專利名稱：復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，具體屬火力發(fā)電廠動(dòng)力裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以水蒸汽為工質(zhì)的火力發(fā)電廠，是大規(guī)模地進(jìn)行著把熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，并又把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿墓S。發(fā)電廠應(yīng)用的循環(huán)很復(fù)雜，然而究其實(shí)質(zhì)，主要是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、水泵等設(shè)備所組成的朗肯循環(huán)來完成，其工作原理是給水先經(jīng)給水泵加壓后送入鍋爐，在鍋爐中水被加熱汽化、形成高溫高壓的過熱蒸汽，過熱蒸汽在汽輪機(jī)中膨脹做功，變?yōu)榈蜏氐蛪旱姆ζ詈笈湃肽髂Y(jié)為冷凝水，重新經(jīng)水泵將冷凝水送入鍋爐進(jìn)行新的循環(huán)。至于火力發(fā)電廠使用的復(fù)雜循環(huán)，只不過是在朗肯循環(huán)基礎(chǔ)上，為了提高熱效率，加以改進(jìn)而形成的新的循環(huán)即回?zé)嵫h(huán)、再熱循環(huán)等，朗肯循環(huán)已成為現(xiàn)代蒸汽動(dòng)力裝置的基本循環(huán)?，F(xiàn)代大中型蒸汽動(dòng)力裝置毫無例外地全都采用抽汽加熱給水回?zé)嵫h(huán)、蒸汽再熱循環(huán)技術(shù)，從而提高了加熱平均溫度，除了顯著地提高了循環(huán)熱效率以外，汽耗率雖有所增力口，但由于逐級抽汽使排汽率減少，這有利于實(shí)際做功量和理論做功量之比即該循環(huán)的相對內(nèi)效率Htji的提高，同時(shí)解決了大功率汽輪機(jī)末級葉片流通能力限制的困難，凝汽器體積也可相應(yīng)減少。但蒸汽在凝汽器中凝結(jié)時(shí)仍釋放出大量的汽化潛熱，需要大量的水或空氣進(jìn)行冷卻，即浪費(fèi)了熱量、造成熱污染，又浪費(fèi)了電能、水資源。因此如何有效利用凝汽器中蒸汽凝結(jié)時(shí)釋放的大量的汽化潛熱，值得深入研究。電站鍋爐生產(chǎn)過程中排放出大量的煙氣，其中可回收利用的熱量很多。雖然這部分余熱資源浪費(fèi)巨大，但回收利用有較大的難度，其主要原因是(1)余熱的品質(zhì)較低，未找到有效的利用方法；(2)回收這部分的余熱，往往對鍋爐原有熱力系統(tǒng)做出較大改動(dòng)，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性；(3)熱平衡問題難以組織，難以在工廠內(nèi)部全部直接利用，往往需要向外尋找合適的熱用戶，而熱用戶的用熱負(fù)荷往往會有波動(dòng)，從而限制了回收方法的通用性。因此如何利用蒸汽朗肯循環(huán)火力發(fā)電廠的熱力學(xué)基本規(guī)律，保留基于朗肯循環(huán)原理的動(dòng)力裝置技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，探討新的聯(lián)合循環(huán)理論，真正找到大幅度提高蒸汽朗肯循環(huán)動(dòng)力裝置熱效率的新途徑，成為該領(lǐng)域研究的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為解決上述蒸汽朗肯循環(huán)存在的問題，提出一種新的火電廠復(fù)合循環(huán)流程，即復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，能夠在保留傳統(tǒng)的蒸汽朗肯循環(huán)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，大幅度回收傳統(tǒng)蒸汽朗肯循環(huán)凝汽器的汽化潛熱，使傳統(tǒng)朗肯循環(huán)凝汽器的負(fù)荷較大幅度減輕，相同發(fā)電量的情況下，減輕的絕對幅度值可達(dá)20%，從而實(shí)現(xiàn)有效提高整個(gè)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的熱效率，最終達(dá)到節(jié)能降耗、提高系統(tǒng)熱效率的目的。本發(fā)明的目的是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的 一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，該裝置包括高壓端蒸汽朗肯循環(huán)、低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，其特征在于
