專利名稱：改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽輪發(fā)電機(jī)，特別是涉及改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N機(jī)器，通常由汽輪機(jī)、水輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，由鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)所排放的高溫?zé)嵴羝话悴捎盟浠蛘呖绽?，而無(wú)論水冷還是風(fēng)冷都會(huì)將高溫蒸汽中的熱量帶走，并且產(chǎn)生大量廢棄熱水，降低了熱量的利用效率。同時(shí)采用水冷會(huì)用到大量的冷凝水，以及需要建設(shè)冷卻塔，而使用空冷也需要使用大量金屬結(jié)構(gòu)來(lái)吸收蒸汽中熱量，并且不容易再次利用這些熱量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本實(shí)用新型通過(guò)熱泵技術(shù)對(duì)排放的熱蒸汽進(jìn)行降溫，并通過(guò)熱泵將汽輪機(jī)中排放的熱蒸汽中的熱量轉(zhuǎn)移，使用該熱量將變?yōu)橐后w的蒸汽再次轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽并補(bǔ)充到鍋爐中，從而充分利用熱量、減少熱排放、提高了熱電轉(zhuǎn)化率、降低發(fā)電成本。本實(shí)用新型的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)其特征在于:該改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)包括鍋爐(15)、汽輪機(jī)(19)、發(fā)電機(jī)(21)、凝汽器⑴、熱泵壓縮機(jī)(3)、節(jié)流閥⑷、蒸汽再生器(12)、水泵I (10)、水泵II (8)、雙向開關(guān)(7)、節(jié)流閥(4)，其中所述凝汽器(I)內(nèi)設(shè)置有熱泵蒸發(fā)器(2)，蒸汽再生器(12)內(nèi)設(shè)置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設(shè)置有噴淋裝置出)，蒸汽再生器(12)外上部設(shè)置有補(bǔ)水口(17)，所述鍋爐(15)通過(guò)管道(18)和汽輪機(jī)(19)相連，汽輪機(jī)(19)通過(guò)管道(20)和發(fā)電機(jī)(21)相連，汽輪機(jī)(19)還通過(guò)管道(10)和凝汽器(I)相連，凝汽器(I)通過(guò)管道(11)和水泵1(10)相連，水泵1(10)通過(guò)管道(9)和雙向開關(guān)(7)相連，雙向開關(guān)(7)通過(guò)管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相連，蒸汽再生器(12)下部通過(guò)管道(22)和水泵11(8)相連，水泵11(8)和雙向開關(guān)(7)相連，雙向開關(guān)(7)還通過(guò)管道(14)和鍋爐(15)底部相連。進(jìn)一步的上述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)其特征在于:所述凝汽器(I)中設(shè)置有溫度傳感器，通過(guò)該溫度傳感器控制熱泵壓縮機(jī)(3)的運(yùn)行。進(jìn)一步上述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)其特征在于:所述蒸汽再生器(12)中設(shè)置有水位傳感器，并通過(guò)水位傳感器觸發(fā)雙向開關(guān)(7)以控制蒸汽再生器(12)中的水位。本實(shí)用新型的實(shí)施方案中所述的溫度傳感器為本領(lǐng)域常用器件，通過(guò)設(shè)置溫度下限和上限值控制熱泵壓縮機(jī)進(jìn)行制冷，當(dāng)傳感器測(cè)試到凝汽器中溫度上升并超過(guò)溫度上限值，則自動(dòng)開動(dòng)熱泵壓縮機(jī)開始制冷，當(dāng)溫度低于下限值則關(guān)閉熱泵壓縮機(jī)。該溫度的設(shè)置范圍一般在40-98攝氏度，并且優(yōu)選為50-98攝氏度，更優(yōu)選為60-90攝氏度，通過(guò)該溫度傳感器使得凝汽器中溫度可以保持恒定狀態(tài)達(dá)到良好的冷卻效果。本實(shí)用新型的實(shí)施方案中所述的水位傳感器為本領(lǐng)域常用器件，其通過(guò)監(jiān)控水位變化控制雙向開關(guān)(7)，使蒸汽再生器(12)中水位過(guò)高的情況下接通管道(22)和(14)，將水引入鍋爐(15)中，從而保持蒸汽再生器(12)的正常工作，其水位設(shè)定值可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，一般設(shè)定水位高度不超過(guò)蒸汽再生器(12)的高度的1/3，優(yōu)選不超過(guò)1/4，更優(yōu)選不超過(guò)1/5。本實(shí)用新型的實(shí)施方案中可通過(guò)蒸汽再生器上部的補(bǔ)水口(17)向其中補(bǔ)充水，如果發(fā)電過(guò)程中水蒸汽不足則可以通過(guò)補(bǔ)水口(17)加水，從而增加水蒸氣的產(chǎn)生。