一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110905617A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201811077856.3(22)申请日2018.09.16(71)申请人高婧怡地址232000安徽省淮南市田家庵区百花园小区#20楼109室(72)发明人高婧怡高国庆高怡红(51)Int.Cl.F01K17/02(2006.01)F24D3/02(2006.01)F24D3/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法(57)摘要发明名称一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法摘要本发明提供一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法。包括供热系统及跨临界二氧化碳循环系统，供热系统包括汽轮机、发电机、循环水泵以及尖峰加热器；跨临界二氧化碳循环系统包括凝汽器、蒸发器、压缩机、气冷器以及膨胀阀。本发明通过跨临界二氧化碳循环系统和水蒸汽朗肯循环系统及供热系统的结合能够实现比现有的供热机组综合效益更高、适用范围更广、更节能环保的效果。CN110905617ACN110905617A权利要求书1/1页1.一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，包括汽轮机、发电机、蒸发器、凝汽器、压缩机、气冷器、膨胀阀、调节阀、温控器、热用户、循环水泵。2.汽轮机与凝汽器连接；在凝汽器内的管束上方安装二氧化碳蒸发器，蒸发器、压缩机、气冷器气侧与膨胀阀通过管道顺序连接，构成二氧化碳循环系统；气冷器水侧、尖峰加热器、热用户与循环水泵顺序连接，构成供热循环系统。3.如权利要求1所述的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，其特征在于，蒸发器安装在凝汽器内，低温低压的二氧化碳与汽轮机乏汽通过蒸发器进行热量交换。4.如权利要求2所述的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，其特征在于，气态二氧化碳需要通过压缩机升温升压至超临界状态后进入气冷器与循环水进行热量交换。5.如权利要求3所述的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，其特征在于，根据尖峰加热器水侧出口的循环水温度高低通过尖峰加热器进汽调节阀的开度进行控制蒸汽流量。6.如权利要求1-4所述的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，其特征在于，气冷器拟采用管壳式换热器。7.如权利要求1-4所述的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，其特征在于，蒸发器拟采用管壳式换热器。2CN110905617A说明书1/3页一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法技术领域[0001]本发明属于节能领域，具体涉及一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法。背景技术[0002]火电厂锅炉产生的高温高压蒸汽在汽轮机内做功后，大量的汽轮机的排汽由于能量品质低，无法直接利用，只能通过水或者空气直接排放到环境中，被排放掉的乏汽中蕴含着50%左右的热量，这不仅造成了能源的巨大浪费，也对环境造成了极大的影响。[0003]现有回收汽轮机排汽能量的方法或装置，通常采用对汽轮机低压缸进行改造实现汽轮机高背压运行供热，主要运用在北方冬季采暖供热上。例如，公告号为CN107202355A的中国发明专利，公开了“高背压双转子电热机组供热系统”，其通过在冬季供热期间，汽轮机组高背压运行，将凝汽器作为供热系统的基本热网加热器，利用机组低压缸排汽的汽化潜热对热网循环水进行一次加热。[0004]此种通过采取汽轮机高背压运行，凝汽器作为供热系统的基本热网加热器来减少汽轮机排汽余热损失的方法存在一定的局限性和缺陷：非供热季以及南方全季节时间该余热无法利用；采暖尖末寒期该余热无法全部利用，机组高背压运行造成冷源损失增加，存在机组热效率降低的问题；湿冷机组改供热机组存在初期投资巨大等问题。发明内容[0005]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种优于目前常用的汽轮机高背压运行供暖技术的回收汽轮机乏汽余热供热的系统和使用方法，该系统通过跨临界二氧化碳循环系统和水蒸汽朗肯循环系统及供热系统的结合，亚临界的二氧化碳两相流体在蒸发过程中吸取汽轮机乏汽余热变成气态，气态的二氧化碳在压缩至超临界过程中，温度压力得到提高，通过换热器与供热系统的循环水进行热交换，实现了汽轮机乏汽余热回收供热。[0006]为了实现上述目的，本发明提供一种回收汽轮机乏汽余热供热的系统。包括汽轮机、与汽轮机连接在一起的发电机、凝汽器，还包括蒸发器、压缩机、气冷器、膨胀阀，还包括尖峰加热器、热用户与循环水泵。[0007]进一步的，所述的凝汽器，在其内部的管束上方安装有二氧化碳蒸发器。[0008]进一步的，所述的蒸发器的出口管道上设置有压缩机。[0009]进一步的，所述的蒸发器、压缩机、气冷器气侧、膨胀阀、蒸发器通过管道顺序连接，构成二氧化碳循环系统。二氧化碳在系统中完成吸