本發(fā)明涉及汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種汽輪機(jī)增效系統(tǒng)及汽輪機(jī)的增效方法。
背景技術(shù):
汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械,又稱蒸汽透平。汽輪機(jī)不僅可以作為發(fā)電用的原動(dòng)機(jī),還可以直接驅(qū)動(dòng)各種泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)和船舶螺旋槳等。汽輪機(jī)的排汽種類包括背壓式和凝氣式,其中,受汽輪機(jī)排汽溫度、應(yīng)用環(huán)境的制約,凝氣式汽輪機(jī)應(yīng)用更為普遍。
對(duì)于凝氣式汽輪機(jī),要完成熱力循環(huán),做完功的蒸汽必須凝結(jié)成水進(jìn)行循環(huán),凝氣式汽輪機(jī)的排汽缸輸出的低溫低壓的乏汽直接冷凝成液體的水;然而,這部分乏汽具有很大的熱量,直接冷凝成液體的水會(huì)導(dǎo)致大量的熱量損失,且冷凝過程需要一定的能耗,從而使乏汽的熱量沒有得到有效地利用,導(dǎo)致汽輪機(jī)的熱功效率低于50%。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種汽輪機(jī)增效系統(tǒng)及汽輪機(jī)的增效方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽輪機(jī)排出乏汽的熱量沒有得到有效地利用的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種汽輪機(jī)增效系統(tǒng),包括依次連通的第一汽輪機(jī)、吸附塔和吸附劑再生塔,吸附塔具有第一吸附劑入口和第一吸附劑出口,吸附劑再生塔具有第二吸附劑入口和第二吸附劑出口,吸附塔的第一吸附劑出口與吸附劑再生塔的第二吸附劑入口連通,且吸附劑再生塔的第二吸附劑出口與吸附塔的第一吸附劑入口連通。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別連通的第一吸附劑出口和第二吸附劑入口的第一吸附劑儲(chǔ)罐,第一吸附劑儲(chǔ)罐具有與吸附劑再生塔的排氣口連通的第一進(jìn)氣口,且在連通排氣口和第一進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有第一閥門。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一吸附劑儲(chǔ)罐并聯(lián)設(shè)置的第二吸附劑儲(chǔ)罐,第二吸附劑儲(chǔ)罐具有與吸附劑再生塔的排氣口連通的第二進(jìn)氣口,在連通排氣口和第二進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有第二閥門,第一吸附劑儲(chǔ)罐與第一吸附劑出口連通的管道上設(shè)置有第三閥門,且第二吸附劑儲(chǔ)罐與第一吸附劑出口連通的管道上設(shè)置有第四閥門。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別與第二吸附劑出口和第一吸附劑入口連通的第一換熱器。
進(jìn)一步地,第一換熱器的排氣口與第一汽輪機(jī)連通。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一換熱器的進(jìn)氣口連通的第二汽輪機(jī)。
進(jìn)一步地,吸附劑再生塔與第一換熱器連通的管道上設(shè)置有第五閥門。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別與吸附劑再生塔的排氣口和第一汽輪機(jī)連通的第二換熱器。
進(jìn)一步地,第二換熱器與吸附劑再生塔的進(jìn)氣口連通。
進(jìn)一步地,在連通第二換熱器與第一汽輪機(jī)的管道上設(shè)置有第六閥門。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種汽輪機(jī)的增效方法,增效方法通過上述的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)進(jìn)行以下步驟:S1、將第一蒸汽通入第一汽輪機(jī),以使第一蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,并在第一汽輪機(jī)的出口處形成乏汽;S2、將乏汽通入具有吸附劑的吸附塔中,以利用吸附劑吸收乏汽中的水分并形成含水吸附劑;S3、將含水吸附劑從吸附塔的第一吸附劑出口通入吸附劑再生塔的第二吸附劑入口,以使含水吸附劑在吸附劑再生塔中脫水并形成脫水吸附劑和第二蒸汽;S4、將脫水吸附劑從吸附劑再生塔的第二吸附劑出口通入吸附塔的第一吸附劑入口,以完成吸附塔中吸附劑的替換。
