汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于熱能綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的方法與系統(tǒng)。本發(fā)明方法包括：汽輪機(jī)排出乏汽；將汽輪機(jī)排出的乏汽傳輸至余熱利用冷凝系統(tǒng)，余熱利用冷凝系統(tǒng)利用乏汽潛熱，并將乏汽冷凝為水，完成郎肯循環(huán)。本發(fā)明系統(tǒng)包括：汽輪機(jī)；余熱利用冷凝系統(tǒng)，與所述汽輪機(jī)連接，以利用汽輪機(jī)的乏汽潛熱，并將乏汽冷凝，完成郎肯循環(huán)。利用余熱的凝汽器既可以是特別設(shè)計的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置，也可以是單效溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組。本方法和系統(tǒng)在保證汽輪機(jī)組的發(fā)電效率較高的條件下還能夠高效利用低壓乏汽的潛熱。
【專利說明】汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的方法與系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于熱能綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用傳統(tǒng)的汽輪機(jī)發(fā)電已有百余年的歷史。通常，在這些系統(tǒng)中，熱能用于產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，蒸汽通過汽輪機(jī)推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，將高壓蒸汽的熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能做功，機(jī)械能既可以直接應(yīng)用，也可以通過發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。為獲得較高的(30-45%)熱電轉(zhuǎn)換效率，汽輪機(jī)出口排出的乏汽尾氣的壓力必須越低越好；通常使用水冷或風(fēng)冷，尾氣的凝氣壓力低于0.1MPa。傳統(tǒng)的水冷冷凝器結(jié)構(gòu)都是管殼式換熱器，其中冷凝水在管中進(jìn)行循環(huán)，將殼層中的蒸汽冷凝成水。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是不需對冷凝用的循環(huán)水進(jìn)行特殊處理，系統(tǒng)的維修和除垢也比較容易。乏汽冷凝為水之后才能被泵回至系統(tǒng)再次循環(huán)，完成郎肯循環(huán)。這種傳統(tǒng)的冷凝過程通常會扔掉超過總熱量50%的能量，即水蒸氣乏汽中的潛熱沒有被利用而被白白扔掉。采用水冷時，盡管冷凝過程中所產(chǎn)生的熱水可用于商業(yè)或居民供熱，從而能在一定程度上提升熱能的利用效率，但這種方式只是一種低效的熱能利用。
[0003]目前低溫多效蒸發(fā)海水淡化所用蒸汽大都是從發(fā)電廠汽輪機(jī)的中間段抽氣，壓力大于0.1MPa,需要經(jīng)降壓后再送入多效蒸發(fā)海水淡化裝置的輸入端開始進(jìn)行蒸發(fā)制水，浪費(fèi)了高壓優(yōu)質(zhì)蒸汽。而且，汽輪機(jī)乏汽常通過管殼式換熱器冷凝，乏汽潛熱沒有被利用直接冷凝為水，造成了熱能的浪費(fèi)。
[0004]另一方面，在冷熱電建筑一體化的應(yīng)用中，為了將吸收式制冷機(jī)與汽輪機(jī)相結(jié)合，通常必須采用出口壓力高達(dá)0.4至0.SMPa的所謂背壓式汽輪機(jī)。然而，此種結(jié)構(gòu)的不足之處是發(fā)電效率會明顯降低——通常背壓式汽輪機(jī)的發(fā)電效率僅為10%甚至更低。
[0005]上述兩種情況都必須采用較高壓力的蒸汽，犧牲了汽輪機(jī)的循環(huán)效率，同時汽輪機(jī)乏汽的潛熱也沒有得到應(yīng)用。因此，實(shí)有必要提供一種方法及系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)方法浪費(fèi)汽輪機(jī)乏汽低溫潛熱的缺陷，在保持較高熱能發(fā)電效率的同時還能夠高效利用低壓乏汽的潛熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的在于提供一種即能有效地利用低壓乏汽的潛熱，還能保持較高的發(fā)電效率的汽輪機(jī)乏汽潛熱綜合利用的方法與系統(tǒng)。
