專利名稱：熱電廠、核電站、冷凝水、冷卻水再發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，利用汽輪機(jī)發(fā)電后的乏汽的冷凝水和冷卻水的質(zhì)量 的重力勢(shì)能，通過水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電來
背景技術(shù)：
現(xiàn)在的發(fā)電廠核電站冷凝水作為循環(huán)水使用，冷卻水有的作為閉路循環(huán)用水有的 排入江河。其冷凝水在氣態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)化中固有的能量沒有被完全利用起來，浪費(fèi)了很多能 量，降低了發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容
本技術(shù)，利用了熱電廠、核電站乏汽在氣態(tài)向液態(tài)冷凝水轉(zhuǎn)化時(shí)，根據(jù)熱蒸汽溫度 升高比重減小能夠自然上升的原理，提高冷凝裝置離地面的高度位能，充分利用其固有的 重力勢(shì)能來進(jìn)行發(fā)電的。一個(gè)2 X 300兆瓦的熱力發(fā)電廠每小時(shí)要消耗5000多噸煤5萬多噸水、數(shù)10萬立 方米空氣這些都是一個(gè)十分大的數(shù)字。2個(gè)裝機(jī)300兆瓦的發(fā)電廠鍋爐主蒸汽流量每小時(shí) 可達(dá)2050噸左右，一個(gè)裝機(jī)容量為1000兆瓦的核電站蒸汽總流量為6174. 30噸左右每小時(shí)。當(dāng)發(fā)罷電之后其壓力降低到了 0. 3-0. 4兆帕，溫度在136°C左右。膨脹壓力降低了 但蒸汽質(zhì)量并沒有減少，把這些熱蒸汽讓它在3-4大氣壓力下，通過管道升高到離地面130 米左右高度的礦架平臺(tái)上，和放在上面的冷凝器相連接，在冷凝器內(nèi)的高度真空下，在冷卻 水的作用下，轉(zhuǎn)化為40°C左右的液態(tài)水。液態(tài)水通過管道輸入冷凝器下方礦架平臺(tái)上的大 型儲(chǔ)水箱內(nèi)。冷凝方式分兩種，水冷、和風(fēng)冷。如果使用水冷，冷卻水通過管道用水泵從地 面提升到冷凝器，從放的同樣高度的平臺(tái)上，輸入冷凝器內(nèi)。冷凝器排出的冷卻水通過管道 輸入，冷凝器下方同一個(gè)平臺(tái)上的另一個(gè)大型儲(chǔ)水箱內(nèi)。在兩個(gè)水箱底部的一測(cè)用管道連 接到地面100米處水輪機(jī)發(fā)電的廠房里與水輪發(fā)電機(jī)連接。在管道和水輪機(jī)連接處并有閥 門控制，兩臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)一臺(tái)為冷凝水發(fā)電機(jī)，另一臺(tái)為冷卻水發(fā)電機(jī)。兩個(gè)水輪機(jī)的出水 管道和兩個(gè)下方的大型儲(chǔ)水箱相連接，一個(gè)為冷凝水箱，另一個(gè)為冷卻水箱，從兩個(gè)大型水 箱底部一測(cè)引出的兩個(gè)管道，冷凝水管道連接到原汽輪發(fā)電機(jī)組，冷凝器下方的熱水井內(nèi)， 保持原有的循環(huán)系統(tǒng)不變。另一冷卻水管道連接到，閉路循環(huán)涼水塔內(nèi)的回水管處連接，如 果是開式冷卻與排水管道連接排入江河。


圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)該發(fā)明做進(jìn)一步敘述如圖1所示，原發(fā)電系統(tǒng)基本保持不變。本圖中的標(biāo)注1-21除8和19之外為發(fā)電廠的流程圖標(biāo)注。只是在原凝汽器的上方管道上添加了一個(gè)閥門，新建了一個(gè)旁路系統(tǒng)。 關(guān)閉上方閥門22打開旁路閥門23使乏汽通過管道，壓入旁路具有一定高度的，礦架平臺(tái)43 上的凝汽器觀內(nèi)。