進(jìn)一步地,吸附劑為二氧化硅。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一吸附劑儲(chǔ)罐并聯(lián)設(shè)置的第二吸附劑儲(chǔ)罐,第二吸附劑儲(chǔ)罐具有與吸附劑再生塔的排氣口連通的第二進(jìn)氣口,在連通排氣口和第二進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有第二閥門,第一吸附劑儲(chǔ)罐與第一吸附劑出口連通的管道上設(shè)置有第三閥門,且第二吸附劑儲(chǔ)罐與第一吸附劑出口連通的管道上設(shè)置有第四閥門,在步驟S3中,開啟第一閥門和第四閥門,并關(guān)閉第二閥門和第三閥門,使含水吸附劑從第二吸附劑儲(chǔ)罐進(jìn)入吸附劑再生塔中,并將部分第二蒸汽通入第一吸附劑儲(chǔ)罐中。
進(jìn)一步地,第一換熱器的排氣口與第一汽輪機(jī)連通,在步驟S3之后,增效方法還包括:將部分第二蒸汽通入第一換熱器中,以使第一換熱器升溫。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一換熱器的進(jìn)氣口連通的第二汽輪機(jī),在步驟S1之前,增效方法還包括:將第一蒸汽通入第二汽輪機(jī),以使第一蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;將通過第二汽輪機(jī)的第一蒸汽通入第一換熱器中,以使該第一蒸汽升溫。
進(jìn)一步地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別與吸附劑再生塔的排氣口和第一汽輪機(jī)連通的第二換熱器,在步驟S1之前,增效方法還包括:向第二換熱器中通入外界熱源,以使第二換熱器升溫;將部分第二蒸汽通入第二換熱器中加熱,以得到第一蒸汽,并將第一蒸汽通入第一汽輪機(jī)內(nèi)。
進(jìn)一步地,第二換熱器與吸附劑再生塔的進(jìn)氣口連通,在步驟S3中,將通過第二換熱器的外界熱源通入吸附劑再生塔內(nèi),利用外界熱源對(duì)含水吸附劑進(jìn)行脫水。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,提供了一種包括依次連通的第一汽輪機(jī)、吸附塔和吸附劑再生塔的汽輪機(jī)增效系統(tǒng),由于吸附塔的第一吸附劑出口與吸附劑再生塔的第二吸附劑入口連通,且吸附劑再生塔的第二吸附劑出口與吸附塔的第一吸附劑入口連通,從而使吸附塔中的吸附劑能夠吸收來自第一汽輪機(jī)中乏汽的水分并升溫,含水吸附劑再通入吸附劑再生塔中進(jìn)行脫水,脫水吸附劑重新通入吸附塔中,從而完成了吸附塔中吸附劑的替換,進(jìn)而利用吸附劑在吸收水汽過程中溫升的熱效應(yīng)使得從第一汽輪機(jī)中排出乏汽的熱量得到了有效地利用。
除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖說明
構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的一種汽輪機(jī)增效系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要說明的是,本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
正如背景技術(shù)中所介紹的,現(xiàn)有技術(shù)中凝氣式汽輪機(jī)的排汽缸輸出的乏汽具有很大的熱量,直接冷凝成液體的水會(huì)導(dǎo)致大量的熱量損失。本發(fā)明針對(duì)上述問題進(jìn)行研究,提出了一種汽輪機(jī)增效系統(tǒng),如圖1所示,包括依次連通的第一汽輪機(jī)110、吸附塔20和吸附劑再生塔30,吸附塔20具有第一吸附劑入口21和第一吸附劑出口22,吸附劑再生塔30具有第二吸附劑入口31和第二吸附劑出口32,吸附塔20的第一吸附劑出口22與吸附劑再生塔30的第二吸附劑入口31連通,且吸附劑再生塔30的第二吸附劑出口32與吸附塔20的第一吸附劑入口21連通。