[0007]本發(fā)明利用低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)、吸收式制冷機(jī)組或其它熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)作為汽輪機(jī)的凝汽器，既有效地利用低壓乏汽的潛熱，還能保持較高的發(fā)電效率。
[0008]本發(fā)明一方面，提供了一種利用汽輪機(jī)排放乏汽潛熱的方法，包括以下步驟:汽輪機(jī)排出乏汽；將汽輪機(jī)排出的乏汽傳輸至余熱利用冷凝系統(tǒng)。
[0009]可選的，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，以產(chǎn)生純水；在這里，低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)作為汽輪機(jī)乏汽的冷凝器，其結(jié)構(gòu)和方法都與上述傳統(tǒng)的乏汽冷凝器不一樣:傳統(tǒng)的乏汽冷凝器都是管殼式換熱器，冷卻水走管，乏汽走殼層而被冷卻成水。本發(fā)明則是采用特殊設(shè)計的低溫多效蒸發(fā)海水淡化裝置的第一級，一個噴淋式換熱器，其中乏汽走管，并使用殼層中的冷卻水(經(jīng)過過濾處理之后的海水或污水)噴淋到管壁的換熱方法將乏汽冷卻成水，完成郎肯循環(huán)，同時生成下一效的換熱蒸汽，如此類推，多級換熱制水。
[0010]本發(fā)明的另一個方面，采用特殊設(shè)計的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的發(fā)生器，一個噴淋式換熱器，其中乏汽走管，并使殼層中的冷卻水(稀釋的溴化鋰溶液)噴淋到管壁的換熱方法將乏汽冷卻成水，完成郎肯循環(huán)，同時將稀釋的溴化鋰溶液蒸發(fā)，生成濃縮的溴化鋰溶液，作為溴化鋰制冷機(jī)組內(nèi)循環(huán)的一個部分。
[0011]可選的，所述低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的輸入乏汽壓強(qiáng)范圍為0.013至0.1MPa,較佳的壓強(qiáng)范圍是0.013至0.05MPa ;溫度范圍為30°C -100 °C，較佳的為300C -75O。
[0012]較佳的，低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)的輸入乏汽壓強(qiáng)和溫度對應(yīng)為:0.005MPa、30。。或 0.008ΜΡ、40。?；?0.013MPa、50°C或 0.02MPa、60°C。
[0013]可選的，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為作為冷凝器的低溫吸收式制冷機(jī)；
[0014]可選的，所述低溫吸收式制冷機(jī)的輸入乏汽的壓強(qiáng)范圍為0.03至0.1MPa，溫度范圍為70°C以上，較佳的為70°C -100°C。
[0015]較佳的，低溫吸收式制冷機(jī)的輸入乏汽壓強(qiáng)和溫度對應(yīng)為:0.032MPa、70°C或
0.048MPa、80°C或 0.07IMPa,90°C。
[0016]本發(fā)明的另一方面，還提供了一種利用汽輪機(jī)排放乏汽潛熱的系統(tǒng)，包括:汽輪機(jī)，用于排出乏汽；余熱利用冷凝系統(tǒng)，與所述汽輪機(jī)連接，以利用汽輪機(jī)的乏汽潛熱，并將乏汽冷凝為水，完成郎肯循環(huán)。
[0017]可選的，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫多效蒸餾海水淡化裝置，該裝置包括:供汽系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、多效蒸發(fā)罐、淡水箱及濃水箱，汽輪機(jī)乏汽輸入供汽系統(tǒng)，在第一效蒸發(fā)罐的換熱管內(nèi)冷凝，形成液態(tài)水，經(jīng)第一效蒸發(fā)罐的換熱管出口，循環(huán)回到汽輪機(jī)系統(tǒng)。
[0018]其中，所述低溫多效蒸餾海水淡化裝置還包括一個冷凝器，輸入噴淋系統(tǒng)的工作流體，經(jīng)過冷凝器的管路預(yù)熱，輸入噴淋系統(tǒng)，在最后一效蒸發(fā)罐內(nèi)蒸發(fā)，循環(huán)回到冷凝器，在冷凝器罐體內(nèi)冷凝成水，收集到淡水箱。
