專利名稱：可用能聚集電站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于可用能源的集中組合利用領域，本電站發(fā)明目的是“提供了一種在水泥建材行業(yè)，綜合而且是同時利用了如下4種可用能并產(chǎn)生電能的裝置和途徑”。
在撰寫這份說明書之前檢索并查閱了大量的文獻資料未發(fā)現(xiàn)有與本文‘發(fā)明目的’為主題的文獻或?qū)＠暾垺?br> 由這4種可用能組成的‘可用能聚集電站’敘述如下涉及在水泥建材行業(yè)的一種將″水泥熟料煅燒窯″的煙氣余熱(可用能1)和″水泥原料烘干爐″的尾氣余熱(可用能2)以及綜合充分地利用了″水泥熟料煅燒窯″自身已經(jīng)配套的大功率鼓風機的風能(可用能3)，并讓風能首先進入″風冷與水冷組合式凝汽器″的連風口讓凝汽器的熱量將進入的冷風加熱為熱風，然后通過出風口再進入煅燒窯，使這部分風能既起到了對凝汽器冷凝的效果又改善了″水泥熟料煅燒窯″的燃燒狀況，并且減少了″風冷水冷組合式凝汽器″的用水數(shù)量，而且還有效地利用了工業(yè)企業(yè)中大量的工業(yè)循環(huán)水的水能(可用能4)，使得大量的工業(yè)循環(huán)水得以被″風冷水冷組合式凝汽器″所利用，更進一步節(jié)省了大量的用水消耗。所以，所述的‘可用能聚集電站’確實是集合了多種有效能的疊加利用，提高了可再生能源轉(zhuǎn)化為電能的利用率，從而使使用‘可用能聚集電站”這一方案發(fā)電的企業(yè)可大幅度減少對電網(wǎng)用電的依賴，可相對減緩電網(wǎng)供電緊張的壓力。對企業(yè)而言，由于電能系自產(chǎn)自用，其電價低廉每千瓦小時(度)單價僅僅是電網(wǎng)供電單價的六分之一至五分之一，可以降低企業(yè)產(chǎn)品成本的10％至20％。就福建省一省而言，全省建材行業(yè)有煅燒窯近500座，年產(chǎn)值大于60億元，若建設使用‘可用能聚集電站’這套裝置可為企業(yè)節(jié)能降耗降低成本，并每年創(chuàng)造5億元以上的經(jīng)濟效益。還符合國家有關節(jié)能降耗的產(chǎn)業(yè)政策。
現(xiàn)具體就‘可用能聚集電站’的實現(xiàn)方法及配置說明如下本發(fā)明涉及在建材行業(yè)的一種將″水泥熟料煅燒窯″與″水泥原料烘干爐″的余熱進行組合聚能利用的裝置，一種綜合利用″水泥熟料煅燒窯″自身已經(jīng)配套的大功率鼓風機的風能并裝置有″風冷與水冷組合式凝汽器″和可以有效利用其企業(yè)大量的工業(yè)循環(huán)水并產(chǎn)生電能的‘可用能聚集電站’。整個‘可用能聚集電站’系統(tǒng)是由左煙道吸熱蒸發(fā)器[1]，右煙道吸熱蒸發(fā)器[2]，尾氣吸熱蒸發(fā)器[3]及熱力壓縮機[4]，″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]熱力膨脹閥[6]和注液器[8]，加熱過熱器[9]與安全泄壓調(diào)節(jié)閥[10]，及帶有發(fā)電機[11]的汽輪機[12]和一個″風冷水冷組合式凝汽器″[13]，一個啟動抽氣泵[14]，一個貯液罐[15]與一個注液泵[16]，一臺壓力循環(huán)泵[17]及限制工質(zhì)單向流動的單向閥[18]所組成的。其實現(xiàn)的具體方法是將安裝于″水泥熟料煅燒窯″左煙道的工質(zhì)吸熱蒸發(fā)器[1]與安裝于″水泥熟料煅燒窯″右煙道的工質(zhì)吸熱蒸發(fā)器[2]及安裝于″水泥原料烘干爐″的尾氣余熱蒸發(fā)器[3]系將其蒸發(fā)器出口的工質(zhì)蒸汽經(jīng)連接管道集中組合集能之后并通過熱力壓縮機[4]的吸入口壓縮成為高溫高壓的工質(zhì)蒸汽再通過″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]的第1接口[19]并在″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]中進行換熱再經(jīng)第2接口[20]經(jīng)絕熱管道[21]連接至熱力膨脹閥[6]再將膨脹后的工質(zhì)蒸汽通過絕熱管道[7]連接至組合蒸發(fā)器[22]的工質(zhì)進入口使工質(zhì)繼續(xù)進行吸熱及蒸發(fā)并與工質(zhì)注入器[8]構成一個整體，組成‘可用能聚集電站’的吸熱組件。
為實現(xiàn)‘可用能聚集電站’的發(fā)明目的還需將″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]的第3接口[23](飽和蒸汽輸出口)通過絕熱管道[24]連接于安裝在″水泥原料烘干爐″爐內(nèi)的加熱過熱器[9]，使″4接口中間換熱蒸發(fā)器″蒸發(fā)并產(chǎn)生的大量的飽和蒸汽轉(zhuǎn)化為過熱蒸汽并將過熱蒸汽引至安全泄壓調(diào)節(jié)閥[10]使過熱后的高溫、高壓的工質(zhì)蒸汽進入帶有發(fā)電機[11]的汽輪機[12]內(nèi)膨脹作功并產(chǎn)生電力。
為響應于汽輪機，確保汽輪機的正常啟動及穩(wěn)定運行在汽輪機的排汽口設置了″風冷水冷組合式凝汽器″[13]并通過這一組件來實現(xiàn)充分利用″水泥熟料煅燒窯″自身已經(jīng)配套的大功率鼓風機[25]的風能，讓風能首先進入″風冷與水冷組合式凝汽器″[13]的進風口[26]使″風冷水冷組合式凝汽器″[13]的放熱量將進入的冷風加熱為熱風，然后通過出風口[27]進入煅燒窯，使這部分風能既起到了對凝汽器冷凝的效果又改善了″水泥熟料煅燒窯″的燃燒狀況，提高水泥熟料煅燒質(zhì)量。
通過設置″風冷水冷組合式凝汽器″這一組件還能實現(xiàn)充分利用工業(yè)企業(yè)中大量的工業(yè)循環(huán)水，在所述的裝置中使得大量的工業(yè)循環(huán)水得以被″風冷水冷組合式凝汽器″[13]的水冷器[28]所利用，進一步節(jié)能降耗。
在整個‘可用能聚集電站’系統(tǒng)中，還設置了啟動抽氣泵[14]，貯液罐[15]、注液泵[16]、壓力循環(huán)泵[17]及限制工質(zhì)單向流動的單向閥[18]及控制單元[29]用來提高汽輪機[12]的啟動性能并通過壓力循環(huán)泵[17]將工質(zhì)經(jīng)單向閥[18]泵送至″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]的第4接口[30]進而維持整個‘可用能聚集電站’的正常循環(huán)最終實現(xiàn)這一電站的發(fā)明目的。
與現(xiàn)有技術的只單一地利用一種余能而不是同時聚集利用多種余能相比較，本系統(tǒng)‘可用能聚集電站’能緊密地將″水泥熟料煅燒窯″與″水泥原料烘干爐″的余熱進行組合利用，提高原有鼓風設備的有效利用率，改善了″水泥熟料煅燒窯″的燃燒狀況以及綜合了大量的工業(yè)循環(huán)水的再利用，使企業(yè)在生產(chