專利名稱:可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種城市供暖設備,特別是涉及一種可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合,除替代電能傳動之外,特別是對現(xiàn)有城市供暖設備的改進。
背景技術:
由于人們對全球氣候變暖和能源安全的關注,以及發(fā)電成本越來越高,近年來一些發(fā)達國家加大了新能源的開發(fā)和利用,興起低碳經(jīng)濟發(fā)展模式,包含有低碳產(chǎn)業(yè)、低碳能源技術、低碳城市和低碳生活等一系列新內(nèi)容。它是通過大幅度提高能源利用效率,大規(guī)模使用可再生能源與低碳能源,大范圍研發(fā)溫室氣體減排技術,建設低碳社會,維護生態(tài)平衡。目前現(xiàn)有城市的供暖形式主要為熱電廠和區(qū)域鍋爐房,供暖設備主要有高碳燃煤熱水鍋爐和燃油燃氣熱水鍋爐,供暖方式主要為將循環(huán)熱水輸往系統(tǒng)用戶取暖設施。例如沈陽市每年有152天的采暖期,截至目前,沈陽供熱建筑面積已達1. 96億平方米,取暖方式以高碳燃煤熱水鍋爐為主,每年需消耗實物煤約660萬噸。這種供暖方式對煤炭資源的依賴性強,也對環(huán)境造成嚴重的污染。而且從能源利用效果考慮,現(xiàn)有供暖方式的能源使用很不合理一方面熱功轉換過程(凝汽式機組發(fā)電)必然產(chǎn)生低品位熱能損失(汽機排汽在冷源中放熱),另一方面讓高品位熱能(鍋爐提供的蒸汽熱量)貶值地用于低品位供熱。雖然在熱電廠的熱電聯(lián)產(chǎn)中可以做到燃料化學能轉變?yōu)楦呶粺崮芟扔脕戆l(fā)電(高品位熱能),然后使用做過功的低品位熱能向用戶供采暖熱水,雖一次能源利用得比較合理,但仍有富余乏汽排空,其能源利用率仍有必要進一步提高的必要。為進一步提高供熱效率,降低二氧化碳的排放量,充分利用燃料燃燒時釋放的豐富熱能資源,如果把蒸汽鍋爐與汽輪機組供熱統(tǒng)籌考慮并合理的綜合利用,使熱電廠在向用戶提供采暖用水的同時還能向用戶提供生活用水,并且實現(xiàn)自供電,必將對我國提倡發(fā)展低碳能源經(jīng)濟和減少碳的排放量做出一定的貢獻。據(jù)本申請人檢索,目前尚未發(fā)現(xiàn)國內(nèi)有蒸汽鍋爐與汽輪機組配套替代各種電能傳動系統(tǒng)及供暖組合的報道出現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述不足,給出一種可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套供暖組合。該蒸汽鍋爐與汽輪機組配套供暖組合中的蒸汽鍋爐可以產(chǎn)生120°C 300°C的蒸汽,來帶動汽輪機組的運轉,來自鍋爐的蒸汽進入汽輪機后,依次經(jīng)過一系列環(huán)形配置的噴嘴和動葉,將蒸汽的熱能轉化成汽輪機轉子的機械能傳遞給原需要用電能來運轉的傳動設備,使用領域非常廣泛,汽輪機做功后的乏汽可以供暖, 也可以供給生活熱水(如洗浴、游泳池及養(yǎng)殖業(yè))。本發(fā)明給出的技術解決方案是這種可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合,包括有蒸汽鍋爐與汽輪機,所述蒸汽鍋爐與汽輪機之間通過管道構成了配套組合供暖,其特點是由蒸汽鍋爐產(chǎn)生200°C 300°C蒸汽由管道進入汽輪機中做功,汽輪機的通心軸驅動各種原由電力做傳動的動力設備,即汽輪機經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能來替代各種由電能做傳動的動力能,產(chǎn)生120°C以下的乏汽經(jīng)管道進入供暖系統(tǒng)的汽水交換器中混合產(chǎn)生65°C的混合熱水經(jīng)管道送至系統(tǒng)末端供熱,系統(tǒng)末端的35度供暖回水經(jīng)管道送至回水蓄水池,回水蓄水池中的供暖回水再經(jīng)管道分別送至汽水交換器中參與混合熱水和送至蒸汽鍋爐作為鍋爐進水;汽輪機做功產(chǎn)生的120°C以下的乏汽還經(jīng)管道進入生活熱水的混水器中進行熱交換,產(chǎn)生55°C 75°C的混合熱水經(jīng)管道送至生活區(qū)供住宅生活熱水、浴池、游泳池和養(yǎng)殖業(yè)等使用,生活熱水的混水器的進水管與外部市政自來水管相通。為充分利用汽輪機經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能,可采用一臺汽輪機或多臺汽輪機或小型汽輪機組通過管道分別與蒸汽鍋爐相連接的結構形式,使之單一汽輪機的通心軸驅動單一原由電力做傳動的動力設備,這樣做功更穩(wěn)定,從而保證了設備及生產(chǎn)的安全性。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是由于采用蒸汽鍋爐、汽輪機的配套組合, 它的優(yōu)點是節(jié)約電能、降低運行成本、一機多用、提高經(jīng)濟效益,汽輪機經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能替代電能驅動傳動系統(tǒng)的機械設備。
