一种水蒸汽潜热回收发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电系统，具体地说是一种将低温水蒸汽潜热进行回收用于发电的系统。
【背景技术】
[0002]纯氨的挥发性较强，在较低的温度下具有高的蒸汽压。具备利用电厂低温余热生产高压气体的基本条件，高压用于气体膨胀做功，典型应用为通过膨胀机推动转动机械如发电机发电。膨胀机中的气体减压过程可接近于等熵膨胀，气体温度随压力降低而下降，为保持膨胀机出口的气态特性，一次的膨胀比受到限制，不能太大，而一级膨胀做功量很小，不具备生产经济性。另外，膨胀机最后的压力设置，不能像常规水蒸汽发电过程那样，透平膨胀机的出口为常压，甚至更低，在氨气膨胀的终点压力需要选择适当，以保证出口氨气处于气态，且这个气体状态可采用常规的冷却循环水或风冷实现完全冷凝。
[0003]电厂蒸汽燃机出口常压水蒸汽的大量低品质潜热，除少量的热电联供生产外没有合适的利用手段，一般被冷却水带走，既浪费能源，也消耗了大量冷却水，既不利于能源循环利用，同时又对环境造成了一定的污染。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种通过氨介质的液化和气化将常压水蒸汽的部分潜热回收进行发电的系统。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案:
[0006]一种水蒸汽潜热回收发电系统，包括发电机，还包括水蒸汽冷凝室、氨气膨胀机组、氨气冷凝器、液氨储罐和液体氨加压泵，水蒸汽冷凝室内设有纯氨蒸发器和氨蒸气加热器组，水蒸汽冷凝室外设有与纯氨蒸发器连接的氨气汽包，水蒸汽冷凝室底部设有冷凝水排出口 ；氨气汽包、氨蒸气加热器组、氨气膨胀机组、氨气冷凝器、液氨储罐和液体氨加压泵间通过管路依次连接，液体氨加压泵通过管路回接至氨气汽包，氨气冷凝器与液氨储罐间的连接管路上设有减压阀；氨气膨胀机组与发电机连接用于推动发电机。
[0007]所述氨气膨胀机组由中心轴相连的一级膨胀机、二级膨胀机、三级膨胀机和四级膨胀机构成，氨蒸气加热器组由饱和氨蒸气过热器、二级氨蒸气过热器、三级氨蒸气过热器和四级氨蒸气过热器构成，饱和氨蒸气过热器通过管路与氨气汽包连接，饱和氨蒸气过热器、一级膨胀机、二级氨蒸气过热器、二级膨胀机、三级氨蒸气过热器、三级膨胀机、四级氨蒸气过热器和四级膨胀机间通过管路依次连接，四级膨胀机通过管路与氨气冷凝器连接。
[0008]所述四级膨胀机与氨气冷凝器间的连接管路上设有压力控制阀。
[0009]所述氨气冷凝器底部还装接有液位控制管路，该液位控制管路与液氨储罐连接，该液位控制管路上设有液位控制阀。
[0010]所述液体氨加压泵与氨气汽包间的连接管路上设有流量控制阀。
[0011]所述液体氨加压泵上设有回流旁路，该回流旁路上设有回流阀门。
[0012]所述饱和氨蒸气过热器和一级膨胀机间还设有高温热源，该高温热源内设有进一步过热器，饱和氨蒸气过热器通过管路与进一步过热器连接，该进一步过热器通过管路与一级膨胀机连接。
[0013]所述一级膨胀机、二级膨胀机和三级膨胀机的进出口间均设有压力平衡阀。
[0014]本实用新型设置在蒸汽电厂的燃机出口下游，对排出的蒸汽进行回收，充分利用这些蒸汽中的潜热，通过氨介质的液化和气化将常压水蒸汽的部分潜热回收进行发电，提高能源利用率，减少电厂水的消耗。
【附图说明】
[0015]附图1为本实用新型管路连接原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0017]如附图1所示，本实用新型揭示了一种水蒸汽潜热回收发电系统，包括发电机700、水蒸汽冷凝室100、氨气膨胀机组、氨气冷凝器800、液氨储罐910和液体氨加压泵900，水蒸汽冷凝室100内设有纯氨蒸发器200和氨蒸气加热器组，水蒸汽冷凝室100外设有与纯氨蒸发器200连接的氨气汽包250，水蒸汽冷凝室100底部设有冷凝水排出口 120，在水蒸汽冷凝室中冷凝后的冷凝液经该冷凝水排出口排到相应的回收系统；氨气汽包250、氨蒸气加热器组、氨气膨胀机组、氨气冷凝器800、液氨储罐910和液体氨加压泵900间通过管路依次连接，液体氨加压泵900通过管路回接至氨气汽包250，氨气冷凝器800与液氨储罐910间的连接管路上设有减压阀811，该减压阀811对在氨气冷凝器800中被冷却降温的氨蒸气再次减压冷却使其成为氨液体，该氨液体被收集在液氨储罐910中；氨气膨胀机组与发电机连接用于推动发电机。液体氨加压泵将氨液体加压后再送至氨气汽包。
[0018]所述氨气膨胀机组由中心轴相连的一级膨胀机300、二级膨胀机400、三级膨胀机500和四级膨胀机600构成，氨蒸气加热器组由饱和氨蒸气过热器310、二级氨蒸气过热器410、三级氨蒸气过热器510和四级氨蒸气过热器610构成，饱和氨蒸气过热器310通过管路与氨气汽包250连接，饱和氨蒸气过热器310、一级膨胀机300、二级氨蒸气过热器410、二级膨胀机400、三级氨蒸气过热器510、三级膨胀机500、四级氨蒸气过热器610和四级膨胀机600间通过管路依次连接，四级膨胀机600通过管路与氨气冷凝器800连接。上述连接中，均是上一部件的出口与下一部件的进口连接，如氨气汽包的出口通过管路与饱和氨蒸气过热器的进口连接，该饱和氨蒸气的出口则通过管路与一级膨胀机的进口连接，一级膨胀机的出口则经管路与二级氨蒸气过热器的进口连接，依次连接。四级膨胀机与氨气冷凝器间的连接管路上设有压力控制阀，该压力控制阀用于控制四级膨胀机的出口压力，一般控制在1.35?1.4MPA。
[0019]在一级膨胀机300、二级膨胀机400和三级膨胀机500的进出口间均设有压力平衡阀330，而四级膨胀机出口压力则受到压力控制阀810的控制，使得各个级间的压力分配得到有效控制，以保证级间压力梯度合理，且平衡稳定。
[0020]在氨气冷凝器800底部还装接有液位控制管路813，该液位控制管路813与液氨储罐910连接，该液位控制管路813上设有液位控制阀812。通过该液位控制阀812的设置，当冷凝器内液位过高时，液体经液位控制阀、液位控制管路排出，保持氨气冷凝器内液位不超高。氨气冷凝器800内设有循环管路，该循环管路设有冷却水进水口 820和冷却水回水口 930，用于流通循环冷却水，该循环冷却水对进入氨气冷凝器的水蒸汽进行换热，使氨蒸气冷却降温。
[0021]此外，液体氨加压泵900与氨气汽包250间的连接管路上设有流量控制阀930，该流量控制阀930调节去蒸发器的流量。液体氨加压泵900上设有回流旁路921，该回流旁路921上设有回流阀门920，用于控制送往氨气汽包250的液体压力。
[0022]此外，饱和氨蒸气过热器310和一级膨胀机300间还设有高温热源316，该高温热源316内设有进一步过热器315，饱和氨蒸气过热器310通过管路与进一步过热器315连