專利名稱:火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置。
背景技術:
火力發(fā)電利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產生的熱能來加熱水,使水變成高溫、高壓水蒸氣,然后再由水蒸氣推動汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電的方式實現(xiàn)熱能到電能的轉化?;鹆Πl(fā)電系統(tǒng)主要由燃燒系統(tǒng)(以鍋爐為核心)、汽水系統(tǒng)(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(tǒng)(以汽輪發(fā)電機、主變壓器等為主)、控制系統(tǒng)等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽,電氣系統(tǒng)實現(xiàn)由熱能、機械能到電能的轉變;控制系統(tǒng)保證各系統(tǒng)安全運行。冷凝式火電廠將50%以上的熱能由冷凝器釋放,能源、水資源浪費巨大,嚴重污染環(huán)境。如上背景技術,存在兩大缺陷,一是鍋爐只能將水加熱為蒸汽而不能將乏汽加熱循環(huán),就需要凝汽器消耗大量熱能將乏汽轉換為水;二是汽包不僅是水汽分離裝置,更重要的功能是承受過熱蒸汽的背壓,只能采取汽包,水冷壁相結合的結構以保證高背壓的情況下蒸汽的產生和輸送。問題的核心是最終作做功的汽輪機并不需要水而需要蒸汽,也就是說水不是參與汽輪機做功的工質,鑒于此,本發(fā)明設計全新的鍋爐結構和蒸汽循環(huán)方式,達到節(jié)約能源的目的。
發(fā)明內容
為了克服上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述鍋爐及蒸汽循環(huán)裝置包括鍋爐爐膛、蒸汽加熱室、水汽混合室、水汽泵、高壓水泵、抽氣泵、管道、噴頭組成,所述蒸汽加熱室包裹在鍋爐爐膛外周面,水汽入口通過噴頭、管道、水汽泵與水汽混合室連接,過熱蒸汽出口通過管道與汽輪機入口連接,水汽混合室噴頭通過管道、高壓水泵與補水管道連接,乏汽入口通過管道、抽氣泵與汽輪機出口連接,當過熱蒸汽通過汽輪機做功后,乏汽經(jīng)抽氣泵輸送至水汽混合室,補充水經(jīng)高壓水泵加壓由噴頭霧化至水汽混合室與乏汽混合,該混合水汽由水汽泵輸送至蒸汽加熱室加熱為過熱蒸汽,輸入汽輪機做功。相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明取消傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的冷凝器系統(tǒng),取消鍋爐水冷壁和汽包,形成以蒸汽為工質的完整循環(huán),節(jié)約大量燃煤、用水、土地、管線材料,熱效率高,低碳、節(jié)能、環(huán)保。相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明取消傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的冷凝器系統(tǒng),取消鍋爐水冷壁和汽包,形成以蒸汽為工質的完整循環(huán),節(jié)約大量燃料、用水、土地、管線材料,熱效率高,低碳、節(jié)能、環(huán)保。
圖1是本發(fā)明的鍋爐的剖面示意圖;圖2是本發(fā)明的水汽混合室的剖面示意圖3是蒸汽循環(huán)示意圖
具體實施例方式下面結合
