[发明专利]汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种与汽轮机配套使用的汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统，适用于火力发电站汽轮机乏汽潜热的综合利用。

背景技术

能源是人类赖以生存的物质基础，人类社会的发展离不开优质能源和先进的科学技术，在当今世界，能源的发展是全世界、全人类共同关心的问题，是制约和影响世界社会经济发展的重要问题。当前世界面临着能源危机，中国能源危机更为严重，与此同时，世界淡水资源严重匮乏，全世界约有1/3的人生活在中度和高度缺水的地区。在过去的一个世纪里，人口增长和工业发展的扩张使人类对水的需求也大幅度增加。中国的淡水资源也比较匮乏，有关研究结果表明，我国潜在水资源总量为2.7万亿立方米，仅次于巴西、前苏联、美国和印尼而居第6位，但由于人口多，人均水资源占有量却大大低于世界平均水平，仅列世界第88位。

常规火电机组需要消耗利用大量的淡水水，有部分水不能够重复利用，造成能源和水的浪费，特别是在沿海地区，淡水更是匮乏，海水淡化的成本高，通过常规方法淡化后用于发电厂用的淡水、增加了大量的投资和生产成本。常规火电机组的汽轮机排汽由于温度(约50℃左右)和压力(负压)较低，这部分乏汽由于品质较差不能在汽轮机内继续做功，只能由低压缸排入凝汽器。通常排汽将通过热井直接排入凝汽器进行冷却，凝汽器内容布置管束，管束内通冷却水，汽轮机排汽在凝汽器内遇冷却水后凝结成水，凝汽器管束中的冷却水升温后通过机力通风塔或自然冷却塔重新冷却，然后冷却后的水重新作为冷却水打入凝汽器，如此循环使用。汽轮机排汽流量很大，在凝汽器中用冷却水进行冷却、凝结成凝结水，再通过给水泵组进入锅炉中循环加热使用。

以300MW等级容量机组为例，在TMCR工况下，汽轮机低压缸排汽流量约为573t/h，温度为52℃，经凝汽器换热后，温度降为37℃，在这个冷凝循环过程中，汽轮机排汽的热量通过冷却水带走，再用机力或自然的形式将热量排入大气中，这种热力系统不能够充分利用汽轮机乏汽的潜热，从而造成让费。从另一方面，为了降低经过凝汽器的冷却水，还需要投入大量的资金来建造冷却装置，若采用机力通风塔的形式，还会在运行过程中使用电能，造成进一步的浪费。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统；本专利系统不仅能够充分利用凝汽器排汽的潜热资源，取代原有电厂中的大部分冷却水系统，而且还能将海水淡化，缓解全球淡水资源紧张的状况，提高了热效率、降低了热量损失，在保证最大性能的同时，也有效地降低了成本，解决了现有技术中电厂中的凝汽器的冷却水需要降温处理、以便循环使用，需要投入大量的资金来建造冷却装置的问题，以及采用机力通风塔的形式存在的在运行过程中使用电能，造成进一步的浪费的问题。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种汽轮机乏汽潜热综合利用的热力系统，包括汽轮机、发电机、凝汽器热井、凝汽器、凝结水分配器，汽轮机与发电机连接，所述汽轮机一端的排气口与凝汽器热井连接，所述凝汽器热井与凝汽器连接，所述凝汽器与凝结水分配器连接，所述凝汽器的管束一端与低温多效结构连接，凝汽器的管束另一端通过取水泵及管道与海水连接，海水通过低温多效结构加热后温度、压力逐级增加，实现海水淡化；低温多效结构通过管道与凝结水分配器连接，低温多效结构通过管道与浓海水排出管道连接，凝结水分配器通过淡水管道排出部分淡水，所述汽轮机的左侧设有抽气口，所述抽气口及右侧的排气口分别与蒸汽喷射器的进气口连接，蒸汽喷射器的出气口通过管道与低温多效结构的进气口连接，抽气口及排气口的两股蒸汽通过蒸汽压缩喷射器形成高压蒸汽将低压蒸汽压缩至较高的压力，实现低压蒸汽增压再利用，两股蒸汽通过预定的比例混合，混合后的蒸汽作为海水淡化的热源。

所述低温多效结构包括低温多效装置一、低温多效装置二、低温多效装置三，所述凝汽器的管束一端与低温多效装置一的水入口连接，海水从低温多效装置一出来后通过进料泵一及低温多效装置二的水入口进入低温多效装置二，海水从低温多效装置二出来后通过进料泵二及低温多效装置三的水入口进入低温多效装置三，所述低温多效装置一、低温多效装置二、低温多效装置三分别通过管道与凝结水分配器连接，低温多效装置三与浓海水排出管道连接，蒸汽喷射器的出口通过管道与低温多效装置三进气口连接，从低温多效装置三出气口出来的气体通过管道与低温多效装置二的进气口连接，低温多效装置二的出气口通过管道与低温多效装置一的进气口连接。

所述低温多效装置一、低温多效装置二、低温多效装置三的水入口位置分别设有喷淋装置。