專利名稱:具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng),特別是涉及一種具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā) 電系統(tǒng)及/或汽電共生系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一般發(fā)電廠發(fā)電系統(tǒng)與汽電共生系統(tǒng)中大多采用火力發(fā)電,如圖1所示,首先燃 燒燃料或燃?xì)饧訜徨仩t91內(nèi)部水,以送出高壓蒸汽通過汽輪機(jī)92,而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)93運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā) 電,并且蒸汽通過冷凝器94轉(zhuǎn)為凝結(jié)水,然后凝結(jié)水經(jīng)由水泵96及加熱器97輸送,以補(bǔ)給 熱水供應(yīng)鍋爐91。目前發(fā)電系統(tǒng)中的冷凝器94是使用冷卻水塔與冷卻水95,使蒸汽通過冷凝器94 而成為凝結(jié)水,也就是利用大量冷卻水95來吸收蒸汽潛熱。但是此種冷凝器94使用冷卻 水塔與大量冷卻水95必須耗費(fèi)昂貴成本,并且大量冷卻水95難以有效回收利用熱能,而無 法供應(yīng)工業(yè)制造、商業(yè)及住宅使用,徒然浪費(fèi)能源,影響經(jīng)濟(jì)效益。除此之外,發(fā)電系統(tǒng)中的凝結(jié)水必須先經(jīng)由加熱器97進(jìn)行加熱到攝氏約102度以 上,才能補(bǔ)給熱水供應(yīng)鍋爐91。但是此種加熱器97本身必須使用鍋爐91所產(chǎn)生的高壓蒸 汽,而相對(duì)會(huì)耗費(fèi)能源,增加成本,因此急待進(jìn)一步創(chuàng)作改良。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其主 要提供蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)及/或汽電共生系統(tǒng)結(jié)合潛熱回收設(shè)備,使熱回收管路能夠回收 利用蒸汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供應(yīng)工業(yè)制造與鍋爐補(bǔ)水、商業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、住宅及民生 娛樂業(yè)所需熱水,節(jié)省寶貴能源與其成本,并且增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)是由鍋爐加熱送出高壓蒸汽, 以依序通過蒸汽管路、汽輪機(jī)、第一管路、冷凝器及第二管路而成為凝結(jié)水,再經(jīng)由水泵、給 水管路及加熱器送入鍋爐內(nèi);其特征在于一潛熱回收設(shè)備包含有一壓縮機(jī)壓送出冷媒, 以經(jīng)由冷媒管路依序通過第一熱交換裝置及第二熱交換裝置,再吸送入壓縮機(jī);一熱回收 用水是通過第一熱交換裝置;第一管路分歧有一第三管路,以通過第二熱交換裝置連接第 四管路,使蒸汽成為凝結(jié)水;冷媒經(jīng)由第二熱交換裝置吸收蒸汽的熱量,以及冷媒經(jīng)由第一 熱交換裝置進(jìn)行制熱,使熱回收用水吸收冷媒熱量以送出熱水或溫水。在較佳實(shí)施例中,熱回收管路以輸送熱回收用水通過第一熱交換裝置,該熱回收 管路一端連接一外部進(jìn)水源,其另一端出水連接一外部設(shè)備。在較佳實(shí)施例中,第一熱交換裝置具有第一熱交換器與第二熱交換器,冷媒經(jīng)由 冷媒管路分歧通過第一與第二熱交換器進(jìn)行制熱,該熱回收管路通過第一熱交換器,該給 水管路是通過第二熱交換器,使凝結(jié)水吸收冷媒熱量進(jìn)行加熱,再通過加熱器以連接至鍋 爐。在較佳實(shí)施例中,熱回收用水設(shè)為通過給水管路的凝結(jié)水,該給水管路是通過第一熱交換裝置,使凝結(jié)水吸收冷媒熱量進(jìn)行加熱,再通過加熱器以連接至鍋爐。 本實(shí)用新型提供的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)及/或汽電共生系統(tǒng)結(jié)合潛熱回收設(shè)備,使 熱回收管路能夠回收利用蒸汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供應(yīng)工業(yè)制造與鍋爐補(bǔ)水、商業(yè)、畜牧 養(yǎng)殖業(yè)、住宅及民生娛樂業(yè)所需熱水,節(jié)省寶貴能源與其成本,并且增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。
圖1為現(xiàn)有蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)配置圖; 圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)配置圖; 圖3為本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)配置圖 圖4為本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)配置圖< 主要元件符號(hào)說明 1蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng) 11鍋爐 12蒸汽管路
