余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蒸汽發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及蒸汽壓力調(diào)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在許多工業(yè)生產(chǎn)工程中，會(huì)產(chǎn)生不同參數(shù)的高溫廢氣，這些廢氣可以用作余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，以滿足生產(chǎn)工藝的蒸汽需求。這些余熱鍋爐的蒸汽參數(shù)由各自的用汽要求決定，往往有不同的壓力等級(jí)。
[0003]這些余熱鍋爐除滿足自身的生產(chǎn)工藝外，往往會(huì)有蒸汽富余，還可以進(jìn)一步利用這些富余的蒸汽進(jìn)行發(fā)電。但由于這些余熱鍋爐的壓力等級(jí)不同，不能將它們進(jìn)行直接混合。以兩種不同壓力等級(jí)的余熱鍋爐產(chǎn)蒸汽為例，通常做法可以通過(guò)減壓閥或其它減壓裝置將高壓蒸汽的壓力降低至低壓蒸汽的壓力等級(jí)后進(jìn)行混合，再進(jìn)行汽輪機(jī)做功發(fā)電。這樣汽輪機(jī)的壓力等級(jí)必然與兩臺(tái)余熱鍋爐中的較低壓參數(shù)相匹配。由此造成發(fā)電的朗肯循環(huán)效率低，發(fā)電量小，經(jīng)濟(jì)效益較差的問(wèn)題。因此，如何有效提高蒸汽混合的壓力等級(jí)，進(jìn)而提高余熱發(fā)電的效率成為本領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種通過(guò)將高低兩個(gè)壓力等級(jí)的蒸汽參數(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)中間壓力等級(jí)混合后再在擴(kuò)壓管將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能，避免由高壓蒸汽直接降壓至低壓蒸汽帶來(lái)的做功能力的損失，增加汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力，提高發(fā)電的朗肯循環(huán)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器具有如下構(gòu)成:
[0006]該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器包括兩個(gè)進(jìn)汽口、混合室、擴(kuò)壓管和出汽口，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口均連通所述的混合室，所述的混合室通過(guò)所述的擴(kuò)壓管連通所述的出汽口。
[0007]該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器中，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口，所述的高壓進(jìn)汽口通過(guò)進(jìn)口噴嘴連通所述的混合室，所述的低壓進(jìn)汽口通過(guò)喉部進(jìn)汽室連通所述的混合室。
[0008]本實(shí)用新型的余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)包括上述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器，還包括兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口分別連通所述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的兩個(gè)進(jìn)汽口，該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的出汽口連通發(fā)電設(shè)備的汽輪機(jī)。
[0009]該余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)中，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐包括高壓飽和蒸汽余熱鍋爐和低壓飽和蒸汽余熱鍋爐；所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口 ；所述的高壓飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口連通所述的高壓進(jìn)汽口 ；所述的低壓飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口連通所述的低壓進(jìn)汽口。
[0010]采用了該實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，由于該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口，高壓進(jìn)汽口通過(guò)進(jìn)口噴嘴連通混合室，低壓進(jìn)汽口通過(guò)喉部進(jìn)汽室連通所述的混合室，從而能夠?qū)⒏叩蛢蓚€(gè)壓力等級(jí)的蒸汽轉(zhuǎn)化為一個(gè)中間壓力等級(jí)混合，而后再在擴(kuò)壓管將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。借此有效避免了由高壓蒸汽直接降壓至低壓蒸汽帶來(lái)的做功能力的損失，增加了汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力，大幅提高發(fā)電的朗肯循環(huán)效率及經(jīng)濟(jì)效益，且本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的剖面圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型的余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]請(qǐng)參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的剖面圖。
[0015]在一種實(shí)施方式中，該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器1包括兩個(gè)進(jìn)汽口 2、3、混合室4、擴(kuò)壓管5和出汽口 6，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口 2、3均連通所述的混合室4，所述的混合室4通過(guò)所述的擴(kuò)壓管5連通所述的出汽口 6。
[0016]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口 2和低壓進(jìn)汽口 3，所述的高壓進(jìn)汽口 2通過(guò)進(jìn)口噴嘴7連通所述的混合室4，所述的低壓進(jìn)汽口 3通過(guò)喉部進(jìn)汽室8連通所述的混合室4。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，如圖2所示，包括上述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器1，還包括兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐9、10，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐9、10的蒸汽出口分別連通所述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的兩個(gè)進(jìn)汽口 2、3，該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器1的出汽口 6連通發(fā)電設(shè)備的汽輪機(jī)。
[0018]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐包括高壓飽和蒸汽余熱鍋爐9 (2.7MPa (a)，4t/h)和低壓飽和蒸汽余熱鍋爐10 (1.0MPa (a)，4t/h);所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口 2和低壓進(jìn)汽口 3 ;所述的高壓飽和蒸汽余熱鍋爐9的蒸汽出口連通所述的高壓進(jìn)汽口 2 ;所述的低壓飽和蒸汽余熱鍋爐10的蒸汽出口連通所述的低壓進(jìn)汽口 3，該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器1的出汽口 6(1.4MPa(a)，8t/h)連通發(fā)電設(shè)備的汽輪機(jī)。
