[发明专利]电热共发方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电热共发方法，根据所述方法一热源产生蒸汽，蒸汽在至少一凝汽式涡轮机中降压膨胀，所述至少一凝汽式涡轮机的极低压蒸汽出口连接到一冷凝器。

电热共发在于从汽轮机、燃气轮机或热电机同时地产生电和热量。电通过由涡轮机带动转动的一发电机产生。

从涡轮机排出的低压蒸汽还包含潜能，不过温度和压力水平相对较低，对于常见的加热用途而言，并不允许对一部分该能量进行有效使用。

本发明更为特别地涉及一种电热共发方法，该电热共发方法的热源包括锅炉，所述锅炉配有炉膛，在炉膛中焚烧废料或各种生物源或化石源燃烧物(煤炭、燃油、燃气)，通过燃烧废料所产生的能量通过首字母缩合词EfW(从废料产生的能量；Energy from Waste)表示。

背景技术

专利文献JP 61 126309涉及一种发电方法，该发电方法为：根据所述发电方法，热源产生水蒸汽，水蒸汽在至少一涡轮机中降压膨胀，涡轮机的低压蒸汽出口连接到一冷凝器，从涡轮机出离的低压蒸汽的至少一部分被引向文丘里管式热压机，从涡轮机的中间级上提取的水蒸汽——压力和温度高于低压蒸汽的压力和温度——在文丘里管的颈部附近被注入到文丘里管式热压机中，以提供压力和温度大于从涡轮机出离的低压蒸汽的压力和温度的一复合流体，该复合流体被引向第二冷凝器。该第二冷凝器保证在涡轮机的热力循环内对来自第一冷凝器的冷凝物的预加热。所回收的热量较小，这是因为组成热流体的再压缩蒸汽的温度接近从第一冷凝器出离的冷凝物的温度。

发明内容

本发明的目的特别是在于提供一种电热共发方法，所述电热共发方法允许更好地再利用在从涡轮机出离的低压蒸汽中容纳的能量，而不引起在资金计划方面会造成严重限制的投资和开发支出。

根据本发明，如前文所限定的用于电热共发的一种方法的特征在于，第二冷凝器被涡轮机的热力循环的一外部循环线路的辅助流体穿过；并且，从涡轮机排出的蒸汽冷凝潜热的全部或部分转移到外部循环线路。

辅助流体是热力循环的一外部流体，和允许使用外部热量，以特别是用于城市热力管网、泥浆或其它生物质的干燥，或允许用于用以对燃烧空气进行预加热的内部用途。根据本发明所输出的热量可达到锅炉的燃烧物的热量的50％，这是因为根据需要从涡轮机出离的全部真空蒸汽可进行回收和得到再利用，而对第一冷凝器进行供给的蒸汽的流量可变得几乎为零。

本发明与已知的真空喷射器的区别全然在于热压缩与使用从汽轮机排出的可用潜热的电热共发相结合。

辅助流体可通过加热建筑物或菜蔬温室的加热水组成。

有利地，在涡轮机的中间级上提取的和被注入到热压机中的水蒸汽的压力接近5巴。更为一般性地，在涡轮机的中间级上提取的中压水蒸汽具有根据所需的压缩率适配的压力。

在涡轮机的出口的水蒸汽的压力可在100毫巴到240毫巴之间(温度在46℃到64℃之间)；在热压机的出口的水蒸汽的压力可在200毫巴到500毫巴之间(温度在60℃到81℃之间)。

本发明还涉及一种用于实施如前文所限定的方法的电热共发设备，所述电热共发设备包括：热源，所述热源产生水蒸汽，水蒸汽在至少一涡轮机中降压膨胀，涡轮机的出口连接到一冷凝器；至少一文丘里管式热压机；用于将从涡轮机出离的低压蒸汽的至少一部分向热压机导引的导引部件；用于将温度和压力高于出离的低压蒸汽的温度和压力的蒸汽注入到热压机中的注入部件，用以提供一复合流体，所述复合流体的压力和温度大于从涡轮机出离的低压蒸汽的压力和温度；和第二冷凝器，该复合流体被引向第二冷凝器，电热共发设备的特征在于，所述电热共发设备包括用于辅助流体的外部循环线路；第二冷凝器被辅助流体穿过，以使得从涡轮机排出的蒸汽的冷凝潜热的全部或部分转移到外部循环线路。

辅助流体的外部循环线路可通过中温热水管网组成，特别是用于加热建筑物或果蔬温室的中温热水管网。

有利地，电热共发设备包括从涡轮机的出口管道上分出的一分路，文丘里管式热压机安装在该分路上，位于第一冷凝器的上游。

电热共发设备可包括从涡轮机的出口管道上分出的多个并联的分路，文丘里管式热压机安装在每个分路上，位于第一冷凝器的上游。

电热共发设备可包括一个在另一之后串联安装的多个文丘里管式热压机。

电热共发设备可包括水滴分离器，用于蒸汽在进入热压机中之前将水滴从蒸汽去除。