14發(fā)電機(jī) 17給水管路 101第一管路 104第四管路 151冷卻水 2潛熱回收設(shè)備 23第一熱交換裝置 24膨脹閥 26熱回收管路 231第一熱交換器 232第二熱交換器 233控制閥 262外部設(shè)備
15冷凝器 18加熱器 102第二管路 105控制閥
13汽輪機(jī)
16水泵
103第三管路 106控制閥
21壓縮機(jī) 22冷媒管路
25第二熱交換裝置
234控制閥 261外部進(jìn)水源
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型為達(dá)成上述目的,所采用的技術(shù)方案及其功效,茲舉出可行實(shí)施 例,并且配合附圖說明如下首先,請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)用新型蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1及/或汽電共生系統(tǒng)具有潛熱 回收功能,如圖所示中,蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1同樣由鍋爐11加熱送出高壓蒸汽,以依序通過 蒸汽管路12、汽輪機(jī)13、第一管路101、冷凝器15及第二管路102而成為凝結(jié)水,并且蒸汽 推動(dòng)汽輪機(jī)13驅(qū)使發(fā)電機(jī)14進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,而凝結(jié)水再經(jīng)由水泵16、給水管路17及加熱 器18補(bǔ)送入鍋爐11內(nèi)。本實(shí)用新型蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)主要結(jié)合一潛熱回收設(shè)備2與其熱回收管路26,如 第2圖所示,潛熱回收設(shè)備2包含有一壓縮機(jī)21壓送出冷媒,以經(jīng)由冷媒管路22依序通過 第一熱交換裝置23、膨脹閥24及第二熱交換裝置25,再吸送入壓縮機(jī)21,以繼續(xù)循環(huán)往外 壓送及回收吸入。而熱回收管路26 —端連接一外部進(jìn)水源261,以輸送熱回收用水通過第一熱交換裝置23,再由另一端出水。同時(shí)第一管路101分歧有一第三管路103,以通過第二 熱交換裝置25連接第四管路104及水泵16,使蒸汽成為凝結(jié)水,同時(shí)冷媒經(jīng)由第二熱交換 裝置25吸收蒸汽的熱量,以及冷媒經(jīng)由第一熱交換裝置23與膨脹閥24進(jìn)行制熱,使熱回 收管路26吸收冷媒熱量以送出熱水或溫水,而能夠回收利用蒸汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供 應(yīng)外部設(shè)備262例如工業(yè)制造、商業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、住宅及民生娛樂業(yè)所需熱水,節(jié)省寶貴 能源與其成本,并且增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí),汽輪機(jī)13入口的蒸汽條件溫度為攝氏350 510度,壓力為30 120kg/cm2A,而出口的蒸汽條件溫度為攝氏45 65度,壓力為0. 1 0. 25kg/cm2A,然后蒸汽一方面通過負(fù)壓狀態(tài)冷凝器15及其冷卻水151與第二管路102,另 一方面則經(jīng)由第三管路103通過第二熱交換裝置25連接第四管路104及水泵16,使蒸汽成 為凝結(jié)水。同時(shí)潛熱回收設(shè)備2將冷媒經(jīng)由第二熱交換裝置25吸收蒸汽的熱量,以及冷媒 經(jīng)由第一熱交換裝置23與膨脹閥24進(jìn)行制熱,使熱回收管路26吸收冷媒熱量以送出熱水 或溫水,而能夠回收利用蒸汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供應(yīng)外部設(shè)備262或工業(yè)制造使用。在圖2所示的較佳實(shí)施例中,蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1結(jié)合潛熱回收設(shè)備2,并且熱回 收管路26的進(jìn)水溫度可為攝氏0 50度,而其出水溫度則為攝氏50 90度。除此之外, 蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1在第一管路101與第三管路103上各連接一控制閥105、106,以配合實(shí) 際需求控制蒸汽通過第一管路101及/或第三管路103與其流量比。請(qǐng)參閱圖3所示的另一較佳實(shí)施例,蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1的給水管路17可先通過 第一熱交換裝置23后,再經(jīng)由加熱器18連接至鍋爐11,而熱回收用水則為 通過給水管路 17的凝結(jié)水,使凝結(jié)水吸收冷媒熱量以成為攝氏約90度熱水,再經(jīng)由加熱器18加熱到攝氏 約102度以上,以供應(yīng)鍋爐11進(jìn)行補(bǔ)水,而可減少加熱器18原本所需的高壓蒸氣量,以節(jié) 省能源。