專(zhuān)利名稱:冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)、節(jié)能降耗、減排、設(shè)備保護(hù)、安全生產(chǎn)等技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說(shuō), 是涉及水及蒸氣排放、回收、發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景-
火力發(fā)電是世界上最大的污染源和工業(yè)的第一耗水大戶。如美國(guó)目前熱力發(fā)電耗水量每年
高達(dá)2725億立方米,相當(dāng)于中國(guó)5條黃河年水量?;鹆Πl(fā)電溫室氣體的排放量更是居世界
首位。有充分的證據(jù)證明地球變暖、酸雨增加、災(zāi)害性天氣增加和加強(qiáng)、大量的物種滅絕、
大量的污染物污染空氣、陸地和水源等危害到人類(lèi)生存環(huán)境等極其嚴(yán)重的問(wèn)題都與火力發(fā)電 有直接的關(guān)系。
目前火力發(fā)電工藝流程已經(jīng)有近百年的歷史,熱效率低、浪費(fèi)和污染嚴(yán)重,單是作功后排
放到凝汽器中凝結(jié)成水所失去的熱量就大大超出推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電所耗用的熱量;而且作 功后每排出lKg的水蒸氣,就需要50 80Kg的冷卻水。該工藝流程還有1/3以上在鍋爐產(chǎn) 生的高溫高壓水蒸氣在沒(méi)有到達(dá)凝汽器前,就變成凝結(jié)水和廢氣的形式中途排走。做成巨大 的熱量損失和大量髙純度水的流失。為此,需要大量高純度的水進(jìn)行不斷補(bǔ)充。在補(bǔ)充水的 過(guò)程中,大量非凝結(jié)性氣體混進(jìn)水中;并由于運(yùn)行加熱過(guò)程中的不斷濃縮作用,做成熱系統(tǒng) 內(nèi)的水質(zhì)不斷惡化,而引起設(shè)備內(nèi)部的腐蝕。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,舊工藝流程不但需要大量的蒸氣加熱補(bǔ)充水到沸騰,以祥除水中的非 凝結(jié)性氣體;還需要大量的化學(xué)藥劑進(jìn)行水處理,而且鍋爐在運(yùn)行中還要進(jìn)行排污。即使這 樣,還不能從根本上解決設(shè)備內(nèi)部的腐蝕問(wèn)題。鍋爐在運(yùn)行中排污,不但大量高溫高壓的水 蒸氣和水流失而做成巨大的浪費(fèi);還產(chǎn)生巨大的燥音和大量的污水排放而嚴(yán)重污染環(huán)境。
為此,如何實(shí)現(xiàn)水蒸氣和水的全循環(huán)利用以大幅度降低成本、減排降耗、保護(hù)人類(lèi)生態(tài)環(huán) 境,已經(jīng)成為世界各國(guó)公認(rèn)急需解決的世界難題。但這個(gè)世界難題己經(jīng)被我發(fā)明的火力發(fā)電 水汽全循環(huán)熱系統(tǒng)的技術(shù)完滿解決了 。
我初步計(jì)算一下,采用我發(fā)明的火力發(fā)電水汽全循環(huán)熱系統(tǒng)技術(shù),可以將600MW火力發(fā) 電廠,變成1200MW火力發(fā)電廠,而總耗煤量不變;不但做到污水對(duì)周?chē)h(huán)境O排放,而 且每度電的發(fā)電成本降低一半以上。
發(fā)明內(nèi)容
冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)
本發(fā)明是火力發(fā)電水汽全循環(huán)熱系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),發(fā)明的主要理論依據(jù)是能量守恒和 轉(zhuǎn)化定律。冷卻水對(duì)運(yùn)行中的設(shè)備進(jìn)行冷卻,對(duì)保證設(shè)備的效率和安全運(yùn)行都起到了十分重 要的作用。冷卻水被運(yùn)行中的設(shè)備加熱成為熱水,如何利用這些熱量進(jìn)行發(fā)電,就具有特別 重要的意義。因?yàn)槲野l(fā)明的火力發(fā)電工藝流程,需要大量的壓縮機(jī)和抽氣器等設(shè)備,加上發(fā) 電機(jī)和汽輪機(jī)等設(shè)備,需要大量的冷卻水進(jìn)行冷卻。而冷卻水帶走的熱量是十分驚人的。實(shí) 行冷卻水循環(huán)利用,并將其中的熱量用于發(fā)電,這不但節(jié)約了大量的優(yōu)質(zhì)水,而且增加了發(fā) 電量,節(jié)省了舊式冷卻設(shè)備運(yùn)行所耗用的大量電力。
具體實(shí)施方衾如下
冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)中水的流程 一,開(kāi)始時(shí)水的流程-
