一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及余热梯级利用技术领域，具体为一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统。


背景技术：

2.直接空冷凝汽器广泛应用于发电厂乏蒸汽冷凝，并具备对水的消耗少、占地面积小、建设周期短等优点。
3.然而，国内火力发电厂凝汽器及真空系统普遍存在真空低、严密性差等问题，严重影响了机组的经济运行，使机组出力不足，厂用电率上升，供电热耗率增加，不同环境下、不同温度、风速会使得汽轮机排汽压力、排汽温度变化较大；尤其是夏季，受高温环境及阳光直射凝气器换热管束的影响，空冷凝汽器冷却效率会明显下降，汽轮机排汽压力、温度随之升高，最终影响汽轮机做功发电能力，影响发电机组的整体发电效率，为此，我们提出一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统，以解决上述背景技术中提出的发电厂凝汽器及真空系统普遍存在真空低、严密性差等问题，严重影响了机组的经济运行，使机组出力不足，厂用电率上升，供电热耗率增加，不同环境下、不同温度、风速会使得汽轮机排汽压力、排汽温度变化较大的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统，包括空冷岛循环机构和制冷循环机构，所述空冷岛循环机构包括汽轮机、空冷岛、凝结水箱和调节阀，所述汽轮机出口通过管路连接有空冷岛，且空冷岛的出口通过管路连接有凝结水箱，所述汽轮机和空冷岛之间管路上安装有调节阀；
6.所述制冷循环机构包括冷凝器、蒸发器、发生器、溶液交换器、吸收器、闭式冷却塔和溶液泵，所述汽轮机还通过管道与发生器连接，所述发生器通过管道连接有蒸发器，所述蒸发器通过管道连接有冷凝器，所述发生器通过管道连接有溶液交换器，所述溶液交换器通过管道连接有吸收器，所述冷凝器与发生器之间通过管道连接，所述冷凝器和蒸发器连接的管道上还通过管道连接有闭式冷却塔，所述蒸发器与吸收器之间通过管道连接，所述发生器内部设置有有机工质。
7.优选的，所述冷凝器的冷凝工质出口与蒸发器入口之间设置第一节流阀。
8.优选的，所述吸收器的溶液出口与溶液交换器的溶液入口之间设置溶液泵。
9.优选的，所述溶液交换器的溶液出口与吸收器的溶液入口之间设置有第二节流阀。
10.优选的，所述空冷岛的蒸汽入口连接汽轮机组的蒸汽出口，且空冷岛的凝水出口连接凝结水箱的入口，所述有机工质采用水。
11.优选的，所述吸收器溶液采用溴化锂-水溶液。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.该空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统设置有空冷岛循环机构和制冷循环机构，该系统利用汽轮机排汽余热驱动制冷循环系统，实现汽轮机排汽余热的有效梯级利用，提升系统整体能量利用效率，减少了进入空冷岛的蒸汽量，使冷凝热负荷减少，可根据要求自动调节水温，不受季节变化及环 境温度的影响，尤其是夏季气温高时效果尤为明显，改善空冷岛机组背压，增加发电量，有效解决空冷岛夏季机组出力对换热面积需求的矛盾，充分发挥空冷岛换热不耗水；具有制冷循环的空冷凝汽器将空冷换热和蒸发制冷换热进行优化组合，以空冷换热为主，蒸发制冷换热为调峰作用，以保证机组出力和较低背压经济运行，并且发生器的工质蒸汽出口与吸收器的工质蒸汽入口之间无需设置压缩机，从而降低了成本。
附图说明
14.图1为本实用新型结构的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的结构系统流程示意图。