[0019]在實(shí)際應(yīng)用中，本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)用以防止不同壓力等級(jí)余熱發(fā)電鍋爐蒸汽同時(shí)進(jìn)入汽輪機(jī)時(shí)，高壓蒸汽直接減壓帶來(lái)的介質(zhì)做功能力的降低。余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器由進(jìn)口噴嘴、喉部進(jìn)汽室、混合室、擴(kuò)壓管和外部調(diào)節(jié)管路組成。高壓蒸汽進(jìn)入噴嘴降壓加速，在喉部處壓力降至最低。將低壓蒸汽吸入并引射，兩種蒸汽混合后再在擴(kuò)壓管后將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能，調(diào)節(jié)管路通過(guò)調(diào)整高、低壓蒸汽的流量來(lái)達(dá)到調(diào)整出口壓力的大小。這樣將高低兩個(gè)壓力等級(jí)的蒸汽參數(shù)轉(zhuǎn)化為一個(gè)中間壓力等級(jí)，避免了由高壓蒸汽直接降壓至低壓蒸汽帶來(lái)的做功能力的損失。
[0020]該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器以高壓蒸汽為動(dòng)力，引射低壓蒸汽，最終以介于高、低壓蒸汽壓力參數(shù)之間的某一中間壓力蒸汽匯合排出，且通過(guò)外部管路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其出口壓力可調(diào)。與高壓余熱鍋爐直接降壓相比，采用本實(shí)用新型的壓力匹配器可提高了汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力，提高發(fā)電的朗肯循環(huán)效率，增加發(fā)電量，提高經(jīng)濟(jì)效益。
[0021]具體而言，余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)由壓力匹配器本體及其外部調(diào)節(jié)管路組成。壓力匹配器用以在高壓蒸汽進(jìn)入噴嘴降壓加速后，在喉部處壓力降至最低，低壓蒸汽在最低壓的喉部處被吸入，同時(shí)被此處的高速氣流帶走，實(shí)現(xiàn)高低壓蒸汽的混合。兩種蒸汽混合后再在擴(kuò)壓管后降速升壓，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。從而將兩種壓力等級(jí)蒸汽以一中間壓力參數(shù)蒸汽混合排出。調(diào)節(jié)管路則通過(guò)調(diào)整高壓蒸汽的流量來(lái)達(dá)到調(diào)整出口壓力大小的目的，以消除余熱鍋爐蒸汽產(chǎn)量波動(dòng)從而引起的出口壓力的波動(dòng)，防止系統(tǒng)超壓。多余的高壓鍋爐蒸汽則通過(guò)旁路降壓直接送至壓力匹配器后混合蒸汽管路。
[0022]采用了該實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，由于該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口，高壓進(jìn)汽口通過(guò)進(jìn)口噴嘴連通混合室，低壓進(jìn)汽口通過(guò)喉部進(jìn)汽室連通所述的混合室，從而能夠?qū)⒏叩蛢蓚€(gè)壓力等級(jí)的蒸汽轉(zhuǎn)化為一個(gè)中間壓力等級(jí)混合，而后再在擴(kuò)壓管將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。借此有效避免了由高壓蒸汽直接降壓至低壓蒸汽帶來(lái)的做功能力的損失，增加了汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力，大幅提高發(fā)電的朗肯循環(huán)效率及經(jīng)濟(jì)效益，且本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。
[0023]在此說(shuō)明書(shū)中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非限制性的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器，其特征在于，包括兩個(gè)進(jìn)汽口、混合室、擴(kuò)壓管和出汽口，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口均連通所述的混合室，所述的混合室通過(guò)所述的擴(kuò)壓管連通所述的出汽口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器，其特征在于，所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口，所述的高壓進(jìn)汽口通過(guò)進(jìn)口噴嘴連通所述的混合室，所述的低壓進(jìn)汽口通過(guò)喉部進(jìn)汽室連通所述的混合室。3.—種余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器，還包括兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口分別連通所述的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的兩個(gè)進(jìn)汽口，該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器的出汽口連通發(fā)電設(shè)備的汽輪機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，其特征在于，所述的兩個(gè)壓力不同的飽和蒸汽余熱鍋爐包括高壓飽和蒸汽余熱鍋爐和低壓飽和蒸汽余熱鍋爐；所述的兩個(gè)進(jìn)汽口包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口 ；所述的高壓飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口連通所述的高壓進(jìn)汽口 ；所述的低壓飽和蒸汽余熱鍋爐的蒸汽出口連通所述的低壓進(jìn)汽口。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，屬于蒸汽發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。該余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器包括高壓進(jìn)汽口和低壓進(jìn)汽口，高壓進(jìn)汽口通過(guò)進(jìn)口噴嘴連通混合室，低壓進(jìn)汽口通過(guò)喉部進(jìn)汽室連通所述的混合室。從而能利用具有該蒸汽壓力匹配器的余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)，將高低兩個(gè)壓力等級(jí)的蒸汽轉(zhuǎn)化為一個(gè)中間壓力等級(jí)混合，再將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。借此有效避免了由高壓蒸汽直接降壓至低壓蒸汽帶來(lái)的做功能力的損失，增加了汽輪機(jī)的進(jìn)汽壓力，大幅提高發(fā)電的朗肯循環(huán)效率及經(jīng)濟(jì)效益，且本實(shí)用新型的余熱鍋爐蒸汽壓力匹配器及余熱發(fā)電蒸汽壓力匹配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用成本低廉，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛。
【IPC分類】F01D25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205013058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520615147
【發(fā)明人】石慧, 潘寶, 何品巖
【申請(qǐng)人】上海運(yùn)能能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年8月14日