本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種純凝發(fā)電機組排汽處理裝置。
背景技術(shù):
我國熱電廠的熱效率一般都較低,為35%~40%左右,但是,從單個設(shè)備來看,鍋爐、汽輪機和發(fā)電機幾個主要設(shè)備的效率都在90%以上。發(fā)明人通過對發(fā)電廠各環(huán)節(jié)熱損失的分析發(fā)現(xiàn),造成熱電廠效率較低的主要原因是汽輪機的排汽損失。
汽輪機排汽的焓值比可利用蒸汽的焓值低120~180KJ/kg,而比凝結(jié)水的焓值高2430KJ/kg。現(xiàn)有技術(shù)中,純凝發(fā)電機組采用凝汽器將汽輪機的排汽凝結(jié)成水,不但浪費了2430KJ/kg的熱量,而且凝結(jié)1噸蒸汽還要消耗2.2度的電。因此,只要將汽輪機排汽的焓值提高120~180KJ/kg,汽輪機排汽即可被利用,還可以節(jié)約凝結(jié)汽輪機排汽的消耗。
要提高排汽的焓值,就要提高排汽的壓力,但是,在汽輪機中提高排汽的壓力就會導(dǎo)致汽輪機真空度降低,造成汽輪機更多的消耗和效率的降低,導(dǎo)致排汽中的熱量無法被再利用,熱電廠的熱效率難以提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的目的是提供一種純凝發(fā)電機組排汽處理裝置,以實現(xiàn)對汽輪機排汽熱量的再利用,提高熱電廠的熱效率。
本發(fā)明實施例提供了一種純凝發(fā)電機組排汽處理裝置,包括汽輪機、凝汽器、射水池、射汽抽汽器、第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥和流量閥,其中:
所述汽輪機的末級排氣口與所述凝汽器通過管道連接,所述第一開關(guān)閥設(shè)置在汽輪機末級排氣口與凝汽器之間的管道上;
所述凝汽器與所述射水池通過管道連接;
所述射汽抽汽器包括混合室,以及位于混合室內(nèi)且嘴口正交設(shè)置的第一噴嘴和第二噴嘴,所述混合室具有用戶供汽口,所述第一噴嘴與汽輪機的至少一個非末級排氣口通過管道連接,所述第二噴嘴與汽輪機的末級排氣口通過管道連接,所述第二開關(guān)閥設(shè)置在所述第二噴嘴與汽輪機末級排氣口之間的管道上,流量閥設(shè)置在所述第一噴嘴與汽輪機非末級排氣口之間的管道上。
優(yōu)選的,所述第一噴嘴與汽輪機的每一個非末級排氣口通過管道連接,且多個流量閥分別設(shè)置于所述第一噴嘴與汽輪機的每一個非末級排氣口之間的管道上。
優(yōu)選的,所述多個流量閥中僅有一個為開啟狀態(tài),或者所述多個流量閥均為關(guān)閉狀態(tài)。
優(yōu)選的,所述第一噴嘴的孔徑大于所述第二噴嘴的孔徑。
具體的,所述第一開關(guān)閥包括截止閥、球閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥;所述第二開關(guān)閥包括截止閥、球閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥。
具體的,所述第二開關(guān)閥包括截止閥、球閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥。
具體的,所述流量閥包括截止閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥。
優(yōu)選的,所述純凝發(fā)電機組排汽處理裝置還包括設(shè)置于所述汽輪機內(nèi)的第一壓力傳感器,以及與流量閥和所述第一壓力傳感器連接的控制器,所述控制器用于當(dāng)汽輪機內(nèi)的壓力高于設(shè)定的第一壓力閾值時,減少流量閥的開度。
優(yōu)選的,所述純凝發(fā)電機組排汽處理裝置還包括設(shè)置于混合室內(nèi)的第二壓力傳感器,所述控制器還用于當(dāng)所述混合室內(nèi)的壓力低于設(shè)定的第二壓力閾值時,增大流量閥的開度。