自來(lái)水一過(guò)濾水池一循環(huán)水泵一冷卻水管一節(jié)流閥~*冷卻水溫度控制裝置一用冷卻水設(shè) 備一回流水管(熱水管)一多功能真空循環(huán)水倉(cāng)底部(熱交換水管)一過(guò)濾水池…… 二,正常運(yùn)行時(shí)水的流程(當(dāng)冷卻水的水位達(dá)到過(guò)濾水池預(yù)先設(shè)定的正常工作水位線時(shí))
過(guò)濾水池一循環(huán)水泵一冷卻水管一節(jié)流閥一冷卻水溫度控制裝置—用冷卻水設(shè)備一回流水管(熱水管)一多功能真空循環(huán)水倉(cāng)底部(熱交換水管)一過(guò)濾水池…… 附圖
是冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
示意圖標(biāo)記說(shuō)明 A,對(duì)冷卻水的溫度沒(méi)有特別要求的需要冷卻水進(jìn)行冷卻的設(shè)備 B,對(duì)冷卻水的溫度有特別要求的需要冷卻水進(jìn)行冷卻的設(shè)備 c,熱回流水,度計(jì) D,冷卻水的溫度計(jì)
E, 冷卻水的溫度控制裝置
F, 熱回流水的回流小水管 G,冷卻水的流量控制閥門(mén) H,循環(huán)水泵
I,冷卻水過(guò)濾水池出水管
J,冷卻水過(guò)濾水池
K,活性碳過(guò)濾層
L,焦炭過(guò)濾層
M,石英過(guò)濾層
N,自來(lái)水開(kāi)關(guān)
O,冷卻水進(jìn)過(guò)濾水池總管
P,多功能真空循環(huán)水倉(cāng)底部進(jìn)行熱交換的區(qū)域
Q,熱交換水管
R,熱回流水總水管
S,同上
T,冷卻水總水管
U,熱回流水最后小管道。
本發(fā)明不但適合火力發(fā)電廠,也能適合核能發(fā)電廠,甚至于適合于普遍使用鍋爐產(chǎn)生水蒸 氣作功的熱力設(shè)備。因此,依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等同變化,仍屬于本發(fā)明所涵蓋的 范圍。
權(quán)利要求
1.冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)的特征在于冷卻水在設(shè)備運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量被加熱成熱水,被送到多功能真空循環(huán)水倉(cāng)底部進(jìn)行冷卻,重新變成冷卻水,其熱量在水倉(cāng)中變成蒸氣,被多功能蒸氣回收倉(cāng)回收后,經(jīng)壓縮機(jī)層層升壓,再經(jīng)鍋爐再熱器再熱后送到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
2,在循環(huán)水倉(cāng)被冷卻后的水,自動(dòng)流到過(guò)濾池過(guò)濾后,被循環(huán)水泵送到 運(yùn)行中的設(shè)備,對(duì)設(shè)備進(jìn)行冷卻。產(chǎn)生的熱水被集中到回流管后,重新 被送到多功能真空循環(huán)水倉(cāng)底部被冷卻,開(kāi)始進(jìn)行新一輪的循環(huán)。
3,過(guò)濾池的過(guò)濾層分別由石英層、焦炭層、活性碳層等組成,用于清除 冷卻水在設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行中受到設(shè)備的污染而存在的油污、鐵銹等的雜 質(zhì),以保持循環(huán)水的清潔。
4,本系統(tǒng)設(shè)有冷卻水溫度控制裝置,以滿足對(duì)冷卻水的溫度有特別要 求需要的設(shè)備。
5,本系統(tǒng)設(shè)有流量控制開(kāi)關(guān),以滿足需要冷卻水的設(shè)備對(duì)冷卻水量的 要求。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了冷卻水熱能利用循環(huán)系統(tǒng)。其特征在于冷卻設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱水,這些熱量回收后經(jīng)壓縮機(jī)層層升壓,再經(jīng)鍋爐再熱器再熱后送到汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電;而這些熱水則被冷卻成為冷卻水,再經(jīng)過(guò)濾水池過(guò)濾后,被循環(huán)水泵送到各需要冷卻水進(jìn)行冷卻的設(shè)備。本工藝流程不但適合火力發(fā)電廠,也適合核能發(fā)電廠,并能適合鍋爐產(chǎn)生水蒸氣作功的熱力設(shè)備。使用范圍廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠,環(huán)保節(jié)能,因此具有良好的推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)F01K27/00GK101372906SQ20071019435
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月18日
發(fā)明者冼泰來(lái) 申請(qǐng)人:冼泰來(lái)