一种蒸气轮机发电设备的制造方法

文档序号:9861062阅读:349来源:国知局
一种蒸气轮机发电设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸气轮机发电设备,尤其是涉及一种具有高效除气装置的蒸气轮机发电设备。
【背景技术】
[0002]在蒸汽轮机发电装置中,利用蒸气发生器产生用于蒸汽轮机的蒸汽,蒸气驱动蒸气轮机运动,从而实耦合到蒸气轮机上的发电机进行发电。在这种情况下,蒸气发生器生成的蒸汽在使用过程中在冷凝器中被冷凝成了冷凝水。
[0003]由于蒸气发生器以及冷凝器中存在空气,冷凝水系统中的冷凝水具有溶解气体。当蒸汽被冷凝成水时,空气中的氧气以及二氧化碳也随之溶于冷凝水中,使冷凝水成酸性。酸性的冷凝水会腐蚀管道及设备,从而影响蒸气轮机发电装置的寿命。
[0004]为避免在水-蒸汽循环中产生腐蚀,通常通过除气器,去除溶解在凝结水中的气体,被除气的水被供给回蒸汽发生器中从而被再次用于为蒸汽轮机提供动力。
[0005]现有技术中,201080006754.8的发明专利中描述了一种具有除气器的发电设备,其通过向除气器中选择性得输入惰性气体或者蒸气,从而去除除气器中冷凝水的溶解气体。但是,上述发电设备中输入的蒸气,是来自于蒸气轮机输出的蒸气,或者是来自被除气的冷凝水与没有被除气的冷凝水的混合水加热后生成的蒸气,由于蒸气轮机输出的蒸气以及没有被除气的冷凝水中都具有较多的溶解气体,其导致的脱汽浓度梯度较小,因此需要较长的时间将冷凝水中的溶解气体浓度降低到期望浓度。

【发明内容】

[0006]本发明作为上述发明的优化技术,提供了一种蒸气轮机发电设备,其利用蒸气或者惰性气体进行冷凝水的除气,并且其使用的蒸气中含有的溶解气体较小,能够降低蒸气从冷凝水中除气的时间。
[0007]作为本发明的一个方面,提供了一种蒸气轮机发电设备,包括蒸气轮机、发电机、冷凝器、冷凝物接收箱、除气器以及惰性气体源;所述蒸气轮机用于驱动发电机进行发电;所述蒸气轮机的蒸气出口连接冷凝器,在其中出口蒸气冷却成冷凝水;所述冷凝物接收箱连接到冷凝器,其能够接收冷凝器流出的冷凝水;所述冷凝物接收箱与所述除气器相连,进入所述除气器的冷凝水在除气器中被除气;所述惰性气体源用于将惰性气体通入除气器以去除溶解在冷凝水中的气体;其特征在于:所述冷凝物接收箱流出冷凝水所生成的到所述除气器的蒸气具有较低的溶解气体浓度。
[0008]作为本发明的另外一个方面,提供了一种蒸气轮机发电设备,包括蒸气轮机、发电机、冷凝器、冷凝物接收箱、除气器以及惰性气体源;所述蒸气轮机用于驱动发电机进行发电;所述蒸气轮机的蒸气出口连接冷凝器,在其中出口蒸气冷却成冷凝水;所述冷凝物接收箱连接到冷凝器,其能够接收冷凝器流出的冷凝水;所述冷凝物接收箱与所述除气器相连,进入所述除气器的冷凝水在除气器中被除气;所述惰性气体源用于将惰性气体通入除气器以去除溶解在冷凝水中的气体;其特征在于:所述冷凝物接收箱包括第一冷凝物接收箱和第二冷凝物接收箱,所述第一冷凝物接收箱与所述除气器的冷凝水出口相连,用于接收除气后的冷凝水;所述第二冷凝物接收箱位于第一冷凝物接收箱的下游,其一个入口与第一冷凝物接收箱的第一出口相连,另一入口与冷凝器相连,用于接收冷凝器流出的冷凝水以及第一冷凝物接收箱流出的除气后的冷凝水;所述第一冷凝物接收箱的第二出口通过蒸气发生器与除气器相连,从第二出口流出的冷凝水在蒸气发生器中加热成为蒸气后,能够通入除气器,用于去除除气器内溶解在冷凝水中的气体。
