燃气蒸汽联合系统的凝汽器及燃气蒸汽联合系统的制作方法

本发明涉及燃气蒸汽联合运行，特别是涉及一种燃气蒸汽联合系统的凝汽器以及一种燃气蒸汽联合系统。

背景技术：

1、凝汽器是汽轮机运行过程中必不可少的设备，主要用于通过常温的循环冷却水对将蒸汽机中输出的蒸汽进行降温冷凝为液态水，一方面相对于汽轮机的内部形成一个负压，从而为汽轮机内的蒸汽流动提供动力，另一方面对液化后的蒸汽进行回收后重新通入到蒸汽锅炉中，为蒸汽锅炉补充水分。

2、目前常规的凝汽器中对蒸汽进行降温过程中，蒸汽的热能最终是直接被浪费，这在一定程度上降低了整个系统运行的能量利用率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种燃气蒸汽联合系统的凝汽器以及一种燃气蒸汽联合系统，能够在一定程度上提升整个联合系统的能量利用率，进而提升联合系统的经济效益。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种燃气蒸汽联合系统的凝汽器，所述燃气蒸汽联合系统包括蒸汽锅炉，和所述蒸汽锅炉相连接的汽轮机，以及燃气机；其中，所述凝汽器和所述汽轮机的蒸汽排气口相连通；所述凝汽器包括：

3、依次设置的第一换热腔室、第二换热腔室和热井；

4、所述第一换热腔室上设置有和所述汽轮机的蒸汽排气口相连通的第一端口；所述第一换热腔室和第二换热腔室之间通过第二端口相连通；所述第一换热腔室内设置有第一天然气管道；所述第一天然气管道的输入端和天然气网管的燃气输出端相连通，所述第一天然气管道的输出端和所述燃气机的燃气入口相连通；

5、所述第二换热腔室用于通过冷却水对从所述第一换热腔室内流出的蒸汽进行降温；所述热井用于对蒸汽经过所述第一换热腔室和所述第二换热腔室后冷凝形成的液态水进行收集。

6、可选地，所述第一天然气管道的输入端和所述第二端口位于所述第一换热腔室的同一端；所述第一天然气管道的输出端和所述第一端口位于所述第一换热腔室的同一端；

7、所述第一天然气管道为至少包括两段相互平行的直线区段的蛇形管道；且所述第一天然气管道上相邻两段相互平行的直线区段之间均设置有和所述直线型区段相互平行的挡板；所述挡板背离相邻两段所述直线区段相连通的一端的端部和所述第一换热腔室的腔壁相连接，以便形成蒸汽流动的蛇形流动通道。

8、可选地，所述第一端口和所述第二端口处均设有具有允许气流通过的孔隙的导热件；

9、所述第一换热腔室内连通有真空泵。

10、可选地，还包括第三换热腔室，所述第三换热腔室的输入端口和所述蒸汽锅炉的高压旁路管道的输出端相连通；所述第三换热腔室的输出端口和所述第一端口相连通；

11、所述第三换热腔室内还设置有第二天然气管道，所述第二天然气管道的输入端和所述第一天然气管道的输出端相连接，所述第二天然气管道的输出端和所述燃气机的燃气入口相连接；

12、所述第二天然气管道为蛇形结构的管道。

13、一种燃气蒸汽联合系统，其特征在于，包括蒸汽锅炉，和所述蒸汽锅炉相连接的汽轮机，燃气机以及如权利要求1至4任一项所述的燃气蒸汽联合系统的凝汽器；所述凝汽器和所述汽轮机的蒸汽排气口相连通。

14、可选地，还包括lng站和换能装置；

15、其中，所述换能装置中包括天然气通道和第一循环水通道，且所述天然气通道内的流体和所述循环水通道内的流体之间可进行热交换；

16、所述lng站的输出端和所述天然气通道的输入端相连通；所述天然气通道的输出端和所述燃气机的燃气入口相连通；

17、所述凝汽器中的第二循环水通道和所述第一循环水通道相连通并形成冷却循环水的闭合回路通道。

18、可选地，所述第一循环水通道包括入口和所述第二循环水通道的输出端相连通，出口和所述第二循环水通道的输入端相连通的储水池；

19、所述天然气通道包括内置于所述储水池中的第一气路管道；所述第一气路管道的输入端和所述lng站的输出端相连通，所述第一气路管道的输出端和所述燃气机的燃气入口相连通；且所述第一气路管道的外表面设置有多个第一导热片。

