專(zhuān)利名稱(chēng):一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu)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)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),特別是一種炭素廠余熱發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽配置結(jié)構(gòu),屬于炭素廠熱能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在炭素廠現(xiàn)有的余熱發(fā)電系統(tǒng)中,余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽通常通過(guò)減溫減壓器后供給廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù),多余的蒸汽進(jìn)入純凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。目前的這種配置方法,由于余熱鍋爐出口的蒸汽溫度很高,需要對(duì)減溫減壓器補(bǔ)給冷卻水,使蒸汽的溫度和壓力降至用戶(hù)蒸汽負(fù)荷的要求,這種配置方法不但增加了系統(tǒng)補(bǔ)給水的供應(yīng),同時(shí)減少了發(fā)電量。因此,現(xiàn)有系統(tǒng)中,去蒸汽用戶(hù)部分的潛熱沒(méi)有得到很好的利用,節(jié)能效果不理想。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu)。使去蒸汽用戶(hù)部分的蒸汽潛熱得到很好的利用,以減小過(guò)熱蒸汽焓值的損失,提高熱能利用率低。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),包括余熱鍋爐、純凝汽式汽輪機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)、減溫減壓器和廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù);余熱鍋爐的蒸汽出口經(jīng)管道與純凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽入口連接,純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口經(jīng)管道與減溫減壓器的蒸汽入口連接,減溫減壓器的蒸汽出口經(jīng)管道與廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)連接。前述裝置中,所述減溫減壓器上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管和冷卻水排水管;冷卻水進(jìn)水管與供水管連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的方法余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部進(jìn)入純凝汽式汽輪機(jī)用于發(fā)電,蒸汽用戶(hù)所需的蒸汽通過(guò)純凝汽式汽輪機(jī)本體設(shè)置的非可調(diào)抽汽口供給。根據(jù)汽輪機(jī)供應(yīng)商對(duì)非可調(diào)抽汽口介質(zhì)參數(shù)計(jì)算的結(jié)果,可在非可調(diào)抽汽口后設(shè)置減溫減壓器,以滿(mǎn)足廠區(qū)內(nèi)蒸汽用戶(hù)的蒸汽負(fù)荷要求。本實(shí)用新型通過(guò)用汽輪機(jī)非可調(diào)抽汽口供應(yīng)蒸汽用戶(hù)的方式,減少了余熱鍋爐后過(guò)熱蒸汽焓值的損失,達(dá)到了節(jié)能的目的。此方式還減少了冷卻水的供應(yīng)量,并增加了汽輪機(jī)的發(fā)電量。本實(shí)用新型適用于廠區(qū)蒸汽平均負(fù)荷較小且變化不大的情況。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記為1_余熱鍋爐、2-純凝汽式汽輪機(jī)、3-減溫減壓器、4-蒸汽用戶(hù)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,但不作為對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。本實(shí)用新型是根據(jù)下述的一種炭素廠余熱發(fā)電系統(tǒng)中的蒸汽配置方法所構(gòu)建的,如圖1所示,該方法是將余熱鍋爐I出口的高溫高壓蒸汽直接引入由純凝汽式汽輪機(jī)2帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電;然后在純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口引出溫度和壓力已經(jīng)得到衰減的蒸汽供給廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)4。將所述純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口排出的溫度和壓力已經(jīng)得到衰減的蒸汽再通過(guò)減溫減壓器3進(jìn)行調(diào)節(jié)后供給廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)。所述減溫減壓器采用冷卻水對(duì)蒸汽的溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果非可調(diào)抽汽口的蒸汽溫度及壓力高于用戶(hù)的需要,此時(shí)可使用減溫減壓器進(jìn)行減溫及減壓。根據(jù)前述方法構(gòu)建的本實(shí)用新型的一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),如圖1所示。包括余熱鍋爐1、純凝汽式汽輪機(jī)2、減溫減壓器3和蒸汽用戶(hù)4 ;余熱鍋爐的蒸汽出口經(jīng)管道與純凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽入口連接,純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口經(jīng)管道與減溫減壓器的蒸汽入口連接,減溫減壓器的蒸汽出口經(jīng)管道與廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)連接。