[发明专利]用于再加热汽轮机蒸汽的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于再加热汽轮机蒸汽(turbine steam)的设备，该再加热汽轮机蒸汽的设备包括再热器和冷凝物收集罐，冷凝物从所述再热器被引导进入所述冷凝物收集罐中。本发明还涉及一种用于在蒸汽轮机过程(steam turbineprocess)中再加热汽轮机蒸汽的方法。

背景技术

这样的设备和方法用于蒸汽发电厂的多级蒸汽轮机过程，他们往往与水分离器结合且用于干燥由高压汽轮机排放的湿蒸汽，以及用于依赖于蒸汽在进入中压或低压汽轮机之前的过程再加热该蒸汽(该过程被称为再加热)。在太阳能发电厂的情况中，通常仅存在两个压力阶段。再加热所需的能量被认为是来自蒸汽发生器的蒸汽的加热蒸汽。现有技术中已知结合的水分离器和再热器，具有水平或竖直配置的共用耐压罐；其中，一方面设置有吸热的水或蒸汽回路，及在另一方面设置有供热介质的两个严格分离的环路，该供热介质诸如不直接蒸发的烟道气、氮、水或蒸汽，或太阳能发电厂中的热油(thermal oil)或液体盐。在DE2314732A、DE3445609A1、US4,607,689A、US4,015,562A和US3,574,303A中已经公开了一般的设备。

本发明基于提供上述类型的给予改善效率或导致所述改善效率的方法和设备的目的。

发明内容

根据本发明的设备，以如下方式实现该目的：在再热器的汽轮机蒸汽流方向上的上游，冷凝物再冷却器与所述再热器被装备在共用外壳中；所述冷凝物再冷却器与所述冷凝物收集罐连接，以使用来自所述冷凝物收集罐的所述冷凝物预加热所述汽轮机蒸汽；所述再冷却器被设置在所述再热器的下方；且，所述冷凝物收集罐与所述再冷却器连接，以供应作为预加热所述汽轮机蒸汽的加热介质的来自所述冷凝物收集罐的冷凝物。与没有再冷却器的再热器相比，可以以具有相同温度升高的方式保存加热介质。所述再冷却器的运行类似于第一再热器阶段。可以省略冷凝物泵。

根据本发明的方法，以如下方式实现该目的：冷凝物沿再热器中加热蒸汽的流动路径从再热器被转向至冷凝物罐，其中所述转向可发生在所述加热蒸汽具有不同压力的沿所述流动路径间隔开的位置。具有不同压力水平的冷凝物流可以被引导穿过虹吸管进入共用冷凝物罐。再冷却器可以使用收集在罐中的冷凝物作为加热介质，用于预加热蒸汽加热的再热器束上游的汽轮机蒸汽。

在水平配置的情况中，恰当的是，所述再热器在加热蒸汽侧被装备有用于所述冷凝物的第一出口，且在所述加热蒸汽的下游被装备有用于冷凝物和清除蒸汽的第二出口，以便在第四路径中引导加热蒸汽穿过再热器束。

本发明特别有利的进一步实施方式是第一出口和第二出口与所述冷凝物收集罐连接，优选地按照U形管压力计的原理。通过这种方式，冷凝物的全部的量甚至在几个加热蒸汽路径的情况中也可以用于再冷却。

进一步有利地，水分离器被设置在所述再冷却器的上游。

在水平配置的情况中，进一步有利地，在耐压罐中，所述再热器被尽可能高的设置，且所述再冷却器被尽可能低的设置。

通过以自由下落的方式将转向的冷凝物供应至冷凝物再冷却器，从而可以以特别简单的方式进行本发明。在竖直配置的情况中装备冷凝物泵以将冷凝物供应至冷凝物再冷却器。

在水平配置的情况中，按照U形管压力计的原理将在不同点转向的冷凝物供应至收集罐，将从收集罐排放出的冷凝物作为加热介质。

附图说明

下面将结合示意性附图中示出的实施方式更加详细地描述本发明，其中：

图1示出了结合的水分离器和再热器的纵向剖面侧视图；

图2示出了沿横断线B-B穿过根据图1的水分离器和再热器的截面；以及

图3示出了在根据图1～3的再热器中的蒸汽引导(steam guidance)的示意图。

具体实施方式