專利名稱：混合式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混合式蒸汽朗肯聯(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)代蒸汽動力裝置的基本循環(huán)。現(xiàn)代大中型蒸汽動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，即浪費了熱量、造成熱污染，又浪費了電能、水資源。因此如何有效利用凝汽器中蒸汽凝結(jié)時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，具有一定的風(fēng)險性；(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，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)原理的動力裝置技術(shù)的優(yōu)點，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)動力裝置熱效率的新途徑，成為該領(lǐng)域研究的難點。
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)點的同時，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)荷大幅度減輕，減輕的絕對幅度值可達(dá)20%，從而實現(xiàn)有效提高整個聯(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現(xiàn)的:[0008]一種混合式蒸汽朗肯聯(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帶動發(fā)電機(jī)19發(fā)電；高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽
4-1在低壓蒸汽發(fā)生器5中與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的給水直接混合產(chǎn)生飽和蒸汽5-1，形成的冷凝水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)，是指低壓蒸汽發(fā)生器5采用高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的排汽4-1作為熱源，與低壓端給水直接混合加熱產(chǎn)生低壓飽和蒸汽5-1，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、二級低壓給水加熱器14，送入低壓蒸汽發(fā)生器5，低壓蒸汽發(fā)生器5再產(chǎn)生蒸汽5-1，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的低壓蒸汽發(fā)生器5采用正壓運行方式，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)與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)通過低壓蒸汽發(fā)生器5直接復(fù)合起來，高效回收高溫端蒸汽朗肯循環(huán)的蒸汽冷凝時釋放的汽化潛熱用于低溫端蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電，采用的低壓過熱器技術(shù)，吸納了再熱循環(huán)技術(shù)的優(yōu)點，因此可以顯著提高整個循環(huán)的熱效率。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、二級低壓給水加熱器14、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、二級低壓給水加熱器14、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，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20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。所述的高壓給水加熱器8、低壓蒸汽蒸發(fā)器5、低壓給水加熱器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)置一個或多個，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。送風(fēng)機(jī)22送來的空氣21進(jìn)入空氣預(yù)熱器23，形成熱空氣24，進(jìn)入燃燒設(shè)備25參與燃燒，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、二級低壓給水加熱器14、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。[0019]控制低壓給水加熱器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，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，使混合式蒸汽朗肯聯(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:1、本發(fā)明設(shè)計的混合式蒸汽朗肯聯(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)的低壓蒸汽發(fā)生器5采用正壓運行方式，將高壓汽輪機(jī)4的排汽作為低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的蒸汽發(fā)生器的熱源，直接跟低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的給水混合產(chǎn)生低壓蒸汽，從而將高壓端蒸汽朗肯循環(huán)和低壓端蒸汽朗肯循環(huán)通過低壓蒸汽發(fā)生器巧妙復(fù)合起來，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)20%，整個系統(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。采用系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的效率提聞的絕對幅度值可達(dá)5%以上。2、電廠的煙氣余熱實現(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，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，排煙溫度能降低更多，達(dá)到85°C左右，對脫硫脫硝系統(tǒng)的運行極為有利，有效避免煙氣低溫腐蝕的同時，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。3、運行安全性明顯提高:高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的高壓蒸汽輪機(jī)正壓運行，出口蒸汽為過熱蒸汽，蒸汽輪機(jī)的運行工況得到優(yōu)化；低壓端蒸汽朗肯循環(huán)中的低壓過熱器，因壓力較低，運行安全性提高；低壓汽輪機(jī)的進(jìn)汽采用過熱蒸汽，使傳統(tǒng)再熱循環(huán)的優(yōu)點得到充分發(fā)揮，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、制造及運行問題，蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的振動較之前明顯改善。4、本發(fā)明的方案既可用于新建動力裝置系統(tǒng)的設(shè)計、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)，同時符合國家的產(chǎn)業(yè)政策，機(jī)組運行的經(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)明的一種混合式蒸汽朗肯聯(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-高壓汽輪機(jī)，4-1-高壓汽輪機(jī)排汽，5 -低壓蒸汽發(fā)生器，5-1-低壓飽和蒸汽，6-冷凝水，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- 二級低壓給水加熱器，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-煙道，21-空氣，22-送風(fēng)機(jī)，23-空氣預(yù)熱器，24-熱空氣，25-燃燒設(shè)備。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實施例1:如圖1所示，一種混合式蒸汽朗肯聯(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)，所述的高壓端蒸汽朗肯循環(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帶動發(fā)電機(jī)19發(fā)電；高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽
4-1在低壓蒸汽發(fā)生器5中與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)的給水直接混合產(chǎn)生飽和蒸汽5-1，形成的冷凝水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)，是指低壓蒸汽發(fā)生器5采用高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的排汽4-1作為熱源，與低壓端給水直接混合加熱產(chǎn)生低壓飽和蒸汽5-1，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、二級低壓給水加熱器14，送入低壓蒸汽發(fā)生器5，低壓蒸汽發(fā)生器5再產(chǎn)生蒸汽5-1，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的低壓蒸汽發(fā)生器5采用正壓運行方式，即高壓汽輪機(jī)4出來的乏汽的壓力高于大氣壓力。