上述汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中由于吸附塔的第一吸附劑出口與吸附劑再生塔的第二吸附劑入口連通,且吸附劑再生塔的第二吸附劑出口與吸附塔的第一吸附劑入口連通,從而使吸附塔中的吸附劑能夠吸收來自第一汽輪機(jī)中乏汽的水分并升溫,含水吸附劑再通入吸附劑再生塔中進(jìn)行脫水,脫水吸附劑重新通入吸附塔中,從而完成了吸附塔中吸附劑的替換,進(jìn)而利用吸附劑在吸收水汽過程中溫升的熱效應(yīng)使得從第一汽輪機(jī)中排出乏汽的熱量得到了有效地利用。
上述吸附塔20中的吸附劑具有吸收液態(tài)水和吸附氣態(tài)水的性能,吸附劑可以是液體或固體,在吸附氣態(tài)水的過程中能夠使自身溫度上升。優(yōu)選吸附劑所述吸附劑為二氧化硅,上述種類的吸附劑具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、抗壓性能和抗沖擊磨損強(qiáng)度。
在本發(fā)明上述汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,優(yōu)選地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別連通的第一吸附劑出口22和第二吸附劑入口31的第一吸附劑儲(chǔ)罐410,第一吸附劑儲(chǔ)罐410具有與吸附劑再生塔30的排氣口連通的第一進(jìn)氣口,且在連通排氣口和第一進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有第一閥門510。此時(shí),吸附水后的含水吸附劑能夠在重力作用下進(jìn)入上述第一吸附劑儲(chǔ)罐410中,第一吸附劑儲(chǔ)罐410由第一閥門510引入高壓的部分第二蒸汽,從而控制第一吸附劑儲(chǔ)罐410與吸附劑再生塔30處于等壓狀態(tài),吸附劑通過重力流動(dòng)進(jìn)入吸附劑再生塔30中進(jìn)行再生。
在上述設(shè)置有第一吸附劑儲(chǔ)罐410的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,優(yōu)選地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一吸附劑儲(chǔ)罐410并聯(lián)設(shè)置的第二吸附劑儲(chǔ)罐420,第二吸附劑儲(chǔ)罐420具有與吸附劑再生塔30的排氣口連通的第二進(jìn)氣口,在連通排氣口和第二進(jìn)氣口的管道上設(shè)置有第二閥門520,第一吸附劑儲(chǔ)罐410與第一吸附劑出口22連通的管道上設(shè)置有第三閥門530,且第二吸附劑儲(chǔ)罐420與第一吸附劑出口22連通的管道上設(shè)置有第四閥門540。此時(shí),吸附水后的含水吸附劑也能夠在重力作用下進(jìn)入上述第二吸附劑儲(chǔ)罐420,第二吸附劑儲(chǔ)罐420由第二閥門520引入高壓的部分第二蒸汽,從而控制第二吸附劑儲(chǔ)罐420與吸附劑再生塔30處于等壓狀態(tài),吸附劑通過重力流動(dòng)進(jìn)入吸附劑再生塔30中進(jìn)行再生。
在上述設(shè)置有第一吸附劑儲(chǔ)罐410和第二吸附劑儲(chǔ)罐420的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,第一吸附劑儲(chǔ)罐410與第二吸附劑入口31連通的管線上還可以設(shè)置有第七閥門570,第二吸附劑儲(chǔ)罐420與第二吸附劑入口31連通的管線上還可以設(shè)置有第八閥門580。此時(shí),第一吸附劑儲(chǔ)罐410和第二吸附劑儲(chǔ)罐420中的一個(gè)可以作為進(jìn)料罐,一個(gè)可以作為輸料罐,當(dāng)開啟第四閥門540,并關(guān)閉第二閥門520和第八閥門580,第二吸附劑儲(chǔ)罐420處于進(jìn)料的過程;當(dāng)關(guān)閉第三閥門530,并開啟第一閥門510和第七閥門570,第一吸附劑儲(chǔ)罐410處于輸出料的過程;當(dāng)開啟閥門第三閥門530,關(guān)閉第一閥門510和第七閥門570,第一吸附劑儲(chǔ)罐410處于進(jìn)料的過程;當(dāng)關(guān)閉第四閥門540,并開啟第二閥門520和第八閥門580,第二吸附劑儲(chǔ)罐420處于輸出料的過程。第一吸附劑儲(chǔ)罐410和第二吸附劑儲(chǔ)罐420做間斷交替操作,完成吸附劑的存儲(chǔ)和輸送。