[0019]其中，所述噴淋系統(tǒng)的工作流體為的海水或污水，上一效蒸發(fā)罐罐內(nèi)的噴淋海水蒸發(fā)后作為下一效蒸發(fā)罐換熱管的輸入蒸汽，在下一效換熱管內(nèi)凝成水，收集到淡水箱；第一效蒸發(fā)罐罐內(nèi)產(chǎn)生的濃鹽水，收集到濃水箱。
[0020]其中，所述低溫多效蒸餾海水淡化裝置的輸入乏汽的壓強(qiáng)范圍為0.005至
0.1MPa，溫度范圍為30°C至100°C，較佳的為30°C至75°C。
[0021]可選的，余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫吸收式制冷機(jī)，包括:發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器和循環(huán)泵，吸收式制冷機(jī)的發(fā)生器與所述汽輪機(jī)連接；汽輪機(jī)乏汽在發(fā)生器中冷凝成水，完成郎肯循環(huán)。
[0022]其中，所述低溫吸收式制冷機(jī)的工作流體為溴化鋰溶液，所述溴化鋰稀溶液在所述發(fā)生器中被汽輪機(jī)乏汽加熱蒸發(fā)濃縮，汽化水蒸氣進(jìn)入冷凝器冷凝成液態(tài)水，然后進(jìn)入低壓蒸發(fā)器，再在換熱器表面蒸發(fā)帶走大量蒸發(fā)潛熱制冷，提供冷卻功能；所述發(fā)生器中的溴化鋰稀溶液濃縮成濃溶液而進(jìn)入吸收器，吸收低壓蒸發(fā)器中產(chǎn)生的水蒸氣后被稀釋，經(jīng)循環(huán)泵送回發(fā)生器進(jìn)行下一輪循環(huán)，冷凝的乏汽循環(huán)回到汽輪機(jī)系統(tǒng)。其中，換熱器主要作用是利用濃溶液中的多余熱能，經(jīng)過換熱器加熱稀溶液，提高系統(tǒng)的熱利用效率。
[0023]其中，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)的輸入乏汽壓強(qiáng)范圍為0.032MPa至0.1MPa，溫度范圍為70°C以上，較佳的為70°C至100°C。
[0024]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于:本發(fā)明利用熱能產(chǎn)生高溫高壓蒸汽，利用高溫高壓蒸汽通過汽輪機(jī)發(fā)電，汽輪機(jī)排出的低壓乏汽將直接被作為汽輪機(jī)凝汽器的吸收式制冷機(jī)或海水淡化系統(tǒng)加以利用。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，采用吸收式制冷系統(tǒng)作為汽輪機(jī)的凝汽器。而在另一實(shí)施例中，汽輪機(jī)凝汽器采用產(chǎn)生純凈水的海水淡化系統(tǒng)。采用上述方式，汽輪機(jī)排出的低壓乏汽中的潛熱就可以得到有效的利用。采用凝汽式汽輪機(jī)的路徑同采用背壓式的汽輪機(jī)路徑進(jìn)行對比，系統(tǒng)的綜合利用效率要提高30%以上，在保持較高熱能發(fā)電效率的同時還能夠高效利用低壓乏汽的潛熱，完成郎肯循環(huán)。
[0025]本發(fā)明將汽輪機(jī)乏汽直接輸入海水淡化裝置進(jìn)行海水淡化。該海水淡化裝置替代了原有汽輪機(jī)系統(tǒng)中管殼式換熱器的功能(將乏汽冷凝為水)的同時，還能完整的保留原有海水淡化的功用。
[0026]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:
[0027]1.省略了傳統(tǒng)冷凝系統(tǒng)的管殼式換熱器，節(jié)約了成本。
[0028]2.省略了通常的海水淡化系統(tǒng)在汽輪機(jī)中段抽汽，再經(jīng)過高壓蒸汽降壓的步驟，節(jié)約了熱能，提高了汽輪機(jī)發(fā)電效率。
[0029]3.傳統(tǒng)的汽輪機(jī)冷凝器是一個典型的管殼式換熱器，其中冷卻水走管，乏汽走殼層，冷卻水管的表面將乏汽直接冷凝為水，乏汽的潛熱被浪費(fèi)。采用本發(fā)明，乏汽走管，冷卻用的海水通過噴淋走殼層，乏汽余熱直接可以用來蒸發(fā)海水，提供下一效的蒸發(fā)用蒸汽，進(jìn)行多效海水淡化；同時，乏汽在第一效罐內(nèi)被冷凝成水，完成汽輪機(jī)系統(tǒng)的郎肯循環(huán)。這個方法，突破了原有兩個獨(dú)立裝置的局限性，從而提高了總體的熱利用效率。
