一種雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]許多工業(yè)過程都會(huì)產(chǎn)生大量顯熱型中高溫余熱。由于其放熱過程有較大的溫度變化，普通純工質(zhì)動(dòng)力循環(huán)中的等溫吸熱過程與之并不匹配，在節(jié)點(diǎn)溫差限制下，存在較大的傳熱溫差不可逆損失。氨水混合工質(zhì)可克服水的沸點(diǎn)較高而純氨的沸點(diǎn)偏低之缺點(diǎn)，可以將工作壓力調(diào)整到合適范圍。采用氨水混合工質(zhì)的卡林納循環(huán)發(fā)電裝置可以實(shí)現(xiàn)工質(zhì)與顯熱熱源的放熱過程和冷卻水的吸熱過程的溫度變化都有較好的匹配，進(jìn)而提高發(fā)電回收效率。然而計(jì)算亦表明，對(duì)于350°C以上的中高溫余熱，受到工質(zhì)相變溫差的限制，通常只能采用增加過熱度來適應(yīng)余熱溫度的增大(提高壓力則熱源排放溫度更高)，使得單壓力蒸發(fā)的卡林納循環(huán)發(fā)電裝置的工質(zhì)與熱源的溫度匹配性亦變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種能夠充分利用顯熱型中高溫余熱發(fā)電的雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置，用于提高發(fā)電回收效率。
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置，包括中壓吸收器、高壓氨水栗、第一預(yù)熱器、高壓蒸發(fā)器、透平調(diào)節(jié)閥、透平發(fā)電裝置、回?zé)崞?、低壓吸收器、中壓氨水栗、分離器、節(jié)流閥；高壓氨水栗出口與第一預(yù)熱器高壓側(cè)進(jìn)口相連，第一預(yù)熱器高壓側(cè)出口與高壓蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，第一蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)出口通過透平調(diào)節(jié)閥與透平發(fā)電裝置的透平進(jìn)口相連；透平發(fā)電裝置的透平出口與回?zé)崞鞯蛪簜?cè)進(jìn)口相連，回?zé)崞鞯蛪簜?cè)出口與低壓吸收器的第一工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，低壓吸收器工質(zhì)側(cè)出口與中壓氨水栗進(jìn)口相連，中壓氨水栗出口分別與中壓吸收器的第一工質(zhì)側(cè)進(jìn)口及回?zé)崞髦袎簜?cè)進(jìn)口相連，回?zé)崞髦袎簜?cè)出口與分離器進(jìn)口相連；分離器液相出口與第一預(yù)熱器中壓側(cè)進(jìn)口相連，第一預(yù)熱器中壓側(cè)出口通過節(jié)流閥與低壓吸收器的第二工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，所述雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置還包括次高壓氨水栗、第二預(yù)熱器、第二蒸發(fā)器、第二透平調(diào)節(jié)閥；透平發(fā)電裝置設(shè)有透平第二進(jìn)口 ；所述透平第二進(jìn)口設(shè)置在透平發(fā)電裝置中與次高壓壓力相對(duì)應(yīng)的中間級(jí)處的汽缸上；中壓吸收器工質(zhì)側(cè)出口還與次高壓氨水栗的進(jìn)口相連，次高壓氨水栗的出口與第二預(yù)熱器次高壓側(cè)進(jìn)口相連，第二預(yù)熱器次高壓側(cè)出口與第二蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，第二蒸發(fā)器工質(zhì)側(cè)出口通過第二透平調(diào)節(jié)閥與透平第二進(jìn)口相連；所述分離器的氣相出口與第二預(yù)熱器中壓側(cè)進(jìn)口相連，第二預(yù)熱器中壓側(cè)出口與中壓吸收器的第二工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0007]1、本發(fā)明雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置是在卡林納循環(huán)發(fā)電裝置的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置第二蒸發(fā)器，將第一蒸發(fā)器蒸發(fā)過熱段的出口熱源再同時(shí)對(duì)并列布置的第二蒸發(fā)器和第一蒸發(fā)器過冷段中的工作溶液進(jìn)行加熱，第二蒸發(fā)器中產(chǎn)生的蒸汽通過透平第二進(jìn)口進(jìn)入透平發(fā)電裝置內(nèi)膨脹作功，使熱源得到梯級(jí)利用，從而可以提高循環(huán)的發(fā)電回收效率，計(jì)算表明本發(fā)明可比卡林納循環(huán)發(fā)電裝置多發(fā)電20%左右。