本實(shí)用新型的實(shí)施方案中的熱泵為本領(lǐng)域常用器件，其作用是將凝汽器中排出的熱蒸汽熱量吸收，并搬運(yùn)到蒸汽再生器中，使得蒸汽再生器中的冷凝水噴霧吸收該熱量汽化，其熱效率并無(wú)特別限定，效率越高，則轉(zhuǎn)移同等熱量下消耗電能越少，因此盡量選擇較高效率的熱泵。本實(shí)用新型通過(guò)用熱泵技術(shù)對(duì)熱量產(chǎn)生搬運(yùn)作用，對(duì)排放的熱蒸汽進(jìn)行降溫，并通過(guò)熱泵將汽輪機(jī)中排放的熱蒸汽中的熱量轉(zhuǎn)移，使用該熱量將變?yōu)橐后w的蒸汽再次轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽并補(bǔ)充到鍋爐中，由于本實(shí)用新型基本上沒(méi)有產(chǎn)生熱排放，因此能夠充分利用熱量、減少熱排放、提高了熱電轉(zhuǎn)化率、降低發(fā)電成本。

圖1本實(shí)用新型的熱改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)圖號(hào)說(shuō)明 L...凝汽器2…熱泵蒸發(fā)器3…熱泵壓縮機(jī)4…節(jié)流閥5…熱泵冷凝器6…噴淋裝置7…雙向開關(guān)8…水泵II9…管道10…水泵I11…管道12…蒸汽再生器13…管道14…管道15…鍋爐16…管道17…補(bǔ)水口18…管道19…汽輪機(jī)20…管道21…發(fā)電機(jī)22…管道
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖的圖1對(duì)本實(shí)用新型的熱改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)和利用該發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程及原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的熱改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)，請(qǐng)參考圖1，其包括鍋爐15、汽輪機(jī)19、發(fā)電機(jī)21、凝汽器1、熱泵壓縮機(jī)3、節(jié)流閥4、蒸汽再生器12、水泵110、水泵118、雙向開關(guān)7、節(jié)流閥4，其中所述凝汽器I內(nèi)設(shè)置有熱泵蒸發(fā)器2，蒸汽再生器12內(nèi)設(shè)置有熱泵冷凝器5，熱泵冷凝器5上部設(shè)置有噴淋裝置6，蒸汽再生器12外上部設(shè)置有補(bǔ)水口 17，所述鍋爐15通過(guò)管道18和汽輪機(jī)19相連，汽輪機(jī)19通過(guò)管道20和發(fā)電機(jī)21相連，汽輪機(jī)19還通過(guò)管道10和凝汽器I相連，凝汽器I通過(guò)管道11和水泵IlO相連，水泵IlO通過(guò)管道9和雙向開關(guān)7相連，雙向開關(guān)7通過(guò)管道13和蒸汽再生器12)上部相連，蒸汽再生器12下部通過(guò)管道22和水泵118相連，水泵118和雙向開關(guān)7相連，雙向開關(guān)7還通過(guò)管道14和鍋爐15底部相連。進(jìn)一步的上述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)凝汽器I中設(shè)置有溫度傳感器(圖中未畫出)，通過(guò)該溫度傳感器控制熱泵壓縮機(jī)3的運(yùn)行。進(jìn)一步上述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)蒸汽再生器12中設(shè)置有水位傳感器(圖中未畫出)，并通過(guò)水位傳感器觸發(fā)雙向開關(guān)7以控制蒸汽再生器中12的水位。本實(shí)用新型的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電的具體過(guò)程及原理參考圖1其包括以下步驟:步驟1，加熱鍋爐15，使鍋爐15中的水受熱產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過(guò)管道18進(jìn)入汽輪機(jī)19，汽輪機(jī)19輸出動(dòng)力使得發(fā)電機(jī)21產(chǎn)生電力；步驟2，汽輪機(jī)19中排出的熱蒸汽通過(guò)管道10進(jìn)入凝汽器I中，凝汽器I中溫度傳感器預(yù)先設(shè)定溫度范圍，當(dāng)溫度高于設(shè)定范圍上限值，則開動(dòng)熱泵壓縮機(jī)3，熱泵壓縮機(jī)3使得熱泵蒸發(fā)器2中冷媒蒸發(fā)，吸收蒸汽中的熱量，蒸汽放出熱量變?yōu)槔淠?