在本發(fā)明上述汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,優(yōu)選地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別與第二吸附劑出口32和第一吸附劑入口21連通的第一換熱器610。更為優(yōu)選地,吸附劑再生塔30與第一換熱器610連通的管道上設(shè)置有第五閥門550。此時(shí),吸附水后的吸附劑進(jìn)入吸附劑再生塔30以脫水再生為高溫的脫水吸附劑,并通過控制第五閥門550將脫水吸附劑在高壓的部分第二蒸汽的帶動(dòng)下進(jìn)入第一換熱器610中降溫,從而使降溫后的脫水吸附劑進(jìn)入吸附塔20中以完成吸附劑的替換。
在上述設(shè)置有第一換熱器610的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,優(yōu)選地,第一換熱器610的排氣口與第一汽輪機(jī)110連通。再生后高溫的脫水吸附劑在第一換熱器610中與換熱介質(zhì)換熱,從而使第一換熱器610中的換熱介質(zhì)升溫,此時(shí),第一蒸汽能夠在第一換熱器610中通過與上述升溫的換熱介質(zhì)換熱而升溫,升溫后的第一蒸汽再通入第一汽輪機(jī)110中進(jìn)行做功。更為優(yōu)選地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括與第一換熱器610的進(jìn)氣口連通的第二汽輪機(jī)120。此時(shí),將第一蒸汽通入第二汽輪機(jī)120中做功并降溫,降溫后的第一蒸汽能夠在第一換熱器610中通過與上述升溫的換熱介質(zhì)換熱而升溫,從而保證了進(jìn)入第一汽輪機(jī)110中第一蒸汽的熱量,進(jìn)而也保證了升溫后的第一蒸汽在通入第一汽輪機(jī)110中做功而產(chǎn)生的機(jī)械能。
在上述設(shè)置有第一換熱器610的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)中,優(yōu)選地,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括分別與吸附劑再生塔30的排氣口和第一汽輪機(jī)110連通的第二換熱器620;在連通第二換熱器620與第一汽輪機(jī)110的管道上可以設(shè)置有第六閥門560。上述第二換熱器620能夠?qū)⑼饨鐭嵩唇禍?,并向來自吸附劑再生?0的部分第二蒸汽供熱,形成高壓高溫的第一蒸汽,并通過第六閥門560控制高壓高溫的第一蒸汽進(jìn)入第一汽輪機(jī)110中做功。更為優(yōu)選地,第二換熱器620與吸附劑再生塔30的進(jìn)氣口連通。此時(shí),經(jīng)過第二換熱器620降溫的外界熱源能夠再通過吸附劑再生塔30中,為含水吸附劑提供再生熱量,使得含水吸附劑脫水為脫水吸附劑和第二蒸汽,上述降溫的外界熱源在依次經(jīng)過第二換熱器620和吸附劑再生塔30后形成低溫余熱,并從吸附劑再生塔30中排出。
根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面,提供了一種汽輪機(jī)的增效方法,增效方法通過上述的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)進(jìn)行以下步驟:S1、將第一蒸汽通入第一汽輪機(jī)110,以使第一蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,并在第一汽輪機(jī)110的出口處形成乏汽;S2、將乏汽通入具有吸附劑的吸附塔20中,以利用吸附劑吸收乏汽中的水分并形成含水吸附劑;S3、將含水吸附劑從吸附塔20的第一吸附劑出口22通入吸附劑再生塔30的第二吸附劑入口31,以使含水吸附劑在吸附劑再生塔30中脫水并形成脫水吸附劑和第二蒸汽;S4、將脫水吸附劑從吸附劑再生塔30的第二吸附劑出口32通入吸附塔20的第一吸附劑入口21,以完成吸附塔20中吸附劑的替換。
上述增效方法中由于吸附塔中的吸附劑能夠吸收來自第一汽輪機(jī)中乏汽的水分并升溫,含水吸附劑再通入吸附劑再生塔中進(jìn)行脫水,脫水吸附劑重新通入吸附塔中,從而完成了吸附塔中吸附劑的替換,進(jìn)而利用吸附劑在吸收水汽過程中溫升的熱效應(yīng)使得從第一汽輪機(jī)中排出乏汽的熱量得到了有效地利用。
下面將結(jié)合圖1更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明提供的汽輪機(jī)的增效方法的示例性實(shí)施方式。然而,這些示例性實(shí)施方式可以由多種不同的形式來實(shí)施,并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是,提供這些實(shí)施方式是為了使得本申請(qǐng)的公開徹底且完整,并且將這些示例性實(shí)施方式的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。
