專利名稱：雙流體蒸汽式雙發(fā)電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種雙流體蒸汽式雙發(fā)電，特別適用蒸汽式汽輪發(fā)電機(jī)，更適用蒸汽式動(dòng)力裝置和蒸汽式其它裝置。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電的雙流體是水和低沸點(diǎn)液體(氨液、無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物、鹵碳化合物、碳?xì)浠衔锏?，本發(fā)明采用的雙流體是水和氨液。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電是在蒸汽式燃料發(fā)電廠的基礎(chǔ)上，增加一路氨蒸汽發(fā)電。
蒸汽式燃料發(fā)電廠是利用燃料在鍋爐中燃燒放出的熱量，將鍋爐里的水加熱成水蒸汽，水蒸汽流進(jìn)過(guò)熱器加熱成高溫高壓水蒸汽，高溫高壓水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器冷凝成水，在給水泵作用下，水進(jìn)入再循環(huán)。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電是蒸汽式燃料發(fā)電廠的高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器用氨液冷凝，即氨液與低溫低壓水蒸汽進(jìn)行熱交換，使低溫低壓水蒸汽冷凝成水；氨液吸收低溫低壓水蒸汽的熱量成氨蒸汽，氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流到鍋爐煙氣道的氨吸熱器里，吸收熱煙氣的熱量，使氨蒸汽成為高溫高壓氨蒸汽，高溫高壓氨蒸汽進(jìn)入氨汽輪機(jī)，推動(dòng)氨汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器冷凝成氨液，氨液在氨液泵的作用下進(jìn)入再循環(huán)。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電的高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器里，用低壓制冷劑液體吸取低溫低壓氨蒸汽熱量成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽被蒸汽為動(dòng)力活塞式壓縮機(jī)吸入，經(jīng)壓縮后排到冷凝器里，這時(shí)它的壓力和溫度升高；壓力和溫度較高制冷劑蒸汽，在冷凝器中與不斷流過(guò)冷卻水進(jìn)行熱交換，被冷凝為較高壓力制冷劑液體，較高壓力制冷劑液體流經(jīng)減壓閥減壓，成低壓制冷劑液體再進(jìn)入氨凝汽器里，低壓制冷劑液體在氨凝汽器里吸收低溫低壓氨蒸汽熱量繼續(xù)再循環(huán)。制冷劑液體有氨液、無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物、鹵碳化合物、碳?xì)浠衔锏龋景l(fā)明采用制冷劑液體為氨液。
冷卻水為鍋爐的給水，給水在給水泵的作用下流進(jìn)冷凝器里吸收制冷劑蒸汽的熱量，使給水變成熱給水，熱給水流進(jìn)鍋爐，繼續(xù)再循環(huán)。
以上結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明附

圖1是雙流體蒸汽式雙發(fā)電原理圖，附圖2是凝汽器主視剖面圖，附圖3是凝汽器府視剖面圖。
附圖1是雙流體蒸汽式雙發(fā)電原理圖，蒸汽式燃料發(fā)電廠的燃料在鍋爐1中燃燒放出熱量，將鍋爐1里的水加熱成水蒸汽，水蒸汽流經(jīng)過(guò)熱器加熱成高溫高壓水蒸汽，高溫高壓水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)3，推動(dòng)汽輪機(jī)3旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能；高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器4里冷凝成水，在給水泵5的作用下，水進(jìn)入再循環(huán)。