一種水蒸汽潛熱回收發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，具體地說是一種將低溫水蒸汽潛熱進(jìn)行回收用于發(fā)電的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]純氨的揮發(fā)性較強(qiáng)，在較低的溫度下具有高的蒸汽壓。具備利用電廠低溫余熱生產(chǎn)高壓氣體的基本條件，高壓用于氣體膨脹做功，典型應(yīng)用為通過膨脹機(jī)推動轉(zhuǎn)動機(jī)械如發(fā)電機(jī)發(fā)電。膨脹機(jī)中的氣體減壓過程可接近于等熵膨脹，氣體溫度隨壓力降低而下降，為保持膨脹機(jī)出口的氣態(tài)特性，一次的膨脹比受到限制，不能太大，而一級膨脹做功量很小，不具備生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性。另外，膨脹機(jī)最后的壓力設(shè)置，不能像常規(guī)水蒸汽發(fā)電過程那樣，透平膨脹機(jī)的出口為常壓，甚至更低，在氨氣膨脹的終點(diǎn)壓力需要選擇適當(dāng)，以保證出口氨氣處于氣態(tài)，且這個氣體狀態(tài)可采用常規(guī)的冷卻循環(huán)水或風(fēng)冷實(shí)現(xiàn)完全冷凝。
[0003]電廠蒸汽燃機(jī)出口常壓水蒸汽的大量低品質(zhì)潛熱，除少量的熱電聯(lián)供生產(chǎn)外沒有合適的利用手段，一般被冷卻水帶走，既浪費(fèi)能源，也消耗了大量冷卻水，既不利于能源循環(huán)利用，同時又對環(huán)境造成了一定的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種通過氨介質(zhì)的液化和氣化將常壓水蒸汽的部分潛熱回收進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種水蒸汽潛熱回收發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)，還包括水蒸汽冷凝室、氨氣膨脹機(jī)組、氨氣冷凝器、液氨儲罐和液體氨加壓泵，水蒸汽冷凝室內(nèi)設(shè)有純氨蒸發(fā)器和氨蒸氣加熱器組，水蒸汽冷凝室外設(shè)有與純氨蒸發(fā)器連接的氨氣汽包，水蒸汽冷凝室底部設(shè)有冷凝水排出口 ；氨氣汽包、氨蒸氣加熱器組、氨氣膨脹機(jī)組、氨氣冷凝器、液氨儲罐和液體氨加壓泵間通過管路依次連接，液體氨加壓泵通過管路回接至氨氣汽包，氨氣冷凝器與液氨儲罐間的連接管路上設(shè)有減壓閥；氨氣膨脹機(jī)組與發(fā)電機(jī)連接用于推動發(fā)電機(jī)。
[0007]所述氨氣膨脹機(jī)組由中心軸相連的一級膨脹機(jī)、二級膨脹機(jī)、三級膨脹機(jī)和四級膨脹機(jī)構(gòu)成，氨蒸氣加熱器組由飽和氨蒸氣過熱器、二級氨蒸氣過熱器、三級氨蒸氣過熱器和四級氨蒸氣過熱器構(gòu)成，飽和氨蒸氣過熱器通過管路與氨氣汽包連接，飽和氨蒸氣過熱器、一級膨脹機(jī)、二級氨蒸氣過熱器、二級膨脹機(jī)、三級氨蒸氣過熱器、三級膨脹機(jī)、四級氨蒸氣過熱器和四級膨脹機(jī)間通過管路依次連接，四級膨脹機(jī)通過管路與氨氣冷凝器連接。
[0008]所述四級膨脹機(jī)與氨氣冷凝器間的連接管路上設(shè)有壓力控制閥。
[0009]所述氨氣冷凝器底部還裝接有液位控制管路，該液位控制管路與液氨儲罐連接，該液位控制管路上設(shè)有液位控制閥。
[0010]所述液體氨加壓泵與氨氣汽包間的連接管路上設(shè)有流量控制閥。
[0011]所述液體氨加壓泵上設(shè)有回流旁路，該回流旁路上設(shè)有回流閥門。
[0012]所述飽和氨蒸氣過熱器和一級膨脹機(jī)間還設(shè)有高溫?zé)嵩?，該高溫?zé)嵩磧?nèi)設(shè)有進(jìn)一步過熱器，飽和氨蒸氣過熱器通過管路與進(jìn)一步過熱器連接，該進(jìn)一步過熱器通過管路與一級膨脹機(jī)連接。
[0013]所述一級膨脹機(jī)、二級膨脹機(jī)和三級膨脹機(jī)的進(jìn)出口間均設(shè)有壓力平衡閥。
[0014]本實(shí)用新型設(shè)置在蒸汽電廠的燃機(jī)出口下游，對排出的蒸汽進(jìn)行回收，充分利用這些蒸汽中的潛熱，通過氨介質(zhì)的液化和氣化將常壓水蒸汽的部分潛熱回收進(jìn)行發(fā)電，提高能源利用率，減少電廠水的消耗。