在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,在執(zhí)行完上述步驟S1、步驟S2和步驟S3之后,再重復(fù)執(zhí)行步驟S1、步驟S2和步驟S3。此時(shí),步驟S3中形成的第二蒸汽能夠通過后續(xù)處理以形成第一蒸汽,并在下一輪過程的步驟S1中繼續(xù)通入到第一汽輪機(jī)110中進(jìn)行做功;并且,步驟S4中再生的脫水吸附劑能夠在下一輪過程的步驟S2中重新對(duì)產(chǎn)生的乏汽中的水分進(jìn)行吸附,并使脫水吸附劑形成含水吸附劑。
當(dāng)汽輪機(jī)增效系統(tǒng)包括上述的第一吸附劑儲(chǔ)罐410、第二吸附劑儲(chǔ)罐420、第一閥門510、第二閥門520、第三閥門530和第四閥門540時(shí),優(yōu)選地,在步驟S3中,開啟第一閥門510和第四閥門540,并關(guān)閉第二閥門520和第三閥門530,使含水吸附劑從第二吸附劑儲(chǔ)罐420進(jìn)入吸附劑再生塔30中,并將部分第二蒸汽通入第一吸附劑儲(chǔ)罐410中。來自于吸附塔20的含水吸附劑在重力作用下進(jìn)入第二吸附劑儲(chǔ)罐420,開啟第一閥門510以從吸附劑再生塔30的排氣口向上述第一吸附劑儲(chǔ)罐410引入一部分高壓的第二蒸汽,從而使第一吸附劑儲(chǔ)罐410與吸附劑再生塔30處于等壓狀態(tài),此時(shí)第一吸附劑儲(chǔ)罐410內(nèi)存儲(chǔ)的含水吸附劑能夠通過重力流動(dòng)進(jìn)入吸附劑再生塔30中進(jìn)行再生。
當(dāng)汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括上述的第一換熱器610,且第一換熱器610的排氣口與第一汽輪機(jī)110連通時(shí),優(yōu)選地,在步驟S3之后,增效方法還包括:將部分第二蒸汽通入第一換熱器610中,以使第一換熱器610升溫。通過使步驟S3中再生的脫水吸附劑在第一換熱器610中與換熱介質(zhì)換熱,從而使第一換熱器610中的換熱介質(zhì)升溫;此時(shí),在步驟S1中,第一蒸汽能夠先在第一換熱器610中通過與上述升溫的換熱介質(zhì)換熱而升溫,升溫后的第一蒸汽再通入第一汽輪機(jī)110中進(jìn)行做功。
在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中,汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還可以包括與第一換熱器610的進(jìn)氣口連通的第二汽輪機(jī)120,此時(shí),在重復(fù)執(zhí)行步驟S1、步驟S2和步驟S3的過程中,且在步驟S1之前,增效方法還包括:將第一蒸汽通入第二汽輪機(jī)120,以使第一蒸汽的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;將通過第二汽輪機(jī)120的第一蒸汽通入第一換熱器610中,以使該第一蒸汽升溫。第一蒸汽在第二汽輪機(jī)120中做功并降溫,降溫后的第一蒸汽能夠在第一換熱器610中通過與上述升溫的換熱介質(zhì)換熱而升溫,從而保證了進(jìn)入第一汽輪機(jī)110中第一蒸汽的熱量,進(jìn)而也保證了升溫后的第一蒸汽在通入第一汽輪機(jī)110中做功時(shí)能夠產(chǎn)生更多的機(jī)械能。
當(dāng)汽輪機(jī)增效系統(tǒng)還包括上述的第二換熱器620時(shí),優(yōu)選地,在步驟S1之前,增效方法還包括:向第二換熱器620中通入外界熱源,以使第二換熱器620升溫;將部分第二蒸汽通入第二換熱器620中加熱,以得到第一蒸汽,并將第一蒸汽通入第一汽輪機(jī)110內(nèi)。外界熱源在通過第二換熱器620時(shí)使第二換熱器620內(nèi)的換熱介質(zhì)升溫,此時(shí)來自于吸附劑再生塔30的部分第二蒸汽在通過第二換熱器620時(shí)能夠被其中的換熱介質(zhì)加熱,以形成高壓高溫的第一蒸汽,從而在步驟S1中能夠保證上述的第一蒸汽在第一汽輪機(jī)110中將更多的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。
