CN204511543U - 以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统 - Google Patents
以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统 Download PDFInfo
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Abstract
以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统，应用于汽轮机设备的冷凝系统中，可以回收汽轮机排汽中的部分热能，提高系统热效率，减少冷却水消耗量，减少系统动力消耗。本实用新型是以二氧化碳做冷却介质将汽轮机排汽冷凝成水，将吸热后的气态二氧化碳引入二氧化碳透平机中膨胀做功，膨胀功回收利用以提高系统的热效率，减少系统的冷源损失。做功后二氧化碳进入二氧化碳冷凝器中，在这里被相对温度较低的冷却水或空气冷凝成液态二氧化碳，再被二氧化碳加压泵加压后重新进入汽轮机排汽凝汽器中进行循环。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统，应用于汽轮机设备的冷凝系统中，可以回收汽轮机排汽中的部分热能，提高系统热效率，减少冷却水消耗量，达到节约燃料、节水、节电的目的。
背景技术
汽轮机是火力发电厂的重要设备，在其它工业领域中也有着广泛的应用。在现场实际应用中，大多数汽轮机的排汽是进入凝汽器中，被冷却水冷却成凝结水后再重新返回锅炉进行加热。排汽中的热能被冷却水带出凝汽器后通过冷却塔排入到大气中，从而产生汽轮机的冷源损失。汽轮机的冷源损失是大多数火力发电厂和工业用汽轮机动力系统中能量损失中最大的一项损失，由此造成燃料中的热能利用率较低，同时为冷却汽轮机的排汽也消耗了大量的水资源和运行动力。
发明内容
为了减少汽轮机的冷源损失，提高系统的热效率，减少汽轮机排汽的冷却水消耗量，本实用新型采取了一种以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统，系统包括汽轮机排汽凝汽器、二氧化碳透平机、二氧化碳冷凝器、二氧化碳加压泵，汽轮机排汽凝汽器通过管道与二氧化碳透平机相连，二氧化碳透平机通过管道与二氧化碳冷凝器相连，二氧化碳冷凝器通过管道与二氧化碳加压泵相连，二氧化碳加压泵通过管道与汽轮机排汽凝汽器相连。这种系统不仅能够通过二氧化碳透平机回收汽轮机排汽中的部分能量，还能减少冷却水的消耗量，减少运行动力消耗。本实用新型采取的具体方案如下：
汽轮机排汽进入汽轮机排汽凝汽器后，通过管束向管束内相对温度较低的液态二氧化碳放热，而后凝结成水排出汽轮机排汽凝汽器。管束内的液态二氧化碳吸热后温度升高、气化进而温度进一步升高，变成过热状态的气态二氧化碳，之后排出汽轮机排汽凝汽器，进入二氧化碳透平机中膨胀做功，膨胀功回收利用以提高系统的热效率，减少系统的冷源损失。气态二氧化碳膨胀做功后，温度、压力、比焓都相应降低，而后进入二氧化碳冷凝器中，在这里被相对温度较低的冷却水或空气冷凝成液态二氧化碳，再被二氧化碳加压泵加压后重新进入汽轮机排汽凝汽器中进行循环。由于二氧化碳膨胀做功后，将从汽轮机排汽中吸收的部分热量以功的形式放出，比焓降低，因而在二氧化碳冷凝器中所需要的冷却水量比直接用冷却水去冷凝汽轮机排汽所需要的冷却水量要少，因而减少了冷却水消耗量，冷却水系统的运行动力也相应减少。
本实用新型的有益效果是：可以减少汽轮机系统的冷源损失，提高系统的热效率，减少汽轮机排汽的冷却水消耗量，减少运行动力。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
该图是以二氧化碳作冷却介质的带膨胀机的汽轮机排汽冷凝系统的系统流程图，图中各设备名称如下：
1、汽轮机排汽凝汽器；2、二氧化碳透平机；3、二氧化碳冷凝器；4、二氧化碳加压泵。
具体实施方式
如流程图所示，汽轮机排汽进入汽轮机排汽凝汽器1后，通过管束向管束内相对温度较低的液态二氧化碳放热，而后凝结成水排出汽轮机排汽凝汽器1。管束内的液态二氧化碳吸热后温度升高、气化进而温度进一步升高，之后呈过热状态排出汽轮机排汽凝汽器1，进入二氧化碳透平机2中膨胀做功，膨胀功回收利用以提高系统的热效率，减少系统的冷源损失。 气态二氧化碳膨胀做功后，温度、压力、比焓都相应降低，而后进入二氧化碳冷凝器3中，在这里被相对温度较低的冷却水或空气冷凝成液态二氧化碳，再被二氧化碳加压泵4加压后重新进入汽轮机排汽凝汽器1中进行循环。
Claims (1)
1.以二氧化碳作冷却介质的带透平机的汽轮机排汽冷凝系统，应用于汽轮机设备的冷凝系统中，其特征是：系统包括汽轮机排汽凝汽器、二氧化碳透平机、二氧化碳冷凝器、二氧化碳加压泵，汽轮机排汽凝汽器通过管道与二氧化碳透平机相连，二氧化碳透平机通过管道与二氧化碳冷凝器相连，二氧化碳冷凝器通过管道与二氧化碳加压泵相连，二氧化碳加压泵通过管道与汽轮机排汽凝汽器相连，系统采用二氧化碳做冷却介质，将汽轮机排出的水蒸汽在汽轮机排汽凝汽器中冷凝成水。
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