[0030]溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)亦是如此。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1是本發(fā)明一個實(shí)施例中汽輪機(jī)與作為冷凝器的低溫多效蒸發(fā)海水淡化系統(tǒng)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例中汽輪機(jī)與作為冷凝器的溴化鋰吸收式制冷機(jī)連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中標(biāo)號:100為汽輪機(jī)，101為乏汽或第I效輸入蒸汽，102為第I效輸出蒸汽(也是第2效的輸入蒸汽)，103為第I效輸入的噴淋海水，104為第2效的輸出蒸汽，105為第2效輸入的噴淋海水，106為經(jīng)過N效蒸發(fā)的濃縮鹽水，107為第一效冷凝下來的淡水，將被送回汽輪機(jī)的循環(huán)回路，完成郎肯循環(huán)；108為第N-2效蒸發(fā)器，109為第N-1效輸出蒸汽，110為第N-1效輸入的噴淋海水，111為第N效輸出蒸汽，112為各效輸出淡水，113為第N效輸入的噴淋海水，114為原始進(jìn)料海水，115為第N效蒸汽的最終冷凝器，116為三通，117為淡水箱，118為最終冷凝器的輸出淡水，120為回到海中的管路，將冷凝器115所用的冷卻海水部分放回到海中，121為淡水產(chǎn)品的輸出，123為第N-2效輸入蒸汽，124為第N-2效的噴淋海水。
[0034]202為吸收式制冷機(jī)組，203為發(fā)生器，204為噴淋裝置，205為蒸汽，207為水，208為冷凝器，209為冷凝水，210為冷凝水，211為控制閥門，212為蒸發(fā)器，213為冷劑水，214為冷劑水，215為噴淋器，216為管路，217為溴化鋰稀溶液，218為濃溴化鋰溶液，219為換熱器，220為噴淋裝置，221為吸收器，222為冷卻水，223為冷卻水。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，文中的所有敘述中，海水都可以改為污水而不失去所有相關(guān)敘述的真實(shí)性和可用性。
[0037]圖1示出了低溫多效海水淡化系統(tǒng)作為汽輪機(jī)乏汽冷凝器的示意圖。如圖所示，汽輪機(jī)100產(chǎn)生電能后將乏汽101排至作為凝汽器的海水淡化系統(tǒng)的低溫低壓蒸汽入口，其中多效蒸發(fā)器的級數(shù)N由汽輪機(jī)排汽口 101排出的乏汽壓力所決定。本實(shí)施例中，汽輪機(jī)排汽口 101排出的蒸汽壓力范圍是0.008至0.1MPa。
[0038]本發(fā)明通過將汽輪機(jī)排出的乏汽101作為低溫多效蒸發(fā)海水淡化的第一效輸入蒸氣在平行換熱管內(nèi)被冷凝成液態(tài)水107，完成郎肯循環(huán)；噴淋的海水103在吸收潛熱后產(chǎn)生與冷凝量基本相當(dāng)?shù)亩握羝鳛榈诙У妮斎胝羝?02進(jìn)入下一效換熱管。蒸發(fā)、冷凝的過程在各效重復(fù)，產(chǎn)生基本等量的蒸餾水，經(jīng)管路由淡水箱117收集。最后一效產(chǎn)生的蒸汽111在冷凝器115中由原始進(jìn)料海水114冷凝，也預(yù)熱了該進(jìn)料海水114。不凝氣體在冷凝器內(nèi)富集，由真空泵抽出，保證蒸發(fā)-冷凝換熱的過程高效進(jìn)行。
[0039]本發(fā)明的工作過程如下:經(jīng)過適當(dāng)過濾和其他相關(guān)處理的原始進(jìn)料海水114首先經(jīng)過一個水泵進(jìn)入蒸汽冷凝器115 (海水預(yù)熱器)中預(yù)熱、脫氣，并將最后的剩余蒸汽111冷凝成水，冷凝水119回到淡水產(chǎn)品容器117，完成汽輪機(jī)發(fā)電的整個郎肯循環(huán)；同時，預(yù)熱后的海水經(jīng)過一個三通116，一部分作為蒸餾過程的進(jìn)料海水113，另一部分120則經(jīng)過一個控制閥門重新排回到海里。進(jìn)入蒸餾過程的海水113在加入阻垢劑后首先進(jìn)入海水淡化裝置的最后一效(第N效)蒸發(fā)容器，經(jīng)過噴淋換熱后生成最后一效蒸汽111。