所述控制器還與所述多個流量閥連接,用于當(dāng)所述混合室內(nèi)的壓力低于設(shè)定的第二壓力閾值時,關(guān)閉當(dāng)前開啟的流量閥,并開啟設(shè)置于比當(dāng)前連通的非末級排氣口遠離末級排氣口的非末級排氣口與第一噴嘴之間管道上的流量閥;
或者當(dāng)所述混合室內(nèi)的壓力高于設(shè)定的第二壓力閾值時,關(guān)閉當(dāng)前開啟的流量閥,并開啟設(shè)置于比當(dāng)前連通的非末級排氣口靠近末級排氣口的非末級排氣口與第一噴嘴之間管道上的流量閥。
在本發(fā)明實施例的技術(shù)方案中,射汽抽汽器從汽輪機非末級排氣口抽取蒸汽并從第一噴嘴噴出,形成高壓汽流,引射汽輪機末級排氣口的排汽。從汽輪機非末級排氣口抽取的蒸汽壓力要高于排汽壓力,上述蒸汽和排汽在混合室內(nèi)混合形成混合蒸汽,在混合室內(nèi)的混合蒸汽的壓力提升至可利用蒸汽的壓力等級,之后向用戶供熱,另外,如果用戶對供熱的需求發(fā)生改變,或者發(fā)電機組工作狀態(tài)發(fā)生變化,可以利用第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥和流量閥來控制射汽抽汽器和凝汽器的工作狀態(tài),改變了現(xiàn)有技術(shù)中直接將汽輪機的排汽凝結(jié)成水的排汽處理方法,充分的利用了汽輪機排汽的熱量,提高了熱電廠的熱效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的純凝發(fā)電機組排汽處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明另一實施例的純凝發(fā)電機組排汽處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例流量調(diào)節(jié)示意圖。
附圖標(biāo)記:
1-汽輪機;
2-凝汽器;
3-射水池;
4-射汽抽汽器;
5-第一開關(guān)閥;
6-第二開關(guān)閥;
7-流量閥;
41-混合室;
42-第一噴嘴;
43-第二噴嘴;
8-控制器;
9-第一壓力傳感器;
10-第二壓力傳感器。
具體實施方式
為了實現(xiàn)對汽輪機排汽的再利用,提高熱電廠的效率。本發(fā)明實施例提供了一種純凝發(fā)電機組排汽處理裝置。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,以下舉實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖1所示,本發(fā)明實施例提供了一種純凝發(fā)電機組排汽處理裝置,包括汽輪機1、凝汽器2、射水池3、射汽抽汽器4、第一開關(guān)閥5、第二開關(guān)閥6和流量閥7,其中:
汽輪機1的末級排氣口與凝汽器2通過管道連接,第一開關(guān)閥5設(shè)置在汽輪機1末級排氣口與凝汽器2之間的管道上;
凝汽器2與射水池3通過管道連接;
射汽抽汽器4包括混合室41,以及位于混合室41內(nèi)且嘴口正交設(shè)置的第一噴嘴42和第二噴嘴43,混合室41具有用戶供汽口,第一噴嘴42與汽輪機1的至少一個非末級排氣口通過管道連接,第二噴嘴43與汽輪機1的末級排氣口通過管道連接,第二開關(guān)閥6設(shè)置在第二噴嘴43與汽輪機1末級排氣口之間的管道上,流量閥7設(shè)置在第一噴嘴42與汽輪機1非末級排氣口之間的管道上。
通過采用本發(fā)明實施例的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,純凝發(fā)電機組排汽處理裝置可以工作在三種工作模式,可以充分的利用了汽輪機1排汽的熱量,提高了熱電廠的熱效率。具體的:
在第一種工作模式下,射汽抽汽器4工作,凝汽器2不工作,即關(guān)閉第一開關(guān)閥5,打開第二開關(guān)閥6和流量閥7。射汽抽汽器4從汽輪機1非末級排氣口抽取蒸汽并從第一噴嘴42噴出,形成高壓汽流,引射汽輪機1末級排氣口的排汽,并且被引射的排汽從第二噴嘴43噴出。從汽輪機1非末級排氣口抽取的蒸汽壓力要高于排汽壓力,上述蒸汽和排汽在混合室41中混合形成混合蒸汽,在混合室41內(nèi),混合蒸汽的壓力提升至可利用的蒸汽壓力等級,之后從用戶供汽口排出向用戶供熱。
