專利名稱：一種低壓低溫汽輪機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種低壓低溫汽輪機(jī)組。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)是一種將蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的葉輪式旋轉(zhuǎn)原動(dòng)機(jī)。汽輪機(jī)主要用作發(fā)電用的原動(dòng)機(jī)，也可直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等，現(xiàn)有技術(shù)中的汽輪機(jī)均是以水作為工作介質(zhì)，通常稱作“工質(zhì)”，水的沸點(diǎn)高，所以它的熱源必須有很高的溫度，而且現(xiàn)有技術(shù)中的汽輪機(jī)組都是從鍋爐產(chǎn)生的新蒸汽，由燃燒油或煤(化學(xué)能)產(chǎn)生熱，使工質(zhì)(水)汽化產(chǎn)生蒸汽。蒸汽的熱能在汽輪機(jī)內(nèi)消耗，變?yōu)檎羝膭?dòng)能，然后推動(dòng) 裝有葉片的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，最終轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種汽輪機(jī)組，不能利用溫度低于100°c的熱能，如何能夠提供一種節(jié)能環(huán)保的低壓低溫汽輪機(jī)組成為人們迫切的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠有效利用100°C以下熱能的節(jié)能環(huán)保的低溫低壓汽輪機(jī)組。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種低壓低溫汽輪機(jī)組，所述低壓低溫汽輪機(jī)組包括熱水泵、熱交換汽化器、低壓汽輪機(jī)、冷凝器和工質(zhì)循環(huán)泵，低壓低溫汽輪機(jī)組使用低沸點(diǎn)工質(zhì)，低沸點(diǎn)工質(zhì)為常壓下沸點(diǎn)在40°C以下的材料，熱交換汽化器設(shè)置有熱水進(jìn)水口、工質(zhì)蒸汽輸出口、液態(tài)工質(zhì)輸入口和回水口，熱水泵與熱交換汽化器的熱水進(jìn)水口連接，熱交換汽化器的工質(zhì)蒸汽輸出口與低壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連接，低壓汽輪機(jī)的排汽口與冷凝器的進(jìn)汽口連接，冷凝器與工質(zhì)循環(huán)泵連接，工質(zhì)循環(huán)泵與熱交換汽化器的液態(tài)工質(zhì)輸入口連接。熱交換汽化器從上至下依次為熱水分水室、蒸汽加溫室和熱水室,在蒸汽加溫室內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的熱水管，在熱水室內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的與蒸汽加溫室連通的熱交換管，熱交換管與液態(tài)工質(zhì)輸入口連通，熱水室的外壁為圓柱形金屬外殼。所述熱交換汽化器的外部設(shè)置有一層保溫層。熱交換汽化器的熱交換管為螺旋形熱交換管，熱交換管制成螺旋形，目的是延長(zhǎng)液態(tài)工質(zhì)的熱交換時(shí)間，并使其在旋轉(zhuǎn)中吸熱均勻。熱交換汽化器的熱水管為設(shè)置有散熱片的熱水管，熱水管加散熱片，是為了增加工質(zhì)蒸汽與熱水管的接觸面，提高熱交換效果。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的低壓低溫汽輪機(jī)組不用鍋爐，改用熱交換汽化器。熱交換汽化器的設(shè)計(jì)，是為了能夠使用低沸點(diǎn)工質(zhì)，所以能夠有效利用100°c以下熱源。本實(shí)用新型的熱交換汽化器使低沸點(diǎn)的液體在熱交換汽化器內(nèi)吸收熱水的熱能，溫度升高汽化變?yōu)檎羝?，并在汽化后繼續(xù)吸熱升溫，使蒸汽的膨脹能力進(jìn)一步提高，所以整個(gè)工作過(guò)程非常簡(jiǎn)單、消耗的能量較小，是一種節(jié)能環(huán)保的低壓低溫汽輪機(jī)組。