附圖是本發(fā)明的設備連接示意圖。圖中標記帶指示箭頭的1、…、8分別為1號管道、…、8號管道。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明的具體技術方案做進一步說明如圖所示,這種節(jié)能高效的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合,蒸汽鍋爐與汽輪機之間通過管道構成了配套組合供暖,其中由蒸汽鍋爐10產(chǎn)生200°C -300°c蒸汽由1號管道進入汽輪機組11中做功,產(chǎn)生120°C以下的乏汽經(jīng)2號管道進入供暖系統(tǒng)的混水器13中混合產(chǎn)生65°C的混合熱水經(jīng)2號泵和5號管道送至系統(tǒng)末端散熱器12供熱,系統(tǒng)末端散熱器 12的35度供暖回水經(jīng)1號泵和7號管道送至回水蓄水池16,回水蓄水池16中的供暖回水再經(jīng)3號泵和8號管道分別送至混水器13中參與混合熱水和送至蒸汽鍋爐10作為鍋爐進水;汽輪機11做功產(chǎn)生的120°C以下的乏汽還經(jīng)4號管道進入生活熱水的混水器14中進行熱交換,產(chǎn)生 75°C的生活熱水15經(jīng)6號管道送至生活區(qū)(住宅生活熱水、浴池、 游泳池和養(yǎng)殖業(yè)等),生活熱水15的混水器14的進水管與外部市政自來水管相通;汽輪機 11經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能9替代各種電能傳動的動力。汽輪機11的通心軸驅動各種原由電力做傳動的動力設備,即汽輪機經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能來替代各種由電能做傳動的動力能。為充分利用汽輪機11經(jīng)過做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能,可采用一臺汽輪機或多臺汽輪機或小型汽輪機組通過管道分別與蒸汽鍋爐10相連接,做功穩(wěn)定,從而保證了設備及生產(chǎn)的安全性?,F(xiàn)就供暖100萬平方米的供暖機房,采用本實用新型給出的汽輪機能源來帶動機房內(nèi)部的用電設備,在向用戶正常提供采暖用水及生活用水的同時,每平方米可節(jié)約用電 49. 5KW —個采暖期需要4950萬KW;特別是目前國家電力能源成本不斷升高的情況下,發(fā)展與蒸汽鍋爐汽輪機而產(chǎn)生動力,替代各種電能做傳動動力源及供暖組合是大有發(fā)展前景。
權利要求
1.一種可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合,包括有蒸汽鍋爐與汽輪機,所述蒸汽鍋爐與汽輪機之間通過管道構成了配套組合,其特征在于所述蒸汽鍋爐產(chǎn)生200°C 300°C蒸汽由管道進入汽輪機中做功,汽輪機的通心軸驅動各種原由電力做傳動的動力設備,產(chǎn)生120°C以下的乏汽經(jīng)管道進入供暖系統(tǒng)的汽水交換器中混合產(chǎn)生 65°C的混合熱水經(jīng)管道送至系統(tǒng)末端供熱,系統(tǒng)末端的35度供暖回水經(jīng)管道送至回水蓄水池,回水蓄水池中的供暖回水再經(jīng)管道分別送至汽水交換器中參與混合熱水和送至蒸汽鍋爐作為鍋爐進水;汽輪機做功產(chǎn)生的120°C以下的乏汽還經(jīng)管道進入生活熱水的混水器中進行熱交換,產(chǎn)生 75°C的混合熱水經(jīng)管道送至生活區(qū)供住宅生活熱水或浴池或游泳池或養(yǎng)殖業(yè)使用,生活熱水的混水器的進水管與外部市政自來水管相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合, 其特征在于所述汽輪機為一臺或多臺或小型汽輪機組。
全文摘要
可替代由電能做傳動動力的蒸汽鍋爐與汽輪機組配套組合,包括蒸汽鍋爐與汽輪機,其特點是蒸汽鍋爐產(chǎn)生蒸汽進入汽輪機中做功,汽輪機的通心軸驅動各種原由電力做傳動的動力設備,汽輪機的乏汽進入供暖系統(tǒng)的混水器中混合產(chǎn)生熱水送至系統(tǒng)末端供熱,系統(tǒng)末端的供暖回水送至回水蓄水池,回水蓄水池中的供暖回水再分別送至混水器中參與混合熱水和送至蒸汽鍋爐作為鍋爐進水;汽輪機的乏汽還經(jīng)管道進入生活熱水的混水器中進行熱交換,產(chǎn)生的混合熱水經(jīng)管道送至生活區(qū)。本發(fā)明采用蒸汽鍋爐、汽輪機的配套組合,可節(jié)約電能、降低運行成本、汽輪機做功后產(chǎn)生的軸向旋轉的機械能替代電能驅動傳動系統(tǒng)的機械設備。
文檔編號F01K17/02GK102207009SQ20101013418
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者楊鐵君 申請人:楊鐵君