20、可选地，所述储水池为上方开口的非封闭水池；

21、所述换能装置还包括悬空设置在所述储水池上方，且顶端细底端粗的筒状结构的塔体；其中，所述塔体的底端和所述储水池的顶部之间留有允许气流通过的间距；

22、所述天然气通道还包括输入端和所述lng站的输出端相连通，输出端和所述燃气机的燃气入口相连通的第二气路管道；其中所述第二气路管道内置于所述塔体中，且所述第二气路管道的表面设置有多个第二导热片；

23、所述第一循环水通道包括内置于所述塔体内的喷淋装置，以及输入端与所述第二循环水通道的输出端相连接，输出端和所述喷淋装置相连通的水路管道；其中，所述第二水路管道在所述塔体内位于所述喷淋装置的上方。

24、可选地，所述第二导体片的表面上设置有收集凝结水滴的绒毛结构。

25、可选地，还包括空气预热器；

26、其中，所述蒸汽锅炉中内置有第一烟气通道；所述燃气机的烟气输出通道的输出端和所述第一烟气通道的输入端相连通；所述第一烟气通道为通道内部流体可与所述蒸汽锅炉中的蒸汽进行热交换的通道；

27、所述空气预热器包括空气流动通道和第二烟气通道；所述第一烟气通道的输出端和所述第二烟气通道的输入端相连通；所述空气流动通道的输出端和所述燃气机的空气入口相连通；所述空气流动通道和所述第二烟气通道的通道内部流体之间可进行热交换。

28、可选地，所述空气预热器包括外筒结构，设置在所述外筒结构内形成所述第二烟气通道的内筒结构，以及贯穿所述内筒结构的筒壁且由所述内筒结构内延伸至所述外筒结构的内壁的导热部件；所述外筒结构的直径大于所述内筒结构的直径，所述外筒结构和所述内筒结构之间的空间形成所述空气流动通道；

29、所述空气流动通道的输入端和所述第二烟气通道的输出端位于所述内筒结构的同一端。

30、可选地，所述内筒结构和所述外筒结构均为旋转单叶双曲面结构，且所述外筒结构的中心对称轴和所述内筒结构的中心对称轴共轴；

31、所述内筒结构的直径和所述外筒结构的直径均沿所述第二烟气通道的输入端到输出端的方向逐渐减缩；在所述内筒结构上对应所述第二烟气通道的输出端的部位具有第一唇口部；

32、所述外筒结构上对应所述空气流动通道的输入端的端部形成第二唇口部。

33、可选地，所述导热部件沿所述内筒结构的长度方向依次间隔设置的多个；

34、每个所述导热部件包括设置在所述内筒结构内的板状结构，设置在所述内筒结构和所述外筒结构之间的环状结构以及连接所述板状结构且贯穿所述内筒结构的筒壁的中间过渡结构；

35、其中，所述中间过渡结构和所述内筒结构的筒壁密封连接；

36、所述板状结构和所述环状结构均为具有允许气流通过的孔隙的结构；

37、每个所述板状结构和每个所述环状结构均包括多层依次堆叠设置的石墨烯网格，且相邻两层所述石墨烯网格的网格孔相互错位设置。

38、本发明所提供的一种燃气蒸汽联合系统的凝汽器以及燃气蒸汽联合系统，燃气蒸汽联合系统包括蒸汽锅炉，和蒸汽锅炉相连接的汽轮机，以及燃气机；其中，凝汽器和汽轮机的蒸汽排气口相连通；凝汽器包括：依次设置的第一换热腔室、第二换热腔室和热井；第一换热腔室上设置有和汽轮机的蒸汽排气口相连通的第一端口；第一换热腔室和第二换热腔室之间通过第二端口相连通；第一换热腔室内设置有第一天然气管道；第一天然气管道的输入端和天然气网管的燃气输出端相连通，第一天然气管道的输出端和燃气机的燃气入口相连通；第二换热腔室用于通过冷却水对从第一换热腔室内流出的蒸汽进行降温；热井用于对蒸汽经过第一换热腔室和第二换热腔室后冷凝形成的液态水进行收集。

39、本技术中燃气蒸汽联合系统的凝汽器设置有第一换热腔室和第二换热腔室，在第一换热腔室内设置有和天然气网管的燃气输出端相连通的第一天然气管道；由此使得汽轮机中输出的天然气在凝汽器中可以先经过第一天然气管道内的天然气降温冷却，在蒸汽降温的同时使得天然气升温，实现蒸汽热能的回收利用；在此基础上，还进一步的利用第二换热腔室对被天然气降温的蒸汽进行进一步地降温，从而保证对蒸汽的降温效果。由此可见，本技术中的凝汽器在保证对汽轮机输出的蒸汽的降温冷凝效果的基础上，对需要输入到燃气机内的天然气进行了加热升温，减少了燃气机加热天然气的能耗，提升了整个燃气蒸汽联合系统的能量利用率，有利于提升系统运行的经济效益。