圖I是本實(shí)用新型一種低壓低溫汽輪機(jī)組的工作原理圖；圖中1_熱水泵、2-熱交換汽化器、3-低壓汽輪機(jī)、4-冷凝器、5-工質(zhì)循環(huán)泵、6-熱水進(jìn)水口、7-工 質(zhì)蒸汽輸出口、8_液態(tài)工質(zhì)輸入口、9-回水口、10-熱水分水室、11-蒸汽加溫室、12-熱水室、13-熱水管、14-熱交換管、15-圓柱形金屬外殼、16-保溫層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。如圖I所示，一種低壓低溫汽輪機(jī)組，包括熱水泵I、熱交換汽化器2、低壓汽輪機(jī)
3、冷凝器4和工質(zhì)循環(huán)泵5，低壓低溫汽輪機(jī)組使用低沸點(diǎn)工質(zhì)，低沸點(diǎn)工質(zhì)為常壓下沸點(diǎn)在40°C以下的材料，熱交換汽化器2設(shè)置有熱水進(jìn)水口 6、工質(zhì)蒸汽輸出口 7、液態(tài)工質(zhì)輸入口 8和回水口 9，熱水泵I與熱交換汽化器2的熱水進(jìn)水口 6連接，熱交換汽化器2的工質(zhì)蒸汽輸出口 7與低壓汽輪機(jī)3的進(jìn)汽口連接，低壓汽輪機(jī)3的排汽口與冷凝器4的進(jìn)汽口連接，冷凝器4與工質(zhì)循環(huán)泵5連接，工質(zhì)循環(huán)泵5與熱交換汽化器2的液態(tài)工質(zhì)輸入口 8連接。熱交換汽化器2從上至下依次為熱水分水室10、蒸汽加溫室11和熱水室12，在蒸汽加溫室11內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的熱水管13，在熱水室12內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的與蒸汽加溫室11連通的熱交換管14，熱交換管14與液態(tài)工質(zhì)輸入口 8連通，熱水室12的外壁為圓柱形金屬外殼15。所述熱交換汽化器2的外部設(shè)置有一層保溫層16，熱交換汽化器2的熱交換管14為螺旋形熱交換管14，熱交換汽化器2的熱水管13為設(shè)置有散熱片的熱水管13。本實(shí)用新型低壓低溫汽輪機(jī)組的工作原理為I、熱水泵I首先把熱水輸入熱交換汽化器2 ；2、熱水在熱交換汽化器2內(nèi)與低沸點(diǎn)工質(zhì)進(jìn)行熱交換，放出熱能，溫度降低的水從熱交換汽化器2的回水口 9流出；3、工質(zhì)循環(huán)泵5把冷凝器4內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)送入熱交換器，液態(tài)工質(zhì)在熱交換汽化器2內(nèi)，吸收熱水的熱能，溫度升高沸騰汽化，汽化后的工質(zhì)蒸汽在熱交換汽化器2的上部繼續(xù)吸熱升溫，吸足熱能的工質(zhì)蒸汽從工質(zhì)蒸汽輸出口 7輸送到低壓汽輪機(jī)3 ；4、工質(zhì)蒸汽從低壓汽輪機(jī)3的進(jìn)汽口進(jìn)入，在低壓汽輪機(jī)3內(nèi)膨脹推動(dòng)汽輪機(jī)葉片，把熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，做功后的工質(zhì)蒸汽溫度降低，壓力也降低，從低壓汽輪機(jī)3的排汽口排出；5、從低壓汽輪機(jī)3的排汽口排出的蒸汽進(jìn)入冷凝器4的，經(jīng)過(guò)冷凝器4的進(jìn)一步冷卻，汽體工質(zhì)液化為低溫液體，流入冷凝器4下部的集液槽，在冷凝器4的液體輸出口被工質(zhì)循環(huán)泵5吸出加壓，送入熱交換汽化器2進(jìn)行第二次循環(huán)。本實(shí)用新型低壓低溫汽輪機(jī)組中熱交換汽化器2的工作原理為I、熱水從熱水進(jìn)水口 6進(jìn)入熱水分水室10,在熱水分水室10熱水流經(jīng)各條帶散熱片的熱水管13進(jìn)入熱水室12，熱水經(jīng)過(guò)在熱水管13和熱水室12與工質(zhì)進(jìn)行熱交換后,溫度降低，由回水口 9流走；2、低溫液態(tài)工質(zhì)從液態(tài)工質(zhì)輸入口 8進(jìn)入，流經(jīng)螺旋形熱交換管14，因?yàn)槁菪螣峤粨Q管14浸泡在熱水中，熱水的熱能經(jīng)螺旋形熱交換管14的管壁傳遞，液態(tài)工質(zhì)吸熱溫度升高；3、工質(zhì)吸熱升溫到高于沸點(diǎn)后，進(jìn)入蒸汽加溫室11，因?yàn)閴毫档?