【附圖說明】
[0015]附圖1為本實(shí)用新型管路連接原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0017]如附圖1所示，本實(shí)用新型揭示了一種水蒸汽潛熱回收發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(jī)700、水蒸汽冷凝室100、氨氣膨脹機(jī)組、氨氣冷凝器800、液氨儲罐910和液體氨加壓泵900，水蒸汽冷凝室100內(nèi)設(shè)有純氨蒸發(fā)器200和氨蒸氣加熱器組，水蒸汽冷凝室100外設(shè)有與純氨蒸發(fā)器200連接的氨氣汽包250，水蒸汽冷凝室100底部設(shè)有冷凝水排出口 120，在水蒸汽冷凝室中冷凝后的冷凝液經(jīng)該冷凝水排出口排到相應(yīng)的回收系統(tǒng)；氨氣汽包250、氨蒸氣加熱器組、氨氣膨脹機(jī)組、氨氣冷凝器800、液氨儲罐910和液體氨加壓泵900間通過管路依次連接，液體氨加壓泵900通過管路回接至氨氣汽包250，氨氣冷凝器800與液氨儲罐910間的連接管路上設(shè)有減壓閥811，該減壓閥811對在氨氣冷凝器800中被冷卻降溫的氨蒸氣再次減壓冷卻使其成為氨液體，該氨液體被收集在液氨儲罐910中；氨氣膨脹機(jī)組與發(fā)電機(jī)連接用于推動發(fā)電機(jī)。液體氨加壓泵將氨液體加壓后再送至氨氣汽包。
[0018]所述氨氣膨脹機(jī)組由中心軸相連的一級膨脹機(jī)300、二級膨脹機(jī)400、三級膨脹機(jī)500和四級膨脹機(jī)600構(gòu)成，氨蒸氣加熱器組由飽和氨蒸氣過熱器310、二級氨蒸氣過熱器410、三級氨蒸氣過熱器510和四級氨蒸氣過熱器610構(gòu)成，飽和氨蒸氣過熱器310通過管路與氨氣汽包250連接，飽和氨蒸氣過熱器310、一級膨脹機(jī)300、二級氨蒸氣過熱器410、二級膨脹機(jī)400、三級氨蒸氣過熱器510、三級膨脹機(jī)500、四級氨蒸氣過熱器610和四級膨脹機(jī)600間通過管路依次連接，四級膨脹機(jī)600通過管路與氨氣冷凝器800連接。上述連接中，均是上一部件的出口與下一部件的進(jìn)口連接，如氨氣汽包的出口通過管路與飽和氨蒸氣過熱器的進(jìn)口連接，該飽和氨蒸氣的出口則通過管路與一級膨脹機(jī)的進(jìn)口連接，一級膨脹機(jī)的出口則經(jīng)管路與二級氨蒸氣過熱器的進(jìn)口連接，依次連接。四級膨脹機(jī)與氨氣冷凝器間的連接管路上設(shè)有壓力控制閥，該壓力控制閥用于控制四級膨脹機(jī)的出口壓力，一般控制在1.35?1.4MPA。
[0019]在一級膨脹機(jī)300、二級膨脹機(jī)400和三級膨脹機(jī)500的進(jìn)出口間均設(shè)有壓力平衡閥330，而四級膨脹機(jī)出口壓力則受到壓力控制閥810的控制，使得各個級間的壓力分配得到有效控制，以保證級間壓力梯度合理，且平衡穩(wěn)定。
[0020]在氨氣冷凝器800底部還裝接有液位控制管路813，該液位控制管路813與液氨儲罐910連接，該液位控制管路813上設(shè)有液位控制閥812。通過該液位控制閥812的設(shè)置，當(dāng)冷凝器內(nèi)液位過高時，液體經(jīng)液位控制閥、液位控制管路排出，保持氨氣冷凝器內(nèi)液位不超高。氨氣冷凝器800內(nèi)設(shè)有循環(huán)管路，該循環(huán)管路設(shè)有冷卻水進(jìn)水口 820和冷卻水回水口 930，用于流通循環(huán)冷卻水，該循環(huán)冷卻水對進(jìn)入氨氣冷凝器的水蒸汽進(jìn)行換熱，使氨蒸氣冷卻降溫。
[0021]此外，液體氨加壓泵900與氨氣汽包250間的連接管路上設(shè)有流量控制閥930，該流量控制閥930調(diào)節(jié)去蒸發(fā)器的流量。液體氨加壓泵900上設(shè)有回流旁路921，該回流旁路921上設(shè)有回流閥門920，用于控制送往氨氣汽包250的液體壓力。
[0022]此外，飽和氨蒸氣過熱器310和一級膨脹機(jī)300間還設(shè)有高溫?zé)嵩?16，該高溫?zé)嵩?16內(nèi)設(shè)有進(jìn)一步過熱器315，飽和氨蒸氣過熱器310通過管路與進(jìn)一步過熱器315連