實(shí)現(xiàn)是將低溫低壓水蒸汽在凝汽器里，直接或間接用空氣來(lái)冷凝，即空氣與低溫低壓水蒸汽進(jìn)行熱交換，使低溫低壓水蒸汽冷凝成水。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電是蒸汽式燃料發(fā)電廠高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器4里用氨液冷凝，即氨液與低溫低壓水蒸汽進(jìn)行熱交換，使低溫低壓水蒸汽冷凝成水；而氨液吸收低溫低壓水蒸汽熱量成氨蒸汽，氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流到鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6里，氨蒸汽在氨吸熱器6里吸收熱煙氣的熱量，成高溫高壓氨蒸汽，高溫高壓氨蒸汽進(jìn)入氨汽輪機(jī)7，推動(dòng)氨汽輪機(jī)7旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器8冷凝成氨液，氨液在氨液泵9的作用進(jìn)入再循環(huán)。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電的高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器8里，被低壓制冷劑液體吸取低溫低壓氨蒸汽熱量成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽被蒸汽為動(dòng)力活塞式壓縮機(jī)10吸入，經(jīng)壓縮后排到冷凝器11里，這時(shí)它的壓力和溫度升高，壓力和溫度較高的制冷劑蒸汽，在冷凝器11里與不斷流過(guò)的冷卻水進(jìn)行熱交換，被冷凝成較高壓力制冷劑液體，較高壓力制冷劑液體經(jīng)減壓閥12減壓成低壓制冷劑液體，低壓制冷劑液體流進(jìn)氨凝汽器8里，吸收低溫低壓氨蒸汽熱量，繼續(xù)再循環(huán)；制冷劑液體為氨液，冷卻水為鍋爐給水。
給水在給水泵5的作用下，流進(jìn)冷凝器11里，吸收制冷劑蒸汽的熱量成熱給水，熱給水流進(jìn)鍋爐，繼續(xù)再循環(huán)，給水溫度為3℃-5℃。
蒸汽式燃料發(fā)電廠的熱循環(huán)包括朗肯循環(huán)，回?zé)嵫h(huán)和再熱循環(huán)，同樣遵守?zé)崃W(xué)定理，氨蒸汽發(fā)電同樣遵守朗肯循環(huán)，遵守?zé)崃W(xué)定理，所以雙流體蒸汽式雙發(fā)電遵守朗肯循環(huán)，遵守?zé)崃W(xué)定理。
圖2是凝冷器主視剖面圖，凝汽器是用鋼板焊接制成的圓柱體14，兩端各焊有多孔分配管板一塊，多孔分配管板上焊有冷卻管17，冷卻管17的材料是無(wú)縫鋼管，進(jìn)汽管焊在半球形進(jìn)汽箱15上，半球形進(jìn)汽箱15焊在圓柱體14上方，出液管焊在半球形出液箱18上，半球形出液箱18焊在圓柱體14下方，冷液管19焊在圓柱體14右下方，出汽管16焊在圓柱體14左上方；它們材料都是優(yōu)質(zhì)鋼材制成。
凝汽器、氨凝汽器、冷凝器，它們結(jié)構(gòu)、材料都一樣。
高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽進(jìn)入凝汽器4冷凝成水；低溫低壓水蒸汽經(jīng)進(jìn)汽管進(jìn)入半球形進(jìn)汽箱15，經(jīng)多孔分配管板，再進(jìn)入冷卻管17里冷凝成水，水在重力作用流進(jìn)半球形出液箱18，經(jīng)出液管跟給水泵5連接，水在給水泵5的作用下進(jìn)入再循環(huán)。