所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由鍋爐本體I出來的飽和蒸汽2，經(jīng)高壓過熱器3形成高壓過熱蒸汽3-1，送入高壓汽輪機(jī)4帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽在高壓凝汽器5凝結(jié)成凝結(jié)水6，凝結(jié)水6經(jīng)高壓給水泵7送入高壓給水加熱器8、鍋爐本體1，鍋爐本體I再產(chǎn)生飽和蒸汽，從而形成高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由低壓蒸發(fā)器14出來的蒸汽，經(jīng)低壓過熱器15形成低壓過熱蒸汽16，送入低壓汽輪機(jī)17帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)17出來的乏汽在低壓凝汽器18凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水9，凝結(jié)水9經(jīng)凝結(jié)水泵10、低壓給水加熱器11、除氧器12、低壓給水泵13，送入低壓蒸發(fā)器14，低壓蒸發(fā)器14再產(chǎn)生蒸汽，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的高壓凝汽器5的蒸汽凝結(jié)側(cè)采用正壓運(yùn)行方式，即高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽的壓力高于大氣壓力。所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的高壓凝汽器5即低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的低壓蒸發(fā)器15，從而將高溫端蒸汽朗肯循環(huán)和低溫端蒸汽朗肯循環(huán)有機(jī)復(fù)合在一起，高效回收高溫端蒸汽朗肯循環(huán)的蒸汽冷凝時(shí)釋放的汽化潛熱用于低溫端蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電。燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)鍋爐本體1、低壓過熱器15、高壓過熱器3、高壓給水加熱器8、低壓給水加熱器11降溫后排入大氣；或經(jīng)鍋爐本體1、高壓過熱器3、低壓過熱器15、高壓給水加熱器8、低壓給水加熱器11降溫后排入大氣。所述的低壓給水加熱器11與煙氣采用分離式換熱方式時(shí)，低壓給水加熱器為復(fù)合相變換熱器，包括蒸發(fā)器11-1、冷凝器11-2，蒸發(fā)器11-1和冷凝器采用分體式或一體式的結(jié)構(gòu)；其中的相變工質(zhì)采用水或其他適宜的物質(zhì)；相變工質(zhì)在蒸發(fā)器11-1中吸收煙氣的熱量產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽通過冷凝器11-2與低壓端凝結(jié)水9間壁式換熱，冷卻后形成凝結(jié)液再由蒸發(fā)器11-1吸收煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽，從而形成相變工質(zhì)的內(nèi)循環(huán)過程；相變工質(zhì)采用自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)方式；優(yōu)選的方法是蒸發(fā)器、冷凝器分體式布置，即蒸發(fā)器11-1布置于煙道22內(nèi)、冷凝器11-2布置于煙道外，相變工質(zhì)采用水，采用自然循環(huán)方式。設(shè)有與復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置配套的補(bǔ)水系統(tǒng)，經(jīng)化學(xué)水處理的合格補(bǔ)水進(jìn)入除氧器12，補(bǔ)充系統(tǒng)的消耗；設(shè)有高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的補(bǔ)水回路經(jīng)除氧器12除氧后的低壓給水經(jīng)高壓端補(bǔ)水泵20、高壓端補(bǔ)水管線補(bǔ)入高壓端蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)。所述的高壓給水加熱器8、高壓凝汽器5 (即低壓蒸發(fā)器14)、低壓給水加熱器11、高壓過熱器3、低壓過熱器15可分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。送風(fēng)機(jī)24送來的空氣23進(jìn)入空氣預(yù)熱器25，形成熱空氣26，進(jìn)入燃燒設(shè)備27參與燃燒，生成的高溫?zé)煔饨?jīng)鍋爐本體1、低壓過熱器15、高壓過熱器3、高壓給水加熱器8、空氣預(yù)熱器23、低壓給水加熱器11降低溫度后排出。所述的低壓端凝汽器18按照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，采用水或空氣等作為冷卻介質(zhì)。本發(fā)明中所提及的前述設(shè)備的換熱元件可采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管，或采用其他強(qiáng)化傳熱措施的管子或其他型式的中空腔體換熱元件?？刂频蛪航o水加熱器11之蒸發(fā)器11-1換熱面的壁面溫度稍高于煙氣酸露點(diǎn)溫度，或采用耐腐蝕的材料有效減輕煙氣的低溫腐蝕，能夠有效降低排煙溫度、避免煙氣低溫腐蝕的同時(shí)，高效回收煙氣余熱。本發(fā)明中未說明的設(shè)備及其備用系統(tǒng)、管道、儀表、閥門、保溫、具有調(diào)節(jié)功能旁路設(shè)施等采用公知的成熟技術(shù)進(jìn)行配套。