未蒸發(fā)的最后一效剩余海水料液110由泵輸送到上一效(第N-1效)的蒸發(fā)設(shè)備中，作為第N-1效噴淋的工作流體，經(jīng)第N-1效噴淋設(shè)備均勻噴射在第N-1效蒸發(fā)罐的換熱管束上，吸收管內(nèi)來自上一效蒸氣123的汽化潛熱并以降膜蒸發(fā)的形式被部分蒸發(fā)成第N-1效水蒸氣109，作為下一效(第N效)的輸入熱源，同時將這一效輸入的水蒸汽123冷凝成淡水，經(jīng)過水管112進(jìn)入淡水儲罐117 ;未蒸發(fā)的第N-1效剩余海水料液124則由輸送泵輸送到溫度更高的上一效(第N-2效)蒸發(fā)組中，作為第N-2效噴嘴的工作流體，噴淋在N-2效蒸發(fā)罐的換熱管束上；反復(fù)重復(fù)這個過程，直到第一效，蒸汽直接來源于汽輪機(jī)的乏汽輸出端101，汽輪機(jī)排出的乏汽101作為第一效的輸入蒸汽經(jīng)過海水淡化裝置對乏汽中的潛熱加以利用后，在換熱管內(nèi)冷凝成水；各效冷凝產(chǎn)生的淡水112經(jīng)管路由淡水箱117收集，完成朗肯循環(huán)。海水淡化后濃縮的鹽水106可以直接送入大海，也可以作進(jìn)一步的加工，制成海鹽或其它化工原料。[0040]圖2示出了汽輪機(jī)乏汽應(yīng)用于吸收式制冷系統(tǒng)的示意圖。其中吸收式制冷系統(tǒng)為溴化鋰吸收式制冷機(jī)。該溴化鋰吸收式制冷機(jī)，包括:發(fā)生器203、冷凝器208、蒸發(fā)器212、吸收器221、換熱器219和循環(huán)泵，制冷機(jī)的發(fā)生器與所述汽輪機(jī)連接；其中，發(fā)生器203包括噴淋裝置204和下面的散熱管束，吸收器221包括噴淋裝置220和下面的換熱管束，蒸發(fā)器212包括噴淋器215和下面的冷劑水管；本發(fā)明通過將汽輪機(jī)100排出的乏汽101作為輸至作為凝汽器的吸收式制冷機(jī)組(單效溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組)202中。該吸收式制冷機(jī)通過在真空狀態(tài)下水的低溫蒸發(fā)產(chǎn)生冷劑水以供建筑物的空調(diào)使用。乏汽101在發(fā)生器203中冷凝成水207后即完成郎肯循環(huán)。
[0041]本發(fā)明的工作過程如下:汽輪機(jī)乏汽101通過管路進(jìn)入單效溴化鋰吸收式空調(diào)機(jī)組202的發(fā)生器203的散熱管束，來自吸收器221的溴化鋰稀溶液管路217被噴淋裝置204噴淋到上述管束的外表面上，經(jīng)過降膜蒸發(fā)吸收乏汽的相變潛熱而生成蒸汽205，該蒸汽通過管路輸送到冷凝器208內(nèi)得到冷凝；同時，發(fā)生器管束內(nèi)的乏汽被冷凝成水207，起到凝汽器的作用，完成郎肯循環(huán)。蒸汽205被冷凝器208中的冷凝水209/210冷凝成水，通過控制閥門211進(jìn)入蒸發(fā)器212。蒸發(fā)器內(nèi)部保持高真空度，使得噴淋器215噴淋到冷劑水管外表面的水在5攝氏度沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)時的相變潛熱將冷劑水213從12度冷卻到7度(214)。在蒸發(fā)器212中產(chǎn)生的低壓水蒸氣經(jīng)過管路216進(jìn)入吸收器221，來自發(fā)生器203的濃溴化鋰溶液由管路218通入換熱器219，再經(jīng)過噴淋裝置220噴淋到吸收器221的換熱管束的外表面上，濃溴化鋰溶液將來自蒸發(fā)器212的蒸汽吸收生成稀釋的溴化鋰溶液，吸收過程中所放出的潛熱由冷卻水222/223帶入環(huán)境進(jìn)行冷卻。稀釋的溴化鋰溶液，在通過管路217進(jìn)入換熱器219，再通過噴淋裝置204噴淋到發(fā)生器203的散熱管束的外表面上，重復(fù)下一個循環(huán)。
[0042]采用傳統(tǒng)的背壓式汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的排汽壓力0.6MPa左右；其發(fā)電效率通常為8%，考慮到電制冷比率為4，則折合后的制冷效率為32% ；0.6MPa的汽輪機(jī)排汽還可以用來驅(qū)動一臺雙效的吸收式制冷機(jī)，因其制冷比率為1.4，從而該制冷機(jī)的制冷效率為91%。這樣，背壓式汽輪機(jī)的總制冷效率為123%。在另一種情況下，采用本發(fā)明的凝汽式汽輪機(jī)，其乏汽壓力在0.03MPa左右，其發(fā)電效率通常可達(dá)到30%的效率，考慮到電制冷比率為4，則折合后的制冷效率為120% ；0.03MPa的乏汽只能驅(qū)動一臺作為凝汽器的單效吸收式空調(diào)機(jī)，此時單效式制冷比率為0.65，則折合后的制冷效率為45%，從而整體的制冷效率達(dá)到165%。也就是說，采用本發(fā)明的凝汽式汽輪機(jī)的路徑同采用背壓式的汽輪機(jī)路徑進(jìn)行對比，系統(tǒng)的綜合利用效率要提高30%以上。因此，本方法和系統(tǒng)即可保持汽輪機(jī)組的發(fā)電效率還能夠高效利用低壓乏汽的潛熱。