及具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。請參閱圖1,本發(fā)明的所述鍋爐及蒸汽循環(huán)裝置包括鍋爐爐膛30、蒸汽加熱室50、 蒸汽加熱室50包裹在鍋爐爐膛30外周面,鍋爐爐膛30設有爐膛壁301、在爐膛壁301的不同位置分別設加料口 303、排煙口 304、排渣口 305,蒸汽加熱室50通過噴頭503、管道502、 水汽泵(圖未示)與水汽混合室連接,過熱蒸汽出口 504通過管道與汽輪機入口連接。請一并參閱圖2及圖3,水汽混合室70噴頭703通過管道702、高壓水泵(圖未示) 與補水管道連接,乏汽入口通過管道704、抽氣泵40與汽輪機20出口連接,出口 705通過連接水汽泵60與蒸汽加熱室50管道502連接。當過熱蒸汽通過汽輪機20做功后,乏汽經(jīng)抽氣泵40輸送至水汽混合室70,補充水經(jīng)高壓水泵加壓由噴頭703霧化至水汽混合室70與乏汽混合,該混合水汽由水汽泵60輸送至蒸汽加熱室50加熱為過熱蒸汽,輸入汽輪機20 做功。鍋爐點燃后,首先將503霧化水加熱為蒸汽,當蒸汽達到達到汽輪機20需要的溫度和壓力后再啟動汽輪機20。鑒于本循環(huán)中的因設計大空間的蒸汽加熱室50,可以承受汽輪機20做功的背壓而不至于過大的背壓逆向傳導影響汽輪機20出口的真空度;補水經(jīng)703霧化能夠與乏汽充分混合,使乏汽溫度降低,體積迅速縮小,有利于增加循環(huán)效率。補充水是對蒸汽循環(huán)過程中工質損耗的補充,補充量根據(jù)循環(huán)狀況確定,為達到補充水量與工質損耗、乏汽混合量的平衡,汽輪機20另設排壓閥(圖未示)以調整。以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述鍋爐及蒸汽循環(huán)裝置包括鍋爐爐膛、蒸汽加熱室、水汽混合室、水汽泵、高壓水泵、抽氣泵、管道、噴頭組成,所述蒸汽加熱室包裹在鍋爐爐膛外周面,水汽入口通過噴頭、管道、水汽泵與水汽混合室連接,過熱蒸汽出口通過管道與汽輪機入口連接,水汽混合室噴頭通過管道、高壓水泵與補水管道連接,乏汽入口通過管道、抽氣泵與汽輪機出口連接,當過熱蒸汽通過汽輪機做功后,乏汽經(jīng)抽氣泵輸送至水汽混合室,補充水經(jīng)高壓水泵加壓由噴頭霧化至水汽混合室與乏汽混合,該混合水汽由水汽泵輸送至蒸汽加熱室加熱為過熱蒸汽,輸入汽輪機做功。
2.根據(jù)權利要求1所述的火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述蒸汽加熱室內周面大于鍋爐爐膛外周面并包裹在鍋爐爐膛外面,蒸汽加熱室內周面與爐膛外周面之間形成夾層。
3.根據(jù)權利要求2所述的火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述鍋爐爐膛設有爐膛壁、在爐膛壁的不同位置分別設加料口、排煙口、排渣口。
4.根據(jù)權利要求2所述的火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述爐膛臂外周面覆蓋散熱層。
5.根據(jù)權利要求2所述的火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述蒸汽加熱室外周面覆蓋保溫層。
6.根據(jù)權利要求1所述的火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述汽輪機出口設排壓閥。
全文摘要
本發(fā)明提供一種火力發(fā)電鍋爐結構及蒸汽循環(huán)裝置,其特征在于所述鍋爐及蒸汽循環(huán)裝置包括鍋爐爐膛、蒸汽加熱室、水汽混合室、水汽泵、高壓水泵、抽氣泵、管道、噴頭組成,所述蒸汽加熱室包裹在鍋爐爐膛外周面,水汽入口通過噴頭、管道、蒸汽泵與水汽混合室連接,過熱蒸汽出口通過管道與汽輪機入口連接,水汽混合室噴頭通過管道、高壓水泵與補水管道連接,乏汽入口通過管道、抽氣泵與汽輪機出口連接,當過熱蒸汽通過汽輪機做功后,乏汽經(jīng)抽氣泵輸送至水汽混合室,補充水經(jīng)高壓水泵加壓由噴頭霧化至水汽混合室與乏汽混合,該混合水汽由水汽泵輸送至蒸汽加熱室加熱為過熱蒸汽,輸入汽輪機做功。相較于現(xiàn)有技術,本發(fā)明取消傳統(tǒng)火力發(fā)電廠的冷凝器系統(tǒng),取消鍋爐水冷壁和汽包,形成以蒸汽為工質的完整循環(huán),節(jié)約大量燃煤、用水、土地、管線材料,熱效率高,低碳、節(jié)能、環(huán)保。
文檔編號F22B33/18GK102230610SQ201110096150
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權日2011年4月15日
發(fā)明者王仲彥 申請人:王仲彥