設(shè)有與本發(fā)明系統(tǒng)配套的安全、調(diào)控裝置，采用現(xiàn)有蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電廠、程氏循環(huán)發(fā)電廠或燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的公知的成熟調(diào)控技術(shù)進(jìn)行配套，使復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置能經(jīng)濟(jì)、安全、高熱效率運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明設(shè)計(jì)的復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，有別于傳統(tǒng)的蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)，高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的高壓凝汽器5蒸汽冷凝側(cè)采用正壓運(yùn)行方式，將高壓汽輪機(jī)4的排汽作為低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的熱源之一，將高壓凝汽器5和低壓端蒸汽朗肯循環(huán)中的低壓蒸發(fā)器14巧妙復(fù)合在一起，高壓端蒸汽朗肯循環(huán)中蒸汽的汽化潛熱全部得到有效利用，相比同發(fā)電功率的機(jī)組的低壓端凝汽器的負(fù)荷，凝汽器的負(fù)荷減輕的絕對幅度值可達(dá)40%，整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)的絕對效率值至少提高2%以上；因高壓端蒸汽朗肯循環(huán)汽輪機(jī)的背壓采用正壓方式運(yùn)行，高壓汽輪機(jī)出口乏汽能保證一定的過熱度，在高壓端過熱蒸汽溫度不變的情況下，可通過適當(dāng)提高高壓端蒸汽初壓的方法進(jìn)一步提高循環(huán)熱效率2%以上，而且由于汽輪機(jī)出口乏汽的比容變小，減小了設(shè)備的尺寸。2、蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)備及基建投資有所降低，整個(gè)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用有較大幅度的降低
(1)高壓端蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)的凝汽器由于采用正壓運(yùn)行方式，消除了傳統(tǒng)負(fù)壓運(yùn)行技術(shù)不可避免的漏氣、漏水現(xiàn)象，配套整個(gè)朗肯循環(huán)系統(tǒng)的除氧器的給水除氧負(fù)荷大幅度減輕，除氧設(shè)備容量小，相比傳統(tǒng)的除氧器的大的高層布置空間，所需的空間小，布置靈活方便；
(2)低壓凝汽器的比傳統(tǒng)凝汽器的小得多，絕對幅度值減少40%左右。3、電廠的煙氣余熱實(shí)現(xiàn)高效回收利用尾部煙道設(shè)置的熱交換器采用相變換熱器時(shí)，可以高效回收煙氣的余熱，排煙溫度可降低至120°C左右，相變換熱器蒸發(fā)器采用耐腐蝕材料時(shí)，排煙溫度能降低更多，達(dá)到85°C左右，對脫硫脫硝系統(tǒng)的運(yùn)行極為有利，有效避免煙氣低溫腐蝕的同時(shí)，回收的熱量用于朗肯循環(huán)系統(tǒng)高效發(fā)電，更符合能量梯級利用原理。4、運(yùn)行安全性明顯提高
(1)高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的高壓蒸汽輪機(jī)正壓運(yùn)行，出口蒸汽為過熱蒸汽，相比于采用再熱循環(huán)技術(shù)的機(jī)組，能夠進(jìn)一步降低背壓，從而多發(fā)電，蒸汽輪機(jī)的運(yùn)行工況得到優(yōu)化；低壓端蒸汽朗肯循環(huán)中的低壓過熱器，因壓力較低，運(yùn)行安全性提高；低壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽采用過熱蒸汽，能有效解決傳統(tǒng)蒸汽朗肯循環(huán)中汽輪機(jī)末級葉片因濕蒸汽帶來的問題設(shè)計(jì)、制造及運(yùn)行問題，蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)較之前明顯改善；
(2)高壓側(cè)蒸汽朗肯循環(huán)鍋爐系統(tǒng)的氧腐蝕安全性能明顯改善，減輕了傳統(tǒng)蒸汽發(fā)電機(jī)組因凝汽器負(fù)壓運(yùn)行，空氣不可避免漏入而對系統(tǒng)系統(tǒng)造成的氧腐蝕危害。5、本發(fā)明的方案既可用于新建動(dòng)力裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造，也可用于對現(xiàn)有朗肯循環(huán)機(jī)組的節(jié)能改造，能充分挖掘設(shè)備的潛力，盤活現(xiàn)有資產(chǎn)，同時(shí)符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型、安全性得到可靠保證，能有效提高系統(tǒng)的熱效率。


圖1是本發(fā)明的一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置流程示意圖。圖1中1-鍋爐本體，2-飽和蒸汽，3-高壓過熱器，3-1-高壓過熱蒸汽，4-高壓蒸汽輪機(jī)，5-高壓凝汽器，6-凝結(jié)水，7-高壓給水泵，8-高壓給水加熱器，9-低壓凝結(jié)水，