，液態(tài)工質(zhì)加速汽化；4、工質(zhì)在蒸汽加溫室11，通過(guò)帶散熱片的熱水管13的熱傳遞，繼續(xù)吸收熱水的熱能，溫度升高；5、因?yàn)闊崴畯纳喜窟M(jìn)入，所以熱交換汽化器2的上部溫度最高；而液態(tài)工質(zhì)從底部進(jìn)入，往上流動(dòng)溫度不斷升高，當(dāng)工質(zhì)蒸汽流到熱交換器的最上部時(shí)，溫度最高，能量也最太，此時(shí)，工質(zhì)蒸汽從工質(zhì)蒸汽輸出口 7流出，進(jìn)入低壓汽輪機(jī)3做功。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上內(nèi)容僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)本實(shí)用 新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種低壓低溫汽輪機(jī)組，所述低壓低溫汽輪機(jī)組包括熱水泵、熱交換汽化器、低壓汽輪機(jī)、冷凝器和工質(zhì)循環(huán)泵，其特征在于所述低壓低溫汽輪機(jī)組使用低沸點(diǎn)工質(zhì)，所述低沸點(diǎn)工質(zhì)為常壓下沸點(diǎn)在40°C以下的材料，所述熱交換汽化器設(shè)置有熱水進(jìn)水口、工質(zhì)蒸汽輸出口、液態(tài)工質(zhì)輸入口和回水口，所述熱水泵與所述熱交換汽化器的熱水進(jìn)水口連接，所述熱交換汽化器的工質(zhì)蒸汽輸出口與所述低壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連接，所述低壓汽輪機(jī)的排汽口與所述冷凝器的進(jìn)汽口連接，所述冷凝器與所述工質(zhì)循環(huán)泵連接，所述工質(zhì)循環(huán)泵與所述熱交換汽化器的液態(tài)工質(zhì)輸入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種低壓低溫汽輪機(jī)組，其特征在于所述熱交換汽化器從上至下依次為熱水分水室、蒸汽加溫室和熱水室，在所述蒸汽加溫室內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的熱水管，在所述熱水室內(nèi)設(shè)置有若干均勻排列的與所述蒸汽加溫室連通的熱交換管，所述熱交換管與所述液態(tài)工質(zhì)輸入口連通，所述熱水室的外壁為圓柱形金屬外殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種低壓低溫汽輪機(jī)組，其特征在于所述熱交換汽化器的外部設(shè)置有一層保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低壓低溫汽輪機(jī)組，其特征在于所述熱交換汽化器的熱交換管為螺旋形熱交換管。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低壓低溫汽輪機(jī)組，其特征在于所述熱交換汽化器的熱水管為設(shè)置有散熱片的熱水管。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低壓低溫汽輪機(jī)組，包括熱水泵、熱交換汽化器、低壓汽輪機(jī)、冷凝器和工質(zhì)循環(huán)泵。熱水泵與熱交換汽化器的熱水進(jìn)水口連接，熱交換汽化器的工質(zhì)蒸汽輸出口與低壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽口連接，低壓汽輪機(jī)的排汽口與冷凝器的進(jìn)汽口連接，冷凝器與工質(zhì)循環(huán)泵連接，工質(zhì)循環(huán)泵與熱交換汽化器的液態(tài)工質(zhì)輸入口連接。本實(shí)用新型熱交換汽化器的設(shè)計(jì)，是為了能夠使用低沸點(diǎn)工質(zhì)，所以能夠有效利用100℃以下熱源。本實(shí)用新型使低沸點(diǎn)的液體工質(zhì)在熱交換汽化器內(nèi)吸收熱水的熱能，溫度升高汽化變?yōu)檎羝?，并在汽化后繼續(xù)吸熱升溫，使蒸汽的膨脹能力進(jìn)一步提高，是一種節(jié)能環(huán)保的低壓低溫汽輪機(jī)組。
文檔編號(hào)F28D7/00GK202493304SQ20122013769
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者黃敏堅(jiān) 申請(qǐng)人:黃敏堅(jiān)