氨液經(jīng)冷液管19進(jìn)入凝汽器4的圓柱體14里，吸收低溫低壓水蒸汽在冷卻管17散發(fā)的熱量，成氨蒸汽，氨蒸汽經(jīng)出汽管16流出，經(jīng)無(wú)縫鋼管流到鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6里，吸收熱煙氣的熱量，成高溫高壓氨蒸汽，高溫高壓氨蒸汽的溫度150℃左右，壓力13MPa左右，氨吸熱器6的蛇形鋼管放在空氣預(yù)熱器后，如果高溫高壓氨蒸汽溫度250℃左右，壓力23MPa左右，再用一個(gè)氨吸熱器6的蛇形管放在省煤器后，空氣預(yù)熱器前，然后將空氣預(yù)熱器前的氨吸熱器6和空氣預(yù)熱器后的氨吸熱器6用無(wú)縫鋼管聯(lián)起來(lái)，使氨蒸汽溫度和壓力達(dá)到以上要求，高溫高壓氨蒸汽經(jīng)高壓無(wú)縫鋼管進(jìn)入氨汽輪機(jī)7，推動(dòng)氨汽輪機(jī)7旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽，經(jīng)無(wú)縫鋼管流進(jìn)氨凝汽器8里，冷凝成氨液，氨液在氨液泵9的作用下進(jìn)入再循環(huán)。
氨吸熱器6是用優(yōu)質(zhì)鋼管制成蛇形鋼管。
高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7里做功后，排出低溫低壓氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流進(jìn)氨凝汽器8的進(jìn)汽管，再流進(jìn)半球形進(jìn)汽箱15里，經(jīng)多孔分配管板進(jìn)入冷卻管17冷凝成氨液，氨液進(jìn)入半球形出液箱18里，半球形出液箱18的出液管跟氨液泵9連接，在氨液泵9作用下，氨液進(jìn)入再循環(huán)。氨液的溫度3℃-5℃。
低壓制冷劑液體流進(jìn)冷液管19，進(jìn)入氨凝汽器8里的圓柱體14里，吸收低溫低壓氨蒸汽在冷卻管17散發(fā)的熱量，成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽流經(jīng)出汽管16，被蒸汽為動(dòng)力的活塞式壓縮機(jī)10吸入，經(jīng)壓縮后排到冷卻器11里，這時(shí)它的壓力和溫度升高；較高壓力制冷劑蒸汽，經(jīng)進(jìn)汽管再流進(jìn)半球形進(jìn)汽箱15，經(jīng)多孔分配管板流進(jìn)冷卻管17，冷凝成較高壓力制冷劑液體，較高壓力制冷劑液體流進(jìn)半球形出液箱18，再流入出液管，流到減壓閥12減壓，成低壓制冷劑液體，低壓制冷劑液體流進(jìn)氨凝汽器繼續(xù)再循環(huán)，制冷劑液體為氨液。
給水的溫度為3℃-5℃。給水在給水泵5的作用下，經(jīng)冷液管19流進(jìn)冷凝器11的圓柱體14里，吸收制冷劑蒸汽在冷卻管17散放的熱量成熱給水，熱給水經(jīng)出汽管16流出到鍋爐1，繼續(xù)再循環(huán)。
雙流體蒸汽式雙發(fā)電用在核電站時(shí)，氨液在凝汽器吸收低溫低壓水蒸汽熱量成氨蒸汽，因核電站沒(méi)有蒸汽式燃料發(fā)電廠鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6，氨蒸汽沒(méi)有在氨吸熱器6里吸收熱煙氣的熱量。只有在核電站的汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功的過(guò)程中抽出一部分水蒸汽用來(lái)加熱氨吸熱器6里的氨蒸汽，使氨蒸汽成高溫高壓氨蒸汽，然后流進(jìn)氨汽輪機(jī)7做功。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供一種雙流體蒸汽式雙發(fā)電，特別適用蒸汽式汽輪發(fā)電機(jī)，更適用蒸汽式動(dòng)力裝置和蒸汽式其它裝置；雙流體蒸汽式雙發(fā)電的雙流體是水和低沸點(diǎn)液體(氨液、無(wú)機(jī)化合物、有機(jī)化合物、鹵碳化合物、碳?xì)浠衔锏?，本發(fā)明采用的雙流體是水和氨液；雙流體蒸汽式雙發(fā)電是在蒸汽式燃料發(fā)電廠的基礎(chǔ)上，增加一路氨蒸汽發(fā)電；蒸汽式燃料發(fā)電廠的燃料在鍋爐1燃燒放出熱能，將鍋爐1里水加熱成水蒸汽，水蒸汽流經(jīng)過(guò)熱器，加熱成高溫高壓水蒸汽；高溫高壓水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)3，推動(dòng)汽輪機(jī)3旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能；高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器4冷凝成水，在給水泵5作用下，水進(jìn)