關(guān)閉冷卻水系統(tǒng)管道上的閥門對(duì)，打開冷卻水管道上的另一個(gè)閥門25， 冷卻水在循環(huán)水泵8的壓力下壓入旁路凝汽器進(jìn)行冷卻。關(guān)閉抽氣41上的閥門沈打開抽 氣管道上的閥門27，抽去旁路冷凝器里沒有被凝結(jié)成水的汽體。使冷凝器保持高度真空，抽 出來的氣體經(jīng)過管道，進(jìn)入汽水分離器42，經(jīng)過汽水分離，氣體排入大氣空間，液態(tài)水排入 旁路凝結(jié)水的回水管內(nèi)。汽輪機(jī)的乏汽在冷卻水的冷卻下，在高度真空的旁路冷凝器內(nèi)被 冷卻成液態(tài)水。經(jīng)管道排入上水箱四，冷卻水經(jīng)管道排入另一個(gè)上水箱30內(nèi)。在兩個(gè)上 水箱的底部一側(cè)有兩個(gè)下泄壓力管道。從四水箱里下泄的是凝結(jié)水，從30水箱里下泄的 冷卻水，在兩個(gè)壓力管道的最下方，設(shè)有閥門31和33，這兩個(gè)閥門同時(shí)都是被打開的，在兩 個(gè)水輪機(jī)的上方管道上還設(shè)有旁路下泄管道，管道上安裝有閥門32和34，這兩個(gè)閥門此時(shí) 都是被關(guān)閉的，凝結(jié)水壓力管道里的水帶動(dòng)水輪機(jī)35，冷卻水壓力管道里的水帶動(dòng)水輪機(jī) 36，冷凝水和冷卻水，水輪機(jī)分別帶動(dòng)發(fā)電機(jī)37和發(fā)電機(jī)38發(fā)出電來。發(fā)電后的冷凝水和 冷卻水分別排入下水箱39和40，從39水箱里排出的是凝結(jié)水，經(jīng)過管道排入原發(fā)電循環(huán)系 統(tǒng)的熱水井內(nèi)。從冷卻水箱40里排出的是冷卻水通過管道和涼水塔19的回水管連接。如果原發(fā)電系統(tǒng)不想讓旁路系統(tǒng)發(fā)電，可分別打開閥門22、對(duì)和26，同時(shí)關(guān)閉旁 路閥門23、25和27，保持原發(fā)電系統(tǒng)循環(huán)不變。如果旁路水力發(fā)電系統(tǒng)中的水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，需要修理時(shí)，可打開閥門 32和34同時(shí)關(guān)閉閥門31和33使原水循環(huán)保持不變。發(fā)明的實(shí)施效果裝機(jī)容量為2X300兆瓦的發(fā)電廠，主蒸汽流量為每小時(shí)2050噸左右。經(jīng)冷凝后 變?yōu)橐簯B(tài)水，而水力發(fā)電計(jì)算功率的公式為P = HQng(p為功率H為高度Q為流量η為機(jī) 組有效功率取0. 7g為重力加速度。套入公式=100X0. 55X0.7X9.8 = 377. 3KW每秒功率 為377. 3千瓦的電量。每天可發(fā)9055. 2度電能，一天可節(jié)約3. 62噸標(biāo)準(zhǔn)煤。冷卻水所發(fā) 的電能與用電量抵消后，大約可增加三分之一的電量效果不大，不加計(jì)算。一個(gè)裝機(jī)容量為1000兆瓦的核電站蒸汽流量為6174噸每小時(shí)，Q單位流量1. 71 噸每秒。導(dǎo)入公式100X1. 71X0. 7X9. 8 = 1173. 06KW，每天可發(fā)沘153. 44度電能，每天可 節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10. 1噸。
權(quán)利要求
