一種基于熱泵的凝汽式汽輪機系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基于熱栗的凝汽式汽輪機系統，屬于熱力發電技術領域。
【背景技術】
[0002]目前，大多數凝汽式發電機組都采用回熱循環方式，減少冷源損失，提高發電機組經濟性。即抽出部分已經做過一部分功的蒸汽通過加熱器提高凝結水溫度，這樣可以減少鍋爐的耗煤量，提高整個系統的經濟性。
[0003]采用回熱循環凝汽式發電機組的工作原理如圖1所示，主要包括鍋爐1、汽輪機2、發電機3、凝汽器4、軸封加熱器81、低壓加熱器81、給水栗91、高壓加熱器9、抽氣裝置6和射水栗61等。給水在鍋爐中1吸熱產生高溫高壓蒸汽進汽輪機2中膨脹做功，沖動汽輪機2的轉子旋轉，轉子帶動發電機3的轉子在磁場中切割磁力線發電。做完功的蒸汽(乏汽)由排汽缸進入凝汽器4，在凝汽器4中進行熱交換，乏汽凝結成凝結水，熱量由循環水通過冷卻塔5釋放到大氣中，凝結水匯集到熱井，通過凝結水栗41升壓進入凝結水系統，凝結水分別進入軸封加熱器81、低壓加熱器82、除氧器7和高壓加熱器9，通過上述的換熱設備利用機組抽汽逐步加熱，除氧后進入鍋爐加熱后產生高溫高壓蒸汽，如此反復循環。將做過部分功的蒸汽由汽輪機2固定抽汽口采用抽氣設備6抽出用于加熱凝結水，實現回熱循環。
[0004]當前凝汽式發電機組采用的抽氣設備6主要由射水箱63、射水栗61和射水抽氣器62構成。射水箱63中的水經射水栗61升壓后供給射水抽氣器62，抽出汽-氣混合物后再排至射水箱63，如此循環使用。真空栗與射水抽氣器原理基本相同，主要區別是用水封環代替抽氣器。為了簡單起見，下面以射水抽氣器為例進行分析。
[0005]夏季，隨著環境溫度升高，循環水溫進出水溫度也相應提高，機組真空逐步降低，機組經濟性快速下降，甚至出現達不到機組設計出力的情況。分析原因主要是由于循環水進水溫度上升，機組排汽溫度也隨之提高，對應的飽和壓力升高，機組可利用焓降減少，要達到額定發電量就需要更多蒸汽，當進汽量大于設計進汽量時就必須限制機組負荷量，導致達不到設計出力。
[0006]射水抽氣器62所能產生的極限真空受進水溫度制約，當腔室的真空達到水溫的飽和溫度時水會汽化，射水抽氣器62將不能正常工作。射水抽氣器62抽出汽-氣混合物中的蒸汽具有汽化潛熱，隨著環境溫度的提高，射水箱中循環水散熱條件變差，循環水溫逐步升高。射水抽氣器62的抽氣效率隨循環水溫度的升高呈快速下降的趨勢。循環水溫度的升高，抽氣器效率下降，抽出的不凝氣體量減少，導致積聚在凝汽器換熱面上的不凝氣體增加，增大凝汽器熱阻，降低換熱系數，也會引起排汽溫度上升，真空下降，機組經濟性變差。
[0007]在電廠，夏季當射水箱63水溫升高導致機組真空偏低時，通常主要采取以下兩種辦法，一種是向射水箱63中溢流串水，即降低抽氣設備6循環水工作溫度。補入工業水，通過溢流方式，排出部分“熱水”，補入部分“冷水”來降低射水抽氣器中溫度；另一種是開啟兩臺射水栗的方式，通過增大循環水量，增加不凝性氣體抽出量。但實際效果都不理想。采用第一種方法，向射水箱63串水，通過溢流的方式降低水溫時，增加新鮮水(工業水)的消耗，同時溢流出的水基本是常壓，通常是進入無壓回水管線到污水處理廠，也增大了污水處理量，增加了生產運行費用。第二種方法，多開了一臺射水栗，增加了廠用電量，抽氣量增大后帶來的汽-氣混合物中汽量增加，導致射水箱中水溫升高，抽氣設備效率下降。
【實用新型內容】
[0008]針對現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題在于如何降低將射水箱循環水溫度。
[0009]為實現上述實用新型目的，本實用新型采用下述的技術方案:
[0010]本實用新型提供一種基于熱栗的凝汽式汽輪機系統，包括:
[0011]凝結水裝置、抽氣設備、軸封加熱器、低壓加熱器；
[0012]凝結水裝置通過管線依序與所述軸封加熱裝器、所述低壓加熱器連接，所述抽氣設備通過管線與所述凝結水裝置連接；
[0013]還包括熱栗系統，所述熱栗系統包括依序循環連接的壓縮機、冷凝器、節流裝置、蒸發器；
[0014]所述抽氣設備通過管線與所述蒸發器連接，所述冷凝器通過管線與所述軸封加熱器并聯；
[0015]所述抽氣裝置中的水通過所述蒸發器后冷卻并循環，所述凝結水裝置中的水經過所述冷凝器加熱后通入所述低壓加熱器。
[0016]其中較優地，所述抽氣設備包括射水抽氣器、射水箱、射水栗；
[0017]所述射水箱的管線出口通過管線連接所述蒸發器的制冷入口，所述蒸發器的制冷出口通過管線連接所述射水栗的管線入口。
[0018]所述射水箱的水經過所述蒸發器冷卻后進入所述射水栗循環。
[0019]其中較優地，所述節流裝置是毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥中的任意一種。
[0020]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0021]本實用新型提供的基于熱栗的凝汽式汽輪機系統，通過熱栗蒸發器吸熱，將射水箱循環水溫度由較高溫度降至設計溫度附近后回到射水箱。由于降低了射水抽氣器的工作溫度，使射水抽氣器處于較高效率區間，抽吸不凝氣體的能力保持設計水平，從而提高機組的真空度，降低機組發電煤耗，提高機組的經濟性。
【附圖說明】
[0022]圖1是現有技術中凝汽式汽輪機系統示意圖；
[0023]圖2是現有技術中熱栗系統示意圖；
[0024]圖3是本實用新型基于熱栗的凝汽式汽輪機系統示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0026]熱栗(Heat Pump)是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置。如圖2所示，熱栗系統一般主要由壓縮機、冷凝器、節流閥和蒸發器組成。
[0027]如圖3所示，本實用新型提供一種基于熱栗的凝汽式汽輪機系統，其特征在于，包括:凝結水裝置4、抽氣設備6、軸封加熱器81、低壓加熱器82 ;凝結水裝置4通過管線依序與軸封加熱裝器81、低壓加熱器82連接，抽氣設備6通過管線與凝結水裝置4連接；還包括熱栗系統，熱栗系統包括依序循環連接的壓縮機88、冷凝器85、節流裝置86、蒸發器87 ;抽氣設備6通過管線與蒸發器85連接，冷凝器87通過管線與軸封加熱器81并聯；抽氣裝置中6的水通過蒸