所述減溫減壓器上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管和冷卻水排水管;冷卻水進(jìn)水管與供水管連接。圖2是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。在炭素廠現(xiàn)有的余熱發(fā)電系統(tǒng)中,余熱鍋爐I產(chǎn)生的蒸汽通常是通過(guò)減溫減壓器3后供給廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)4,多余的蒸汽進(jìn)入純凝汽式汽輪機(jī)2進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)用新型的具體實(shí)施過(guò)程及原理如圖2所示?,F(xiàn)有技術(shù)余熱鍋爐出口的蒸汽是先經(jīng)減溫減壓器后供給蒸汽用戶(hù),而根據(jù)廠區(qū)蒸汽負(fù)荷的特點(diǎn),蒸汽用戶(hù)對(duì)蒸汽的溫度和壓力要求一般較小,由于從余熱鍋爐出口排出的蒸汽溫度和壓力一般較高,所以需要在蒸汽用戶(hù)之前設(shè)置減溫減壓器,減溫減壓器的工作原理是采用溫度較低的冷卻水,將進(jìn)入減溫減壓器的溫度降下來(lái),在溫度下降的同時(shí),蒸汽壓力也得到了衰減。在減溫減壓的過(guò)程中,蒸汽的熱能被白白的損失掉了。另外蒸汽在減溫減壓器中減溫減壓的過(guò)程需要較多的冷卻水,用水量較大,減溫減壓器的體積也相應(yīng)較大。本實(shí)用新型的最大特點(diǎn)是將帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的純凝汽式汽輪機(jī)直接與余熱鍋爐的蒸汽出口連接,先利用余熱鍋爐出口的高溫高壓蒸汽推動(dòng)純凝汽式汽輪機(jī)獲得更大的動(dòng)力,可大幅度提高發(fā)電量,減小能量損失。然后從純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口引出蒸汽,供給廠區(qū)蒸汽用戶(hù)。為了滿(mǎn)足蒸汽用戶(hù)對(duì)蒸汽溫度和壓力的要求,可根據(jù)純凝汽式汽輪機(jī)供應(yīng)商對(duì)非可調(diào)抽汽口介質(zhì)參數(shù)計(jì)算的結(jié)果,在非可調(diào)抽汽口后設(shè)置減溫減壓器,將蒸汽溫度和壓力調(diào)節(jié)到用戶(hù)要求的范圍。減溫減壓器的工作原理是采用溫度較低的冷卻水,將進(jìn)入減溫減壓器的溫度降下來(lái),在溫度下降的同時(shí),蒸汽壓力也得到了衰減。由于從純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口引出的蒸汽是通過(guò)純凝汽式汽輪機(jī)后溫度和壓力已經(jīng)得到衰減的蒸汽,所以減溫減壓器蒸汽入口和出口的蒸汽溫度差和壓力差并不大,所以需要的冷卻水也相應(yīng)要少的多,可節(jié)約用水量,同時(shí)也可以減小減溫減壓器的體積,本例仍采用現(xiàn)有的減溫減壓器效果會(huì)更好。由于每個(gè)廠建設(shè)條件不同,所需要的蒸汽參數(shù)也不同,當(dāng)蒸汽用戶(hù)的參數(shù)(流量、溫度和壓力)在非可調(diào)抽汽口的參數(shù)范圍內(nèi)時(shí),可以采用此種配置。目前多數(shù)碳素廠蒸汽用戶(hù)的需要量都超過(guò)了非可調(diào)抽汽口供汽的范圍,故本實(shí)用新型只適用于廠區(qū)蒸汽平均負(fù)荷較小且蒸汽負(fù)荷變化不大的情況。[0019]本實(shí)用新型在實(shí)施過(guò)程中,保留了現(xiàn)有的余熱鍋爐、純凝汽式汽輪機(jī)、減溫減壓器,只是通過(guò)改變?nèi)咧g的連接關(guān)系,就大幅度的提高了熱能的利用率,降低了能量損失,節(jié)約了用水量,取得了顯著的節(jié)能效果。本實(shí)用新型特別適用于廠區(qū)蒸汽平均負(fù)荷較小且變化不大的蒸汽用戶(hù)。
權(quán)利要求1.一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),包括余熱鍋爐(1)、純凝汽式汽輪機(jī)(2)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)、減溫減壓器(3)和廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)(4);其特征在于余熱鍋爐的蒸汽出口經(jīng)管道與純凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽入口連接,純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口經(jīng)管道與減溫減壓器的蒸汽入口連接,減溫減壓器的蒸汽出口經(jīng)管道與廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),其特征在于所述減溫減壓器(3)上設(shè)有冷卻水進(jìn)水管和冷卻水排水管;冷卻水進(jìn)水管與供水管連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種發(fā)電系統(tǒng)中蒸汽配置結(jié)構(gòu),包括余熱鍋爐、純凝汽式汽輪機(jī)帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)、減溫減壓器和廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù);余熱鍋爐的蒸汽出口經(jīng)管道與純凝汽式汽輪機(jī)的蒸汽入口連接,純凝汽式汽輪機(jī)的非可調(diào)抽汽口經(jīng)管道與減溫減壓器的蒸汽入口連接,減溫減壓器的蒸汽出口經(jīng)管道與廠區(qū)內(nèi)的蒸汽用戶(hù)連接。本實(shí)用新型的方法余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽全部進(jìn)入純凝汽式汽輪機(jī)用于發(fā)電,本實(shí)用新型通過(guò)用汽輪機(jī)非可調(diào)抽汽口供應(yīng)蒸汽用戶(hù)的方式,減少了余熱鍋爐后過(guò)熱蒸汽焓值的損失,達(dá)到了節(jié)能的目的。此方式還減少了冷卻水的供應(yīng)量,并增加了汽輪機(jī)的發(fā)電量。本實(shí)用新型適用于廠區(qū)蒸汽平均負(fù)荷較小且變化不大的情況。
文檔編號(hào)F01K13/00GK202900337SQ20122056621
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者高義 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司