`[0036]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20內(nèi)、冷凝器11-2布置于煙道20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；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、二級低壓給水加熱器14、空氣預(yù)熱器23、低壓給水加熱器11之蒸發(fā)器11-1降溫后排入大氣；低壓蒸汽發(fā)生器5采用高壓端蒸汽朗肯循環(huán)的排汽4-1作為熱源，與低壓端給水直接混合加熱產(chǎn)生低壓飽和蒸汽5-1，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之冷凝器11-2、除氧器12、低壓給水泵13、二級低壓給水加熱器14，送入低壓蒸汽發(fā)生器5，低壓蒸汽發(fā)生器5再產(chǎn)生蒸汽5-1，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。所述的高壓給水加熱器8、低壓蒸汽蒸發(fā)器5、二級低壓給水加熱器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)置一個或多個，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。送風(fēng)機(jī)22送來的空氣21進(jìn)入空氣預(yù)熱器23，形成熱空氣24，進(jìn)入燃燒設(shè)備25參與燃燒，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、二級低壓給水加熱器14、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，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、高熱效率運行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，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1.一種混合式蒸汽朗肯聯(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(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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；高壓汽輪機(jī)(4)出來的乏汽經(jīng)過低壓蒸汽發(fā)生器(5)形成冷凝水￠)，冷凝水(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)，是指由低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)出來的飽和蒸汽(5-1)，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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在凝汽器(18)凝結(jié)成低壓端凝結(jié)水(9)，經(jīng)低壓給水泵(13)送入低壓蒸汽蒸發(fā)器，與高壓汽輪機(jī)⑷的排汽(4-1)直接混合，產(chǎn)生飽和蒸汽(5-1)，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路； 所述的低壓蒸汽發(fā)生器(5)采用正壓運行方式，即高壓汽輪機(jī)(4)排出的乏汽(4-1)的壓力高于大氣壓力； 所述的高壓端蒸汽朗肯循環(huán)與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)通過低壓蒸汽發(fā)生器(5)直接復(fù)合起來，回收高溫端蒸汽朗肯循環(huán)的蒸汽冷凝時釋放的汽化潛熱用于低溫端蒸汽朗肯循環(huán)發(fā)電。
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)形成高壓過熱蒸汽(3-1)，送入高壓汽輪機(jī)(4)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；高壓汽輪機(jī)(4)出來的乏汽(4-1)經(jīng)過低壓蒸汽發(fā)生器(5)形成冷凝水￠)，冷凝水(6`)經(jīng)高壓給水泵(7)送入高壓給水加熱器(8)、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。
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): 由低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)產(chǎn)生的飽和蒸汽(5-1)，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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在凝汽器(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)，送入低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)，與高壓汽輪機(jī)的排汽(4-1)直接混合，產(chǎn)生飽和蒸汽(5-1)，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): 由低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)產(chǎn)生的飽和蒸汽(5-1)，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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在凝汽器(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)、低壓給水加熱器(11)、除氧器(12)、低壓給水泵(13)，送入低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)，與高壓汽輪機(jī)的排汽(4-1)直接混合，產(chǎn)生飽和蒸汽(5-1)，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)有二級低壓給水加熱器(14): 由低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)產(chǎn)生的飽和蒸汽(5-1)，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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在凝汽器(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)、二級低壓給水加熱器(14)，送入低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)，與高壓汽輪機(jī)的排汽(4-1)直接混合，產(chǎn)生飽和蒸汽(5-1)，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的裝置，其特征在于: 由低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)產(chǎn)生的飽和蒸汽(5-1)，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)帶動發(fā)電機(jī)(19)發(fā)電；低壓汽輪機(jī)(17)出來的乏汽在凝汽器(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)、低壓給水加熱器(11)、除氧器(12)、低壓給水泵(13)、二級低壓給水加熱器(14)，送入低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)，與高壓汽輪機(jī)的排汽(4-1)直接混合，產(chǎn)生飽和蒸汽(5-1)，從而形成低壓端蒸汽朗肯循環(huán)回路。
7.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。
8.根據(jù)權(quán)利要求7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。
9 .根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于: 設(shè)有空氣預(yù)熱器(23):送風(fēng)機(jī)(22)送來的空氣(21)經(jīng)空氣預(yù)熱器(23)成為熱空氣(24)，進(jìn)入燃燒設(shè)備(25)； 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)、或和二級低壓給水加熱器(14)、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)、或和二級低壓給水加熱器(14)、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)、或和二級低壓給水加熱器(14)、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)、或和二級低壓給水加熱器(14)、或和低壓給水加熱器(11)、空氣預(yù)熱器(25)降溫后排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求6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)、二級低壓給水加熱器(14)、低壓給水加熱器(11)、低壓蒸汽蒸發(fā)器(5)可設(shè)置一個或多個，采用串聯(lián)、并聯(lián)或混聯(lián)方式連接。
專利摘要本實用新型涉及一種混合式蒸汽朗肯聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置，通過低壓蒸汽發(fā)生器5將高壓端蒸汽朗肯循環(huán)與低壓端蒸汽朗肯循環(huán)直接復(fù)合起來，將高溫端蒸汽朗肯循環(huán)汽輪機(jī)的排汽冷凝時釋放的汽化潛熱全部利用于低溫端蒸汽朗肯循環(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20%以上，采用系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，整個系統(tǒng)的循環(huán)絕對熱效率提高可達(dá)5%以上。本實用新型既可用于現(xiàn)有機(jī)組的節(jié)能改造，也可用于新建機(jī)組的設(shè)計、建造，經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)保效益十分顯著。
文檔編號F01K25/00GK203097971SQ20132004217
公開日2013年7月31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>