10-凝結(jié)水泵，11-低壓給水加熱器，11-1-蒸發(fā)器，11-2-冷凝器，12-除氧器，13-低壓給水泵，14-低壓端蒸發(fā)器，15-低壓過熱器，16-低壓過熱蒸汽，17-低壓汽輪機(jī)，18-低壓凝汽器，19-發(fā)電機(jī)，20-高壓端補(bǔ)水泵，21-高壓端補(bǔ)水管線，22-煙道，23-空氣，24-送風(fēng)機(jī)，25-空氣預(yù)熱器，26-熱空氣，27-燃燒設(shè)備。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1。如圖1所示，一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，該裝置包括高壓端蒸汽朗肯循環(huán)、低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由鍋爐本體I出來的飽和蒸汽2，經(jīng)高壓過熱器3形成高壓過熱蒸汽3-1，送入高壓汽輪機(jī)4帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽在高壓凝汽器5凝結(jié)成凝結(jié)水6，凝結(jié)水6經(jīng)高壓給水泵7送入高壓給水加熱器8、鍋爐本體1，鍋爐本體I再產(chǎn)生飽和蒸汽，從而形成高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由低壓蒸發(fā)器14出來的蒸汽，經(jīng)低壓過熱器15形成低壓過熱蒸汽16，送入低壓汽輪機(jī)17帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)17出來的乏汽在低壓凝汽器18凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水9，凝結(jié)水9經(jīng)凝結(jié)水泵10、冷凝器11-2、除氧器12、低壓給水泵13，送入低壓蒸發(fā)器14，低壓蒸發(fā)器14再產(chǎn)生蒸汽，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的高壓凝汽器5的蒸汽凝結(jié)側(cè)采用正壓運(yùn)行方式，即高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽的壓力高于大氣壓力。所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的高壓凝汽器5即低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的低壓蒸發(fā)器15，從而將高溫端蒸汽朗肯循環(huán)和低溫端蒸汽朗肯循環(huán)有機(jī)復(fù)合在一起，高效回收高溫端蒸汽朗肯循環(huán)的蒸汽冷凝時(shí)釋放的汽化潛熱用于低溫端蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電。燃料燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)鍋爐本體1、低壓過熱器15、高壓過熱器3、高壓給水加熱器8、空氣預(yù)熱器25、蒸發(fā)器11-1降溫后排入大氣；或經(jīng)鍋爐本體1、高壓過熱器3、低壓過熱器15、高壓給水加熱器8、空氣預(yù)熱器25、蒸發(fā)器11-1降溫后排入大氣。所述的低壓給水加熱器11與煙氣采用分離式換熱方式，為復(fù)合相變換熱器，包括蒸發(fā)器11-1、冷凝器11-2，蒸發(fā)器11-1布置于煙道22內(nèi)、冷凝器11_2布置于煙道外，相變工質(zhì)采用水，采用自然循環(huán)方式。相變工質(zhì)在蒸發(fā)器11-1中吸收煙氣的熱量產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽通過冷凝器11-2與低壓端凝結(jié)水9間壁式換熱，冷卻后形成凝結(jié)液再由蒸發(fā)器11-1吸收煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽，從而形成相變工質(zhì)的內(nèi)循環(huán)過程。設(shè)有與復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置配套的補(bǔ)水系統(tǒng)，經(jīng)化學(xué)水處理的合格補(bǔ)水進(jìn)入除氧器12，補(bǔ)充整個(gè)朗肯循環(huán)系統(tǒng)給水的消耗；設(shè)有高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的補(bǔ)水回路低壓給水泵13出口引出的補(bǔ)給水經(jīng)高壓端補(bǔ)水泵20、高壓端補(bǔ)水管線補(bǔ)入高壓端蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)的高壓給水泵7的進(jìn)口管線。所述的高壓給水加熱器8、高壓凝汽器5 (即低壓蒸發(fā)器14)、低壓給水加熱器11、高壓過熱器3、低壓過熱器15可分別設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。