入再循環(huán)；雙流體蒸汽式雙發(fā)電是蒸汽式燃料發(fā)電廠的高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器4用氨液冷凝，即氨液與低溫低壓水蒸汽進(jìn)行熱交換，使低溫低壓水蒸汽冷凝成水；氨液吸收低溫低壓水蒸汽的熱量成氨蒸汽，氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流到鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6里，氨蒸汽在氨吸熱器6里吸收熱煙氣的熱量，成高溫高壓氨蒸汽，高溫高壓氨蒸汽進(jìn)入氨汽輪機(jī)7，推動(dòng)氨汽輪機(jī)7旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能；高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器8冷凝成氨液，氨液在氨液泵9的作用下進(jìn)入再循環(huán)；雙流體蒸汽式雙發(fā)電的高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽在氨凝汽器8里，用低壓制冷劑液體冷凝，即低壓制冷劑液體與低溫低壓氨蒸汽進(jìn)行熱交換，使低溫低壓氨蒸汽冷凝成氨液；低壓制冷劑液體吸收低溫低壓氨蒸汽熱量成制冷劑蒸汽，制冷劑蒸汽被蒸汽為動(dòng)力的活塞式壓縮機(jī)10吸入，經(jīng)壓縮后排到冷凝器11里，這時(shí)它的壓力和溫度升高，壓力和溫度較高的制冷劑蒸汽，在冷凝器11里與不斷流過(guò)的冷卻水進(jìn)行熱交換，被冷凝成較高壓力制冷劑液體，較高壓力制冷劑液體流經(jīng)減壓閥12減壓，成低壓制冷劑液體，低壓制冷劑液體流進(jìn)氨凝汽器8里，吸收低溫低壓氨蒸汽熱量，繼續(xù)再循環(huán)，制冷劑液體為氨液，冷卻水為鍋爐給水；給水在給水泵5的作用下，流進(jìn)冷凝器11里，吸收制冷劑蒸汽的熱量成熱給水，熱給水流進(jìn)鍋爐，繼續(xù)再循環(huán)，給水溫度3℃-5℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙流體蒸汽式雙發(fā)電，凝汽器是用鋼板焊接制成的圓柱體14，兩端各焊有多孔分配管板一塊，多孔分配管板上焊有冷卻管17，冷卻管17的材料是無(wú)縫鋼管；進(jìn)汽管焊在半球形進(jìn)汽箱15上，半球形進(jìn)汽箱15焊在圓柱體14上方；出液管焊在半球形出液箱18上，半球形出液箱18焊在圓柱體14下方；冷液管19焊在圓柱體14右下方；出汽管16焊在圓柱體14左上方；它們材料都是優(yōu)質(zhì)鋼材制成；凝汽器、氨凝汽器、冷凝器，它們結(jié)構(gòu)、材料都一樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙流體蒸汽式雙發(fā)電，高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)3做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器4冷凝成水；低溫低壓水蒸汽經(jīng)進(jìn)汽管進(jìn)入半球形進(jìn)汽箱15，再經(jīng)多孔分配管板進(jìn)入冷卻管17冷凝成水；水在重力作用流進(jìn)半球形出液箱18，經(jīng)出液管跟給水泵5連接，水在給水泵5的作用進(jìn)入再循環(huán)；氨液經(jīng)冷液管19進(jìn)入凝汽器4的圓柱體14里，吸收低溫低壓水蒸汽在冷卻管17里散發(fā)出的熱量成氨蒸汽，氨蒸汽經(jīng)出汽管16流出，經(jīng)無(wú)縫鋼管流到鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6里，吸收熱煙氣的熱量，成高溫高壓氨蒸汽，高溫高壓氨蒸汽的溫度150℃左右，壓力13MPa左右，氨吸熱器6的蛇形鋼管放在空氣預(yù)熱器后，如果高溫高壓氨蒸汽的溫度250℃左右，壓力23MPa左右，再用一個(gè)氨吸熱器6的蛇形鋼管放在省煤器后，空氣預(yù)熱器前，然后將空氣預(yù)熱器前的氨吸熱器6和空氣預(yù)熱器后氨吸熱器6，用無(wú)縫鋼管聯(lián)起來(lái)，使