[0009]优选的,从第一冷凝物接收箱第一出口流出的冷凝水的量大于第二出口流出的冷凝水的量。
[0010]优选的,还包括冷凝栗,所述冷凝栗接收所述第二冷凝物接收箱流出的冷凝水。[0011 ]优选的,从所述冷凝栗流出的冷凝水,第一部分输送到除气器中进行除气,第二部分由余热回收蒸气发生器加热成为蒸气。
[0012]优选的,所述余热回收蒸气发生器生成的蒸气,第一部分输送到蒸气轮机,第二部分输送到除气器,用于去除除气器内冷凝水中的气体。
[0013]优选的,所述输送到蒸气轮机的第一部分的蒸气大于所述输送到除气器的第二部分的蒸气。
[0014]优选的,所述余热回收蒸气发生器生成的蒸气,全部输送到蒸气轮机中。
[0015]优选的,在蒸气轮机发电设备维修停机之后,所述第一冷凝物接收箱第一出口流出的冷凝水,通过蒸气发生器生成的蒸气,能够用于作为除气流体。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的一个实施例的示意图。
[0017]图2是本发明的另外一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]第一实施例:
本发明的第一实施例如图1所示,蒸气轮机发电设备10,包括蒸气轮机12、发电机13、冷凝器15、冷凝物接收箱、除气器18以及惰性气体源20。蒸气从蒸气轮机12入口进入蒸气轮机12后,启动蒸气轮机12运动,将内能转化为机械能,蒸气轮机12驱使与其耦合的发电机13进行发电。
[0020]蒸气轮机12的蒸气出口被连接到冷凝器15,在其中出口蒸气冷却成冷凝水。冷凝器15可以使用现有技术中已知的冷凝器,使用空气或者气体制冷剂作为冷却介质。除气器18用于接收冷凝水,并且通过惰性气体源20输入的惰性气体,或者通过管路输入的蒸气,去除冷凝水中的溶解气体。
[0021 ]冷凝物接收箱包括第一冷凝物接收箱241和第二冷凝物接收箱242。第一冷凝物接收箱241的入口与除气器18的冷凝水出口相连,用于接收除气后的冷凝水。第一冷凝物接收箱241具有两个出口,其中一个出口与第二冷凝物接收箱相连,将排气后的冷凝水输入第二冷凝水接收箱;另外一个出口通过阀门32连接蒸气发生器33,排气后的冷凝水能够在蒸气发生器33中被加热成蒸气,从蒸气发生器33中输出的蒸气能够通过除气器18的蒸气入口进入除气器,从而出去冷凝水中的溶解气体。蒸气发生器可以使用现有技术中已经的蒸气发生器,如锅炉等。蒸气发生器的热源可以使用发电设备的余热,或者为了在蒸气轮机发电设备维修停机时能够继续使用,可以使用独立的热源。优选的,流入第二冷凝物接收箱的冷凝水的量大于流入蒸气发生器的冷凝水的量。
[0022]第二冷凝物接收箱242位于第一冷凝物接收箱241的下游,其一个入口与第一冷凝物接收箱241的另一个出口相连,其另一入口与冷凝器15相连,用于接收冷凝器15流出的冷凝水以及第一冷凝物接收箱241流出的除气后的冷凝水。
[0023]冷凝器15流出的冷凝水以及第一冷凝物接收箱241流出的除气后的冷凝水在第二冷凝物接收箱242混合后,冷凝栗27接收第二冷凝物接收箱242流出的冷凝水,从冷凝栗27流出的冷凝水,第一部分输送到除气器18中进行除气,第二部分通过给水栗25栗送到余热回收蒸气发生器31加热成为蒸气。余热回收蒸气发生器31使用燃气轮机28的余热作为热源,燃气轮机28为驱动发电机29的燃气轮机。
[0024]余热回收蒸气发生器31生成的蒸气,一部分输送到蒸气轮机12,用于驱动蒸气轮机的蒸气,另一部分输送到除气器18,用于去除除气器18内冷凝水中的溶解气体。