送風(fēng)機(jī)24送來的空氣23進(jìn)入空氣預(yù)熱器25，形成熱空氣26，進(jìn)入燃燒設(shè)備27參與燃燒，生成的高溫?zé)煔饨?jīng)鍋爐本體1、低壓過熱器15、高壓過熱器3、高壓給水加熱器8、空氣預(yù)熱器23、低壓給水加熱器11降低溫度后排出。所述的低壓端凝汽器18按照常規(guī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)置，采用水作為冷卻介質(zhì)。本發(fā)明中所提及的前述設(shè)備的換熱元件可采用列管、翅片管、蛇形管或螺旋槽管，或采用其他強(qiáng)化傳熱措施的管子或其他型式的中空腔體換熱元件?？刂频蛪航o水加熱器11之蒸發(fā)器11-1換熱面的壁面溫度稍高于煙氣酸露點(diǎn)溫度，或采用耐腐蝕的材料有效減輕煙氣的低溫腐蝕，能夠有效降低排煙溫度、避免煙氣低溫腐蝕的同時(shí)，高效回收煙氣余熱。本發(fā)明中未說明的設(shè)備及其備用系統(tǒng)、管道、儀表、閥門、保溫、具有調(diào)節(jié)功能旁路、安全保護(hù)裝置等采用公知的成熟技術(shù)進(jìn)行配套。設(shè)有與本發(fā)明系統(tǒng)配套的安全、調(diào)控裝置，采用現(xiàn)有蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電廠、程氏循環(huán)發(fā)電廠或燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的公知的成熟調(diào)控技術(shù)進(jìn)行配套，使復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置能經(jīng)濟(jì)、安全、高熱效率運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當(dāng)可作各種變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，該裝置包括高壓端蒸汽朗肯循環(huán)和低壓端有機(jī)朗肯循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由鍋爐本體(1)出來的飽和蒸汽(2)，經(jīng)高壓過熱器(3)形成高壓過熱蒸汽(3-1)，送入高壓汽輪機(jī)(4)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；高壓汽輪機(jī)(4)出來的乏汽在高壓凝汽器(5)凝結(jié)成凝結(jié)水(6)，凝結(jié)水(6)經(jīng)高壓給水泵(7)送入鍋爐本體(I )，鍋爐本體(I)再產(chǎn)生飽和蒸汽，從而形成高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路； 所述的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由低壓蒸發(fā)器(14)出來的蒸汽，經(jīng)低壓過熱器(15)形成低壓過熱蒸汽(16)，送入低壓汽輪機(jī)(17)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在低壓凝汽器(18)凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水(9)，經(jīng)低壓給水泵(13)送入低壓蒸發(fā)器(14)，低壓蒸發(fā)器(14)再產(chǎn)生蒸汽，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路； 所述的高壓凝汽器(5)的蒸汽凝結(jié)側(cè)采用正壓運(yùn)行方式，即高壓汽輪機(jī)(4)排出的乏汽的壓力高于大氣壓力； 所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的高壓凝汽器(5)即低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路的低壓蒸發(fā)器(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有高壓給水加熱器(8): 鍋爐本體(I)出來的飽和蒸汽(2)，經(jīng)高壓過熱器(3)形成過熱蒸汽(3-1)，送入高壓汽輪機(jī)(4)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電，高壓汽輪機(jī)(4)出來的乏汽在高壓凝汽器(5)凝結(jié)成凝結(jié)水(6)，凝結(jié)水(6)經(jīng)高壓給水泵(7)送入高壓給水加熱器(8)、鍋爐本體(1)，鍋爐本體(I)再產(chǎn)生飽和蒸汽，從而形成高壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有除氧器(12): 所述的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由低壓蒸發(fā)器(14)出來的蒸汽，經(jīng)低壓過熱器(15)形成低壓過熱蒸汽(16)，送入低壓汽輪機(jī)(17)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在低壓凝汽器(18)凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水(9)，低壓端凝結(jié)水(9)經(jīng)凝結(jié)水泵(10)、除氧器(12)、低壓給水泵(13)，送入低壓蒸發(fā)器(14)，低壓蒸發(fā)器(14)再產(chǎn)生蒸汽，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有低壓給水加熱器(11): 