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)1、發(fā)電機(jī)2、凝汽器熱井3、凝汽器4、低溫多效裝置一 5、進(jìn)料栗一 6、低溫多效裝置二 7、進(jìn)料栗二 8、低溫多效裝置三9、凝結(jié)水分配器10，汽輪機(jī)1與發(fā)電機(jī)2連接，所述汽輪機(jī)1 一端的排氣口與凝汽器熱井3連接，所述凝汽器熱井3與凝汽器4連接，所述凝汽器4與凝結(jié)水分配器10連接，所述凝汽器4的管束一端與低溫多效結(jié)構(gòu)連接，凝汽器4的管束另一端通過(guò)取水栗及管道與海水連接，海水通過(guò)低溫多效結(jié)構(gòu)加熱后溫度、壓力逐級(jí)增加，實(shí)現(xiàn)海水淡化，充分利用汽輪機(jī)1的排汽潛熱將海水進(jìn)行加熱和脫氣，保證了海水淡化的產(chǎn)水率；低溫多效結(jié)構(gòu)通過(guò)管道與凝結(jié)水分配器10連接，同時(shí)低溫多效結(jié)構(gòu)通過(guò)管道與濃海水排出管道連接，將末效未氣化的濃海水排入大?；蛘咂渌萜魈幚恚Y(jié)水分配器10通過(guò)淡水管道排出部分淡水，所述汽輪機(jī)1的左側(cè)設(shè)有抽氣口，所述抽氣口及右側(cè)的排氣口分別與蒸汽壓縮噴射器ll(TVC)的進(jìn)氣口連接，蒸汽壓縮噴射