[0043]雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種利用汽輪機(jī)排放乏汽潛熱的方法，其特征在于，包括以下步驟: 汽輪機(jī)排出乏汽； 將汽輪機(jī)排出的乏汽傳輸至余熱利用冷凝系統(tǒng)； 余熱利用冷凝系統(tǒng)利用乏汽潛熱，并將乏汽冷凝為水，完成郎肯循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)，以產(chǎn)生淡水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述低溫多效蒸餾海水淡化系統(tǒng)的輸入乏汽的壓強(qiáng)范圍為0.005至0.1MPa，溫度范圍為30°C至100°C，較佳的為40°C至75°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為作為冷凝器的吸收式制冷機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)的輸入乏汽壓強(qiáng)范圍為0.032MPa至0.1MPa，溫度范圍為70°C以上，較佳的為70°C至100°C。
6.一種利用汽輪機(jī)排放乏汽潛熱的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 汽輪機(jī)，用于排出乏汽； 余熱利用冷凝系統(tǒng)，與所述汽輪機(jī)系統(tǒng)連接，利用汽輪機(jī)的乏汽潛熱，并將乏汽冷凝為水，完成郎肯循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫多效蒸餾海水淡化裝置，包括:海水取水過濾系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)、多效蒸發(fā)罐、淡水箱及濃水箱，汽輪機(jī)乏汽輸入供汽系統(tǒng)，在第一效蒸發(fā)罐的換熱管內(nèi)冷凝，形成液態(tài)水，經(jīng)第一效蒸發(fā)罐的換熱管出口，循環(huán)回到汽輪機(jī)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫多效蒸餾海水淡化裝置的噴淋系統(tǒng)的工作流體為經(jīng)過過濾處理的海水或污水，上一效蒸發(fā)罐罐內(nèi)的噴淋海水蒸發(fā)后作為下一效蒸發(fā)罐換熱管的輸入蒸汽，在下一效換熱管內(nèi)凝成水，收集到淡水箱；經(jīng)過多效蒸發(fā)后產(chǎn)生的濃鹽水，收集到濃水箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫多效蒸餾海水淡化裝置的輸入乏汽的壓強(qiáng)范圍為0.005至0.1MPa，溫度范圍為30°C至100°C，較佳的為30°C至75°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)為低溫吸收式制冷機(jī)，包括:發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、換熱器和循環(huán)泵，所述汽輪機(jī)與吸收式冷機(jī)的發(fā)生器連接，汽輪機(jī)乏汽在發(fā)生器中冷凝成水，完成郎肯循環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述吸收式制冷機(jī)的工作流體為溴化鋰溶液，所述溴化鋰溶液在所述發(fā)生器中被汽輪機(jī)乏汽加熱，汽化水蒸氣進(jìn)入冷凝器冷凝成低溫液態(tài)水，之后再進(jìn)入蒸發(fā)器中發(fā)生閃蒸，所述溴化鋰稀溶液變?yōu)闈馊芤憾M(jìn)入吸收器，吸收低溫水蒸汽后稀釋，循環(huán)泵送回發(fā)生器，在發(fā)生器內(nèi)冷凝的乏汽循環(huán)回到汽輪機(jī)系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述余熱利用冷凝系統(tǒng)的輸入乏汽壓強(qiáng)范圍為0.032MPa至0.1MPa，溫度范圍為70°C以上，較佳的為70°C至100°C。
【文檔編號】C02F103/08GK103806964SQ201210438950
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月6日
【發(fā)明者】張融, 項(xiàng)曉東 申請人:藍(lán)瑚科技有限公司