氨蒸汽溫度和壓力達(dá)到以上要求；高溫高壓氨蒸汽經(jīng)高壓無(wú)縫鋼管進(jìn)入氨汽輪機(jī)7，推動(dòng)氨汽輪機(jī)7旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能；高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流進(jìn)氨凝汽器8，冷凝成氨液，氨液在氨液泵9的作用下，進(jìn)入再循環(huán)；氨吸熱器6是用優(yōu)質(zhì)無(wú)縫鋼管制成蛇形鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙流體蒸汽式雙發(fā)電，高溫高壓氨蒸汽在氨汽輪機(jī)7做功后，排出低溫低壓氨蒸汽經(jīng)無(wú)縫鋼管流進(jìn)氨凝汽器8的進(jìn)汽管，再流進(jìn)半球形進(jìn)汽箱15，經(jīng)多孔分配管板進(jìn)入冷卻管17冷凝成氨液，氨液進(jìn)入半球形出液箱18里，半球形出液箱18的出液管跟氨液泵9連接，在氨液泵9作用下，氨液進(jìn)入循環(huán)，氨液的溫度3℃-5℃；低壓制冷劑液體流經(jīng)冷液管19進(jìn)入氨凝汽器8的圓柱體14里，吸收低溫低壓氨蒸汽在冷卻管17散發(fā)的熱量，成制冷劑蒸汽制冷劑蒸汽流經(jīng)出汽管16，被蒸汽為動(dòng)力活塞式壓縮機(jī)10吸入，經(jīng)壓縮后排到冷凝器11里，這時(shí)它的壓力和溫度升高；壓力和溫度較高制冷劑蒸汽，經(jīng)進(jìn)汽管，再流經(jīng)半球形進(jìn)汽箱15，經(jīng)多孔分配管板流進(jìn)冷卻管17，冷凝成較高壓力制冷劑液體，較高壓力制冷劑液體流進(jìn)半球形出液箱18，再流經(jīng)出液管跟減壓閥12連結(jié)，經(jīng)減壓閥12減壓成低壓制冷劑液體低壓制冷劑液體再流進(jìn)氨凝汽器，繼續(xù)再循環(huán)；制冷劑液體為氨液；給水的溫度為3℃-5℃，給水在給水泵的作用下，經(jīng)冷液管19，再流進(jìn)冷凝器11的圓柱體14內(nèi)，吸收制冷劑蒸汽在冷卻管17散發(fā)的熱量成熱給水，熱給水經(jīng)出汽管16流出，再流進(jìn)鍋爐里，繼續(xù)再循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙流體蒸汽式雙發(fā)電用在核電站時(shí)，氨液在凝汽器吸收低溫低壓水蒸汽熱量成氨蒸汽，因核電站沒(méi)有蒸汽式燃料發(fā)電廠鍋爐煙氣道2的氨吸熱器6，氨蒸汽沒(méi)有在氨吸熱器6里吸收熱煙氣的熱量；只有在核電站的汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功的過(guò)程中抽出一部分水蒸汽用來(lái)加熱氨吸熱器6里的氨蒸汽，使氨蒸汽成高溫高壓氨蒸汽，然后流進(jìn)氨汽輪機(jī)7做功。
全文摘要
本發(fā)明提供一種雙流體蒸汽式雙發(fā)電，特別適用蒸汽式汽輪發(fā)電機(jī)，更適用蒸汽式動(dòng)力裝置和蒸汽式其它裝置。雙流體蒸汽式雙發(fā)電的雙流體是水和低沸點(diǎn)液體。蒸汽式燃料發(fā)電廠的高溫高壓水蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器里直接或間接用空氣來(lái)冷凝成水。雙流體蒸汽式雙發(fā)電是蒸汽式燃料發(fā)電廠的高溫高壓水蒸汽在汽輪機(jī)做功后，排出低溫低壓水蒸汽在凝汽器里用低沸點(diǎn)液體來(lái)冷凝成水，低沸點(diǎn)液體吸收低溫低壓水蒸汽的熱量，成低沸點(diǎn)蒸汽，低沸點(diǎn)蒸汽進(jìn)入低沸點(diǎn)汽輪機(jī)，推動(dòng)低沸點(diǎn)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。
文檔編號(hào)F01D15/10GK1807848SQ200510007110
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2005年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者陳干平 申請(qǐng)人:陳祖茂, 陳干平