一种汽轮机余热利用系统及其方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115324676A(43)申请公布日2022.11.11(21)申请号202211014540.6(22)申请日2022.08.23(71)申请人开封中化换热设备有限公司地址475000河南省开封市鼓楼区九村街道浅河村西2号(72)发明人王新春杨世贤王树立王昭敏王涤宇苗菲宋伟王西(74)专利代理机构郑州龙宇专利代理事务所(特殊普通合伙)41146专利代理师段瑾(51)Int.Cl.F01K17/02(2006.01)F01K23/02(2006.01)F25B27/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种汽轮机余热利用系统及其方法(57)摘要本发明公开了一种汽轮机余热利用系统及其方法，涉及汽轮机凝汽技术领域，包括余热回收动能机、汽轮机、闭路循环冷却水系统和制冷系统，所述余热回收动能机进汽端与汽轮机的末级缸排汽端连通，所述余热回收动能机的出液端与制冷系统的热源进液端连通，制冷系统的出液端与冷凝水泵的进液端连通，冷凝水泵的出液端与蒸汽锅炉的进液端连通。本发明，通过余热回收动能机和制冷系统对汽轮机乏气余热进行分级回收，同时代替凉水塔对循坏水进行冷却降温，减少了循环水的消耗，解决了现有的汽轮机凝汽系统余热浪费、循环水消耗较大的问题。CN115324676ACN115324676A权利要求书1/1页1.一种汽轮机余热利用系统，其特征在于：包括余热回收动能机（1）、汽轮机（2）、闭路循环冷却水系统（5）和制冷系统（6），所述余热回收动能机（1）进汽端与汽轮机（2）的末级缸排汽端连通，所述余热回收动能机（1）的出液端与制冷系统（6）的热源进液端连通，制冷系统（6）的出液端与冷凝水泵（4）的进液端连通，冷凝水泵（4）的出液端与蒸汽锅炉（3）的进液端连通；所述余热回收动能机（1）包括第一换热器、膨胀机、第二换热器和工质泵，所述第一换热器通入有汽轮机（2）末级缸排汽和高压液体工质，所述第一换热器的排气口与膨胀机进气口连通，所述膨胀机排气口与第二换热器进气口连通，所述第二换热器排液口与工质泵进液口连通，工质泵出液口与第一换热器的进液口连通，所述膨胀机连接有发电机或压缩机；所述制冷系统（6）的制冷剂通过制冷剂循环管路出通到闭路循环水系统闭路循环冷却水系统（5）与冷却水进行换热后返回制冷系统（6），所述闭路循环冷却水系统（5）的冷却水通过冷却水循环管路出通到余热回收动能机（1）与低压气体工质通过第二换热器换热后返回闭路循环冷却水系统（5）。2.根据权利要求1所述的一种汽轮机余热利用系统，其特征在于：所述制冷剂与冷却水通过第三换热器换热。3.根据权利要求1所述的一种汽轮机余热利用系统，其特征在于：所述工质泵与第二换热器之间设有用于存放低压液体工质的储液罐。4.一种汽轮机余热利用方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将汽轮机（2）末级排气作为热源送入余热回收动能机（1），末级排气通过余热回收动能机（1）中第一换热器加热高压液体工质成为高压气体工质，同时末级排气降温凝结为初温冷凝水，高压过热气体工质进入膨胀机进行膨胀做功，膨胀机出口的低压气体工质进行入第二换热器与冷源换热凝结为低压液体工质，然后由工质泵提压为高压液体工质送入第一换热器进行循环；b.将初温冷凝水作为热源送入制冷系统，制冷系统制冷对闭路循环冷却水系统（5）中冷却水进行降温，同时初温冷凝水降温为终温冷却水；c.闭路循环冷却水系统（5）中冷却水通过冷却水循环管路出通到第二换热器为低压气体工质凝结提供冷源；d.终温冷却水作为锅炉供水由冷凝水泵（4）泵入蒸汽锅炉（3）完成水蒸气朗肯闭路循环过程。5.根据权利要求1或4所述的一种汽轮机余热利用系统及其方法，其特征在于：所述制冷系统（6）为吸附式制冷系统或吸收式制冷系统。2CN115324676A说明书1/3页一种汽轮机余热利用系统及其方法技术领域[0001]本发明涉及汽轮机凝汽技术领域，具体为一种汽轮机余热利用系统及其方法。背景技术[0002]凝汽式汽轮机系统的凝汽器是汽轮机组的一个重要附属设备，其作用是使汽轮机排汽冷却成凝结水，目前通用的方法是使用冷凝器通过间接换热，消耗大量冷却水使汽轮机排出的蒸汽冷却成冷凝水得到相对真空，使蒸汽对汽轮机的做功效率得到最大。其运行工况的正常与否，直接影响到整个机组的安全和经济运行。[0003]目前凝汽式汽轮机是采用换热管表面式凝汽器。由于是间壁式传热形式存在有热阻（循环水换热管产生水垢后热阻更大），热经济性差并浪费大量的循环水。在纯凝汽式汽轮机的热力循环（朗肯循环）中，新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分只占30%左右，而其余的70%左右的热量随乏汽（在汽轮机中作完功的排汽）进入凝汽器，在凝结过程中被循环水带走进入凉水塔蒸发