[0008]2、將第二蒸發(fā)器與第一蒸發(fā)器過冷段并列來吸收熱源低溫段余熱的方案比將第二蒸發(fā)器與第一蒸發(fā)器串聯(lián)布置方案更加合理，使其傳熱曲線的匹配性提高，使溫差不可逆損失減少，發(fā)電回收效率更高。
[0009]3、本發(fā)明的發(fā)電裝置看起來增加了一些設(shè)備，但比起為利用這部分低溫余熱而另行設(shè)置一套獨(dú)立的裝置要簡(jiǎn)化得多，因?yàn)槠涔蚕砝昧嗽锌旨{循環(huán)發(fā)電裝置的大量設(shè)備。
[0010]4、氨和水都是自然工質(zhì)，且來源豐富，價(jià)格較便宜。本發(fā)明的技術(shù)成熟，易于實(shí)施。由于動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置的發(fā)電回收效率主要取決于熱源的溫度，因此溫度較高的中高溫余熱源具有更高的回收價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益，開發(fā)利用中高溫?zé)嵩窗l(fā)電技術(shù)應(yīng)該放在比低溫?zé)嵩窗l(fā)電技術(shù)更加優(yōu)先的位置。特別是中高溫工業(yè)煙氣對(duì)大氣的排放，不僅造成了能源的浪費(fèi)而且會(huì)對(duì)環(huán)境帶來霧霾等不可忽視的影響。本發(fā)明有利于節(jié)能減排。
[0011]采用氨水混合工質(zhì)的卡林納循環(huán)發(fā)電裝置的循環(huán)工質(zhì)通常具有3個(gè)等級(jí)的壓力。高壓和低壓分別是從高溫?zé)嵩次鼰岷蛯?duì)冷卻水放熱的工質(zhì)壓力狀態(tài)，也是決定透平膨脹焓降的主要因素；中壓則是用于解吸的壓力，使得低壓吸收器出口的基本溶液通過解吸重新形成工作溶液。而本發(fā)明的發(fā)電裝置具有4個(gè)等級(jí)的壓力，即在此基礎(chǔ)上增加次高壓等級(jí)，該壓力介于高壓和中壓之間，其數(shù)值主要根據(jù)熱源與工質(zhì)的傳熱曲線的匹配情況來確定。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的工質(zhì)與熱源的傳熱過程曲線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合圖1對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0015]實(shí)施例:
[0016]—種雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置，包括中壓吸收器A2、高壓氨水栗P2、第一預(yù)熱器PH1、高壓蒸發(fā)器E1、透平調(diào)節(jié)閥V1、透平發(fā)電裝置T、回?zé)崞鱎、低壓吸收器Al、中壓氨水栗P1、分離器S、節(jié)流閥V2 ;高壓氨水栗P2出口與第一預(yù)熱器PHl高壓側(cè)進(jìn)口相連，第一預(yù)熱器PHl高壓側(cè)出口與高壓蒸發(fā)器El工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，第一蒸發(fā)器El工質(zhì)側(cè)出口通過透平調(diào)節(jié)閥Vl與透平發(fā)電裝置T的透平進(jìn)口 T-1相連；透平發(fā)電裝置T的透平出口T-3與回?zé)崞鱎低壓側(cè)進(jìn)口相連，回?zé)崞鱎低壓側(cè)出口與低壓吸收器Al的第一工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連，低壓吸收器Al工質(zhì)側(cè)出口與中壓氨水栗Pl進(jìn)口相連，中壓氨水栗Pl出口分別與中壓吸收器A2的第一工質(zhì)側(cè)進(jìn)口及回?zé)崞鱎中壓側(cè)進(jìn)口相連，回?zé)崞鱎中壓側(cè)出口與分離器S進(jìn)口相連；分離器S液相出口與第一預(yù)熱器PHl中壓側(cè)進(jìn)口相連，第一預(yù)熱器PHl中壓側(cè)出口通過節(jié)流閥V2與低壓吸收器Al的第二工質(zhì)側(cè)進(jìn)口相連；所述雙壓力蒸發(fā)氨水動(dòng)力循環(huán)發(fā)電裝置還包