16.图中：111、汽轮机；112、空冷岛；113、凝结水箱；114、调节阀；211、冷凝器；212、蒸发器；213、发生器；214、溶液交换器；215、吸收器；216、闭式冷却塔。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-2，本实用新型提供的一种实施例：一种空冷岛乏汽驱动制冷循环余热梯级利用系统，包括空冷岛循环机构和制冷循环机构，空冷岛循环机构包括汽轮机111、空冷岛112、凝结水箱113和调节阀114，汽轮机111出口通过管路连接有空冷岛112，且空冷岛112的出口通过管路连接有凝结水箱113，汽轮机111和空冷岛112之间管路上安装有调节阀114，采用这种设计便于实现汽轮机111排汽余热的有效梯级利用，所述汽轮机111的一侧设置有发电机，发电机的输出端通过导线与装置连接，为装置提供电源；
19.制冷循环机构包括冷凝器211、蒸发器212、发生器213、溶液交换器214、吸收器215、闭式冷却塔216和溶液泵，汽轮机111还通过管道与发生器213连接，发生器213通过管道连接有蒸发器212，蒸发器212通过管道连接有冷凝器211，发生器213通过管道连接有溶液交换器214，溶液交换器214通过管道连接有吸收器215，冷凝器211与发生器213之间通过管道连接，冷凝器211和蒸发器212连接的管道上还通过管道连接有闭式冷却塔216，蒸发器212与吸收器215之间通过管道连接，发生器213内部设置有有机工质，采用这种设计便于使得通过制冷循环的空冷凝汽器将空冷换热和蒸发制冷换热进行优化组合。
20.进一步的，冷凝器211的冷凝工质出口与蒸发器212入口之间设置第一节流阀，通过第一节流阀的设置对溶液的流量进行控制。
21.进一步的，吸收器215的溶液出口与溶液交换器214的溶液入口之间设置溶液泵，
采用这种设计便于使得对液体进行辅助输送。
22.进一步的，溶液交换器214的溶液出口与吸收器215的溶液入口之间设置有第二节流阀，通过第二节流阀的设置对溶液的流量进行控制。
23.进一步的，空冷岛112的蒸汽入口连接汽轮机111组的蒸汽出口，且空冷岛112的凝水出口连接凝结水箱113的入口，有机工质采用水。
24.进一步的，吸收器215溶液采用溴化锂-水溶液。
25.工作原理：汽轮机111的排汽分两路，第一路进入空冷岛112冷却凝结后进入凝结水箱113；第二路进入发生器213与有机工质换热，冷却换热后的排汽进入蒸发器212继续被冷却换热，凝结水最后进入凝结水箱113。
26.有机工质在制冷循环发生器213中吸热，有机工质汽化变为饱和蒸汽进入冷凝器211被冷却水冷却为工质流体，工质流体通过第一节流阀节流至湿蒸汽进入制冷循环蒸发器212换热，有机工质湿蒸汽吸热汽化产生的有机工质饱和蒸汽进入吸收器215放热，吸收器215中的制冷浓溶液吸收有机工质饱和蒸汽后变成制冷饱和稀溶液，制冷饱和稀溶液通过加压泵变成过冷稀溶液进入溶液交换器214预热换热，稀溶液在发生器213中被加热，有机工质汽化变为饱和蒸汽进入冷凝器211，完成制冷循环。
27.闭式冷却塔216冷却水与空气换热产生循环冷却水，然后分别冷却冷凝器211和吸收器215有机工质，换热升温后的冷却水重新回到闭式冷却塔216，完成循环水冷却流程。
28.空冷岛112循环增加制冷循环，汽轮机111第二路排汽依次进入发生器213，然后再进入制冷循环中的蒸发器212冷却换热后，进入凝结水箱113，完成余热梯级利用；
29.制冷循环中溶液交换器214中的稀溶液进入发生器213换热后，有机工质汽化变为饱和蒸汽进入冷凝器211冷却为工质流体，工质流体通过第一节流阀节流至湿蒸汽进入制冷循环第二蒸发器212换热，有机工质湿蒸汽吸热汽化产生的有机工质饱和蒸汽进入吸收器215放热，吸收器215中的制冷浓溶液吸收有机工质饱和蒸汽后变成制冷饱和稀溶液，制冷饱和稀溶液通过加压泵变成过冷稀溶液进入溶液交换器214预热换热，稀溶液在发生器213中被加热，有机工质汽化变为饱和蒸汽进入冷凝器211，完成制冷循环。
30.制冷循环吸收器215中的制冷浓溶液吸收有机工质饱和蒸汽后变成制冷饱和稀溶液，制冷饱和稀溶液依次通过加压泵变成过冷稀溶液进入溶液交换器214预热换热，稀溶液在发生器213中被加热，有机工质汽化变为饱和蒸汽进入冷凝器211冷却为工质流体，发生器213中换热后的稀溶液变成浓溶液进入溶液交换器214预冷换热，浓溶液通过第二节流阀节流至饱和浓溶液再次进入吸收器215，完成制冷循环。
31.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。