1.熱電廠、核電站、乏汽冷凝水、冷卻水、再發(fā)電裝置，其特征在于乏汽在3-4個(gè)大氣 壓下，通過管道壓入離地面具有一定高度的平臺(tái)上，(高度越高越好但要根據(jù)情況而定)， 經(jīng)過高度真空的冷凝器冷卻后變?yōu)橐簯B(tài)水，液態(tài)水聚集儲(chǔ)存到上儲(chǔ)水箱后，通過管道下泄 帶動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電來。冷卻水經(jīng)過循環(huán)水泵提升到冷凝器同樣的高度， 通過冷凝器帶走余熱，聚集儲(chǔ)存到另一個(gè)上儲(chǔ)水箱后由管道下泄帶動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng) 發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。(冷凝器冷卻方式分兩種，水冷和空氣冷卻，如空氣冷卻則無冷卻水發(fā)電 裝置)如果不需要旁路冷凝水、冷卻水、發(fā)電裝置發(fā)電時(shí)，可關(guān)閉閥門進(jìn)行控制，使原發(fā)電 系統(tǒng)保持不變。如果旁路系統(tǒng)中的水輪機(jī)或發(fā)電機(jī)需要檢修時(shí)，可用閥門控制保持系統(tǒng)正 常循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1、熱電廠、核電站、乏汽冷凝水、冷卻水再發(fā)電裝置，其特征在于 汽乏汽、冷卻水被壓入提升到用鋼材或混凝土建造的礦架平臺(tái)上，距地面130米的同樣高 度。乏汽被冷凝變?yōu)?0度左右的液態(tài)水后，經(jīng)管道流入下方的上儲(chǔ)水箱內(nèi)。
3.冷卻水經(jīng)冷凝器冷卻后，通過管道流入下方另一側(cè)的上儲(chǔ)水箱內(nèi)，從兩個(gè)上儲(chǔ)水箱 底面向下設(shè)計(jì)水頭100米，由兩個(gè)下泄壓力管道的最下方，連接兩個(gè)閥門及兩臺(tái)水輪機(jī)和 發(fā)電機(jī)。兩個(gè)水輪機(jī)的出水管道和兩個(gè)下儲(chǔ)水箱連接。
4.在兩個(gè)閥門上方還連接著兩個(gè)旁路下泄壓力管道和旁路閥門分別與兩個(gè)下儲(chǔ)水箱 連接。兩個(gè)下儲(chǔ)水箱的出水管道一個(gè)為冷凝水管道和熱水井連接。另一個(gè)為冷卻水管道與 涼水塔的回水管道相連接。
5.當(dāng)水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)需要檢修時(shí)可關(guān)閉閥門31，和閥門33打開旁路閥門32和閥門34 使系統(tǒng)保持正常循環(huán)。
6.當(dāng)不需要乏汽、冷卻水發(fā)電時(shí)，可打開乏汽管道上的閥門22和冷卻水管道上的閥門 24和抽氣管道上的閥門26同時(shí)關(guān)閉乏汽管道上的閥門23和冷卻水管道上的閥門25和抽 氣管道上的閥門27使原發(fā)電系統(tǒng)的循環(huán)保持不變。
7.抽氣器可用真空泵、或射水、射汽抽氣器原安裝保持不變。
全文摘要
熱電廠、核電站、乏汽、冷凝水、冷卻水、再發(fā)電裝置，其特征在于蒸汽帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電后，其膨脹壓力被減小但其蒸汽質(zhì)量并沒有被減少，乏汽在3-4個(gè)大氣壓下，通過管道壓入離地面具有一定高度的平臺(tái)上，(高度越高越好但要根據(jù)情況而定)，經(jīng)過高度真空的冷凝器冷卻后變?yōu)?0度左右的液態(tài)水，液態(tài)水排出儲(chǔ)存到下方上儲(chǔ)水箱后，通過壓力管道下泄帶動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電來。冷卻水經(jīng)過循環(huán)水泵提升到冷凝器同樣的高度，通過冷凝器帶走余熱，排出儲(chǔ)存到下方另一個(gè)上儲(chǔ)水箱后，由壓力管道下泄帶動(dòng)水輪機(jī)，水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。(凝汽器冷卻分兩種，水冷和空氣冷卻，如空氣冷卻則無冷卻水發(fā)電裝置)。
文檔編號(hào)F03B13/00GK102094744SQ20101058474
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月5日
發(fā)明者侯創(chuàng)新 申請(qǐng)人:侯創(chuàng)新