在第二種工作模式下,射汽抽汽器4和凝汽器2同時工作,即打開第一開關(guān)閥5、開第二開關(guān)閥6和流量閥7。此時,射汽抽汽器4從汽輪機1非末級排氣口抽取蒸汽并從第一噴嘴42噴出,形成高壓汽流,引射汽輪機1末級排氣口的排汽,并且被引射的排汽從第二噴嘴43噴出。從汽輪機1非末級排氣口抽取的蒸汽壓力要高于排汽壓力,上述蒸汽和排汽在混合室41中混合形成混合蒸汽,在混合室41內(nèi),混合蒸汽的壓力提升至可利用的蒸汽壓力等級,之后從用戶供汽口排出向用戶供熱。同時,還有一部分的排汽可以進入凝汽器2進行冷卻,凝結(jié)成冷卻水后再處理。
在第三種工作模式下,射汽抽汽器4不工作,凝汽器5工作,即打開第二開關(guān)閥6,關(guān)閉第一開關(guān)閥5和流量閥7。汽輪機1的末級排汽進入凝汽器2進行冷卻,凝結(jié)成冷卻水后再處理。
如圖2所示,本發(fā)明另一實施例的技術(shù)方案中,第一噴嘴42與汽輪機1的每一個非末級排氣口通過管道連接,且多個流量閥7分別設(shè)置于第一噴嘴42與汽輪機1的每一個非末級排氣口之間的管道上。
多個流量閥7中可以僅有一個為開啟狀態(tài),也可以多個流量閥均為關(guān)閉狀態(tài)。
在本實施例中,可以根據(jù)用戶對供汽量和供汽壓力的需求,或者根據(jù)汽輪機1實際的工作狀態(tài),通過控制流量閥7的開關(guān)選擇合適的蒸汽進行引射,當(dāng)不需要進行引射時,則多個流量閥均為關(guān)閉狀態(tài)。
具體的,第一噴嘴42的孔徑大于第二噴嘴43的孔徑,以更好的實現(xiàn)射汽抽汽過程。
第一開關(guān)閥5的類型不做限定,可以為截止閥、球閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥等任意一種具有開關(guān)功能的閥,同樣,第二開關(guān)閥6的類型也不做限定,可以為截止閥、球閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥等任意一種具有開關(guān)功能的閥。
流量閥7的類型不做限定,可以為截止閥、閘閥、蝶閥或者隔膜閥等任意一種具有調(diào)節(jié)流量功能的閥。
上述實施例中,對開關(guān)閥和流量閥的種類不做具體限定,可以綜合實際情況選擇適合的閥件。
如圖3所示,在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式中,純凝發(fā)電機組排汽處理裝置還可以包括設(shè)置于汽輪機1內(nèi)的第一壓力傳感器9,以及與流量閥7和第一壓力傳感器9連接的控制器8,控制器8用于當(dāng)汽輪機1內(nèi)的壓力高于設(shè)定的第一壓力閾值時,減少流量閥7的開度。
更優(yōu)的,純凝發(fā)電機組排汽處理裝置還包括設(shè)置于混合室41內(nèi)的第二壓力傳感器10,控制器8還用于當(dāng)混合室41內(nèi)的壓力低于設(shè)定的第二壓力閾值時,增大流量閥的開度。
為了更好的實現(xiàn)自動控制,控制器8還與多個流量閥7連接,用于當(dāng)混合室41內(nèi)的壓力低于設(shè)定的第二壓力閾值時,關(guān)閉當(dāng)前開啟的流量閥,并開啟設(shè)置于比當(dāng)前連通的非末級排氣口遠離末級排氣口的非末級排氣口與第一噴嘴41之間管道上的流量閥;
或者當(dāng)所述混合室41內(nèi)的壓力高于設(shè)定的第二壓力閾值時,關(guān)閉當(dāng)前開啟的流量閥,并開啟設(shè)置于比當(dāng)前連通的非末級排氣口靠近末級排氣口的非末級排氣口與第一噴嘴41之間管道上的流量閥。
通過控制器實現(xiàn)流量閥7的自動調(diào)節(jié),可以讓汽輪機1內(nèi)的真空度保持在設(shè)定閾值內(nèi),提高發(fā)電機組工作的穩(wěn)定性,也可以讓混合室41內(nèi)混合蒸汽的壓力滿足供汽需求,提高為用戶供汽的質(zhì)量。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。