所述的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)，是指由低壓蒸發(fā)器(14)出來的蒸汽，經(jīng)低壓過熱器(15)形成低壓過熱蒸汽(16)，送入低壓汽輪機(jī)(17)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在低壓凝汽器(18)凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水(9)，凝結(jié)水(9)經(jīng)凝結(jié)水泵(10)、低壓給水加熱器(11)、除氧器(12)、低壓給水泵(13)，送入低壓蒸發(fā)器(14)，低壓蒸發(fā)器(14)再產(chǎn)生蒸汽，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有高壓端朗肯循環(huán)補(bǔ)水回路:除氧器(12)出口的低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的給水經(jīng)高壓端補(bǔ)水泵(20)、高壓端補(bǔ)水管線(21)補(bǔ)入鍋爐本體(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于: 所述的低壓給水加熱器(11)跟煙氣采用間壁式或分離式換熱方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 所述的低壓給水加熱器(11)與煙氣采用分離式換熱方式，包括蒸發(fā)器(11-1)、冷凝器(11-2);蒸發(fā)器(11-1)布置于煙氣側(cè)，通過相變工質(zhì)跟煙氣間壁式換熱，相變工質(zhì)吸熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過冷凝器(11-2)與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的給水間壁式換熱，冷卻后形成凝結(jié)液再由蒸發(fā)器(11-1)吸收煙氣的熱量產(chǎn)生蒸汽，從而形成相變工質(zhì)的內(nèi)循環(huán)過程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7之一所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有空氣預(yù)熱器(25):送風(fēng)機(jī)(24)送來的空氣(23)經(jīng)空氣預(yù)熱器(25)成為熱空氣(26)，進(jìn)入燃燒設(shè)備(27)； 煙氣經(jīng)鍋爐本體(I)、低壓過熱器(15)、高壓過熱器(3)、或和高壓給水加熱器⑶、空氣預(yù)熱器(25)、或和低壓給水加熱器(11)降溫后排出； 或煙氣經(jīng)鍋爐本體(I)、高壓過熱器(3)、低壓過熱器(15)、或和高壓給水加熱器(8)、空氣預(yù)熱器(25)、或和低壓給水加熱器(11)降溫后排出； 或煙氣經(jīng)鍋爐本體(I)、低壓過熱器(15)、高壓過熱器(3)、或和高壓給水加熱器(8)、或和低壓給水加熱器(11)、空氣預(yù)熱器(25)降溫后排出； 或煙氣經(jīng)鍋爐本體(I)、高壓過熱器(3)、低壓過熱器(15)、或和高壓給水加熱器(8)、或和低壓給水加熱器(11)、空氣預(yù)熱器(25)降溫后排出。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于: 所述的高壓過熱器(3)、低壓過熱器(15)、高壓給水加熱器(8)、空氣預(yù)熱器(25)、低壓給水加熱器(11)、高壓凝汽器(5)、及低壓蒸發(fā)器(14)可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。`
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)疊式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，將高壓端蒸汽朗肯循環(huán)中的蒸汽冷凝器作為低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的熱源之一(即低壓蒸發(fā)器)，高效回收高壓端蒸汽朗肯循環(huán)中蒸汽的汽化潛熱用于低壓端蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電，有效減輕傳統(tǒng)蒸汽朗肯循環(huán)系統(tǒng)凝汽器的負(fù)荷達(dá)20%絕對值以上，采用系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)絕對熱效率提高可達(dá)5%以上。本發(fā)明既可用于現(xiàn)有機(jī)組的節(jié)能改造，也可用于新建機(jī)組的設(shè)計(jì)、建造，經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)保效益十分顯著。
文檔編號F01K11/02GK103075213SQ20131002936
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月27日
發(fā)明者王海波 申請人:南京瑞柯徠姆環(huán)?？萍加邢薰?br>