請(qǐng)參閱圖4所示的又一較佳實(shí)施例,蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)1的第一熱交換裝置23可 具有第一熱交換器231與第二熱交換器232,冷媒經(jīng)由冷媒管路22分歧通過第一與第二熱 交換器231、232進(jìn)行制熱,并且配合控制閥233、234以調(diào)整流量比,將熱回收管路26通過 第一熱交換器231以送出熱水,同時(shí)給水管路17是通過第二熱交換器232,使凝結(jié)水吸收冷 媒熱量進(jìn)行加熱,再通過加熱器18以連接至鍋爐11進(jìn)行補(bǔ)水。本實(shí)用新型蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合潛熱回收設(shè)備,使熱回收管路能夠回收利用蒸 汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供應(yīng)工業(yè)制造與鍋爐補(bǔ)水、商業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、住宅及民生娛樂業(yè) 所需熱水,節(jié)省寶貴能源與其成本,并且增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。以上所舉實(shí)施例僅用為方便說明本實(shí)用新型,而并非加以限制,在不離本實(shí)用新 型精神范疇,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所可作的各種簡(jiǎn)易變化與修飾,均仍應(yīng)含括于權(quán)利要求 書的范圍中。
權(quán)利要求一種具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),是由鍋爐加熱送出高壓蒸汽,以依序通過蒸汽管路、汽輪機(jī)、第一管路、冷凝器及第二管路而成為凝結(jié)水,再經(jīng)由水泵、給水管路及加熱器送入鍋爐內(nèi);其特征在于一潛熱回收設(shè)備包含有一壓縮機(jī)壓送出冷媒,以經(jīng)由冷媒管路依序通過第一熱交換裝置及第二熱交換裝置,再吸送入壓縮機(jī);一熱回收用水是通過第一熱交換裝置;第一管路分歧有一第三管路,以通過第二熱交換裝置連接第四管路,使蒸汽成為凝結(jié)水;冷媒經(jīng)由第二熱交換裝置吸收蒸汽的熱量,以及冷媒經(jīng)由第一熱交換裝置進(jìn)行制熱,使熱回收用水吸收冷媒熱量以送出熱水或溫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一 步包含一熱回收管路,以輸送熱回收用水通過第一熱交換裝置,該熱回收管路一端連接一 外部進(jìn)水源,其另一端出水連接一外部設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,該第 一熱交換裝置具有第一熱交換器與第二熱交換器,冷媒經(jīng)由冷媒管路分歧通過第一與第二 熱交換器進(jìn)行制熱,該熱回收管路通過第一熱交換器,該給水管路是通過第二熱交換器,使 凝結(jié)水吸收冷媒熱量進(jìn)行加熱,再通過加熱器以連接至鍋爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,該熱 回收用水設(shè)為通過給水管路的凝結(jié)水,該給水管路是通過第一熱交換裝置,使凝結(jié)水吸收 冷媒熱量進(jìn)行加熱,再通過加熱器以連接至鍋爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,該 第四管路出口連接至水泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,該熱 回收用水通過第一熱交換裝置的出水溫度為攝氏50 90度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,該第 一管路與第三管路上各連接一控制閥。
專利摘要一種具有潛熱回收功能的蒸汽渦輪發(fā)電系統(tǒng),是由鍋爐加熱送出高壓蒸汽,以依序通過蒸汽管路、汽輪機(jī)、第一管路、冷凝器及第二管路而成為凝結(jié)水,再經(jīng)由水泵、給水管路及加熱器送入鍋爐內(nèi);一潛熱回收設(shè)備包含有一壓縮機(jī)壓送出冷媒,以經(jīng)由冷媒管路依序通過第一熱交換裝置及第二熱交換裝置,再吸送入壓縮機(jī);一熱回收用水是通過第一熱交換裝置;第一管路分歧通過第二熱交換裝置,使蒸汽成為凝結(jié)水;冷媒經(jīng)由第二熱交換裝置吸收蒸汽的熱量,以及冷媒經(jīng)由第一熱交換裝置進(jìn)行制熱,使熱回收用水能夠回收利用蒸汽凝結(jié)時(shí)所釋放潛熱,以供應(yīng)工業(yè)制造與鍋爐補(bǔ)水、商業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、住宅及民生娛樂業(yè)所需熱水,節(jié)省寶貴能源與其成本,并且增進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F01K11/02GK201599069SQ20102000200
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者李正春 申請(qǐng)人:李正春;高鴻遠(yuǎn)