在上述優(yōu)選地實(shí)施方式,第二換熱器620還以與吸附劑再生塔30的進(jìn)氣口連通。此時(shí),更為優(yōu)選地,在重復(fù)執(zhí)行步驟S1、步驟S2和步驟S3的過程中,且在步驟S3中,將通過第二換熱器620的外界熱源通入吸附劑再生塔30內(nèi),利用外界熱源對(duì)含水吸附劑進(jìn)行脫水。經(jīng)過第二換熱器620降溫的外界熱源通過吸附劑再生塔30并為含水吸附劑提供再生熱量,從而使含水吸附劑脫水為脫水吸附劑和第二蒸汽,上述第二蒸汽在下一輪過程的步驟S1之前經(jīng)過被外界熱源加熱以形成第一蒸汽,第一蒸汽再繼續(xù)通入第一汽輪機(jī)110中做功;并且,上述降溫的外界熱源在依次經(jīng)過第二換熱器620和吸附劑再生塔30后形成低溫余熱,并從吸附劑再生塔30中排出。
下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本申請(qǐng)?zhí)峁┑钠啓C(jī)增效系統(tǒng)和汽輪機(jī)的增效方法。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的汽輪機(jī)增效系統(tǒng)如圖1所示,通過該汽輪機(jī)增效系統(tǒng)的增效方法包括以下步驟:
a、將溫度高于565℃的外界熱源經(jīng)過第二換熱器620降溫,經(jīng)過第二換熱器620的外界熱源繼續(xù)通過吸附劑再生塔30降溫,為含水吸附劑提供再生熱量,使得含水吸附劑脫水為10.5MPa、320℃的第二蒸汽和脫水吸附劑,外界熱源形成低溫余熱,脫水吸附劑由第五閥門550控制、由高壓的10.5MPa、320℃第二蒸汽流動(dòng)進(jìn)入第一換熱器610降溫至65℃并使第一換熱器610中的換熱介質(zhì)升溫,脫水吸附劑再進(jìn)入吸附塔20中以完成吸附劑的替換,第二蒸汽在通入第二換熱器620后壓強(qiáng)將為10.0MPa,第二換熱器620向10.0MPa的第二蒸汽供熱以形成10.0MPa、565℃的第一蒸汽;
b、將10.0MPa、565℃的第一蒸汽通過第六閥門560控制進(jìn)入第二汽輪機(jī)120做功,由第二汽輪機(jī)120排出,控制排出乏汽為0.02MPa、60℃且具有一定的濕含量,第二汽輪機(jī)120排出的0.02MPa、60℃的乏汽經(jīng)過第一換熱器610被升溫的換熱介質(zhì)加熱,之后進(jìn)入第一汽輪機(jī)110做功,由第一汽輪機(jī)110排出,控制排出乏汽為0.0056MPa、35℃且具有一定的濕含量,第一汽輪機(jī)110排出的0.0056MPa、35℃的乏汽進(jìn)入吸附塔20中吸附乏汽中的液體水及氣態(tài)水蒸汽,乏汽中的不凝氣及少量的蒸汽被吸附塔20中的抽氣器抽吸排出;
c、吸附塔20中的脫水吸附劑在吸附塔20中吸附液體水及氣態(tài)水蒸汽以形成含水吸附劑,且溫度升高到120℃,120℃的含水吸附劑由重力流動(dòng)進(jìn)入第一吸附劑儲(chǔ)罐410和第二吸附劑儲(chǔ)罐420,開啟第四閥門540,并關(guān)閉第二閥門520和第八閥門580,第二吸附劑儲(chǔ)罐420處于進(jìn)料的過程,關(guān)閉第三閥門530,并開啟第一閥門510和第七閥門570,第一吸附劑儲(chǔ)罐410處于輸出料的過程,第一吸附劑儲(chǔ)罐410由第一閥門510引入10.5MPa的部分第二蒸汽,控制第一吸附劑儲(chǔ)罐410與吸附劑再生塔30處于等壓狀態(tài),含水吸附劑通過重力流動(dòng)進(jìn)入吸附劑再生塔30,并在吸附劑再生塔30中進(jìn)行再生以形成脫水吸附劑;
重復(fù)執(zhí)行上述步驟a、步驟b和步驟c。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
1、吸附塔中的吸附劑能夠吸收來自第一汽輪機(jī)中乏汽的水分并升溫,含水吸附劑再通入吸附劑再生塔中進(jìn)行脫水,脫水吸附劑重新通入吸附塔中,從而完成了吸附塔中吸附劑的替換,進(jìn)而利用吸附劑在吸收水汽過程中溫升的熱效應(yīng)使得從第一汽輪機(jī)中排出乏汽的熱量得到了有效地利用;
2、通過控制閥門,使第一吸附劑儲(chǔ)罐和第二吸附劑儲(chǔ)罐做間斷交替操作,完成吸附劑的存儲(chǔ)和輸送;
3、將第一蒸汽通入第二汽輪機(jī)中做功并降溫,降溫后的第一蒸汽能夠在第一換熱器中通過與上述升溫的換熱介質(zhì)換熱而升溫,從而保證了進(jìn)入第一汽輪機(jī)中第一蒸汽的熱量,進(jìn)而也保證了升溫后的第一蒸汽在通入第一汽輪機(jī)中做功而產(chǎn)生的機(jī)械能。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。