[0025]在输入除气器18的管路上,可以设置控制阀门21、22、23、32。通过控制器26,根据冷凝水中溶解气体的浓度,控制输入除气器18中的蒸气以及惰性气体,从而使冷凝水中的溶解气体降低到合适的水平。控制器26还可以通过阀门49控制除气器18出口 49的流出气体量。
[0026]上述技术方案中,通过将冷凝物接收箱分割为第一冷凝物接收箱241以及第二冷凝物接收箱242,其中第一冷凝物接收箱241仅接收除气后的冷凝水,并且将该除气后的冷凝水气化用于除气器内溶解气体的去除。由于该除气后的冷凝水的溶解气体较少,使用其生成的蒸气具有较大的脱汽浓度梯度,能够快速去除冷凝水中的溶解气体。
[0027]第二实施例
参见图2,本发明的第二实施例与第一实施例的不同在于,通过余热回收蒸气发生器31生成的蒸气,不作为除气器内的除气蒸气,其全部输送到蒸气轮机12中。由于已经通过与第一冷凝物接收箱241相连的蒸气发生器33生成了除气器18内的除气蒸气,并且该除气蒸气中溶解气体的浓度较小,因此在第二实施例,仅使用其作为除气器18内的除气蒸气。并且,由于该除气蒸气不需要作为蒸气轮机12的运行蒸气,在蒸气轮机发电设备维修停机之后,第一冷凝物接收箱241第一出口流出的冷凝水,通过蒸气发生器33生成的蒸气,还能够用于作为除气流体。
[0028]在本发明提及的所有文献都在本申请中引用参考,就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解,在阅读了本发明的上述公开内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种蒸气轮机发电设备,包括:冷凝器,其将蒸气轮机的出口蒸气冷却成冷凝水;除气器,其用于去除进入其中的冷凝水中的溶解气体;第一冷凝物接收箱,其与所述除气器的冷凝水出口相连,用于接收除气后的冷凝水;第二冷凝物接收箱:其位于第一冷凝物接收箱的下游,其一个入口与第一冷凝物接收箱的所述第一出口相连,另一入口与冷凝器相连,用于接收冷凝器流出的冷凝水以及第一冷凝物接收箱流出的除气后的冷凝水;蒸气发生器,其设置于所述第一冷凝物接收箱的第二出口与除气器之间;余热回收蒸气发生器,其接收所述第二冷凝物接收箱流出的部分冷凝水,将该部分冷凝水加热成为蒸气后,输入蒸气轮机;所述余热回收蒸气发生器的蒸气出口仅与蒸气轮机相通,其生成的蒸气,不输送到除气器,全部输送到蒸气轮机;在蒸气轮机发电设备维修停机之后,所述第一冷凝物接收箱第一出口流出的冷凝水,通过蒸气发生器生成的蒸气,能够用于作为除气流体。
【专利摘要】一种蒸气轮机发电设备,包括:冷凝器,除气器,第一冷凝物接收箱,第二冷凝物接收箱,蒸气发生器,余热回收蒸气发生器;第一冷凝物接收箱的一个出口的冷凝水通过蒸气发生器与除气器相通;所述余热回收蒸气发生器的蒸气出口仅与蒸气轮机相通,其生成的蒸气,不输送到除气器,全部输送到蒸气轮机;在蒸气轮机发电设备维修停机之后,所述第一冷凝物接收箱第一出口流出的冷凝水,通过蒸气发生器生成的蒸气,能够用于作为除气流体。
【IPC分类】C02F1/20, F01K23/10
【公开号】CN105626172
【申请号】CN201610020178
【发明人】江曼
【申请人】江曼
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年6月28日
【公告号】CN104912605A
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