，變?yōu)闅怏w的冷媒通過(guò)熱泵壓縮機(jī)3進(jìn)入熱泵冷凝器5并變?yōu)橐后w放出熱量，若溫度低于設(shè)定下限值，則關(guān)閉熱泵壓縮機(jī)3;步驟3，凝汽器I中的冷凝水通過(guò)水泵IlO進(jìn)入雙向開關(guān)7，并通過(guò)管道13進(jìn)入蒸汽再生器12上部的噴淋裝置6，冷凝水通過(guò)蒸汽再生器12上部的噴淋裝置6將水霧化噴淋，水吸收熱泵冷凝器5放出的熱量再次變?yōu)闅怏w，氣體通過(guò)管道16進(jìn)入鍋爐15從而完成循環(huán)，此時(shí)雙向開關(guān)將管道22以及13相連，蒸汽再生器12底部未及時(shí)變?yōu)闅怏w的冷凝水通過(guò)管道22以及水泵118進(jìn)入雙向開關(guān)7和管道13，并再次進(jìn)入蒸汽再生器12上部的噴淋裝置6繼續(xù)噴淋霧化并吸收熱量變?yōu)闅怏w；步驟4，當(dāng)蒸汽再生器12下部殘留冷凝水的水位超過(guò)一定高度時(shí)觸發(fā)水位傳感器，水位傳感器控制雙向開關(guān)7和管道14相連，通過(guò)雙向開關(guān)將冷凝水通過(guò)管道22以及水泵118引入管道14并最終進(jìn)入鍋爐15底部，然后雙向開關(guān)復(fù)位，保持管道22和管道13連接。從上述實(shí)施方式來(lái)看，本實(shí)用新型的技術(shù)方案通過(guò)熱泵技術(shù)對(duì)排放的熱蒸汽進(jìn)行降溫，并通過(guò)熱泵將汽輪機(jī)中排放的熱蒸汽中的熱量轉(zhuǎn)移，使用該熱量將變?yōu)橐后w的蒸汽再次轉(zhuǎn)化為低壓蒸汽并補(bǔ)充到鍋爐中，從而不需要大量的冷凝水或者建設(shè)復(fù)雜的金屬空氣冷卻器，并且充分利用了汽輪機(jī)中排除熱蒸汽的熱量，從而達(dá)到減少熱排放、提高了熱電轉(zhuǎn)化率、降低發(fā)電成本的良好效果。上述僅對(duì)本實(shí)用新型中的幾種具體實(shí)施例加以說(shuō)明，但并不能作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用新型中的設(shè)計(jì)精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應(yīng)認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)，其特征在于:該改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)包括鍋爐(15)、汽輪機(jī)(19)、發(fā)電機(jī)(21)、凝汽器(I)、熱泵壓縮機(jī)(3)、節(jié)流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵I (10)、水泵II (8)、雙向開關(guān)(7)、節(jié)流閥(4)，其中所述凝汽器⑴內(nèi)設(shè)置有熱泵蒸發(fā)器(2)，蒸汽再生器(12)內(nèi)設(shè)置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設(shè)置有噴淋裝置出)，蒸汽再生器(12)外上部設(shè)置有補(bǔ)水口(17)，所述鍋爐(15)通過(guò)管道(18)和汽輪機(jī)(19)相連，汽輪機(jī)(19)通過(guò)管道(20)和發(fā)電機(jī)(21)相連，汽輪機(jī)(19)還通過(guò)管道(10)和凝汽器(I)相連，凝汽器(I)通過(guò)管道(11)和水泵1(10)相連，水泵1(10)通過(guò)管道(9)和雙向開關(guān)(7)相連，雙向開關(guān)(7)通過(guò)管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相連，蒸汽再生器(12)下部通過(guò)管道(22)和水泵11(8)相連，水泵11(8)和雙向開關(guān)(7)相連，雙向開關(guān)(7)還通過(guò)管道(14)和鍋爐(15)底部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)其特征在于:所述凝汽器(I)中設(shè)置有溫度傳感器，通過(guò)該溫度傳感器控制熱泵壓縮機(jī)(3)的運(yùn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)其特征在于:所述蒸汽再生器(12)中設(shè)置有水位傳感器，并通過(guò)水位傳感器觸發(fā)雙向開關(guān)(7)以控制蒸汽再生器(12)中的水位。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改進(jìn)型凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)，包括鍋爐(15)、汽輪機(jī)(19)、發(fā)電機(jī)(21)、凝汽器(1)、熱泵壓縮機(jī)(3)、節(jié)流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵I(10)、水泵II(8)、雙向開關(guān)(7)，其中所述凝汽器(1)內(nèi)設(shè)置有熱泵蒸發(fā)器(2)，蒸汽再生器(12)內(nèi)設(shè)置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設(shè)置有噴淋裝置(6)，蒸汽再生器(12)外上部設(shè)置有補(bǔ)水口(17)；汽輪機(jī)(19)通過(guò)管道與鍋爐(15)、發(fā)電機(jī)(21)和凝汽器(1)相連，雙向開關(guān)(7)通過(guò)管道和鍋爐(15)底部相連。本實(shí)用新型充分利用熱量、提高了熱電轉(zhuǎn)化率、降低發(fā)電成本。
文檔編號(hào)F01K11/02GK203067044SQ201220696409
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者茍仲武 申請(qǐng)人:茍仲武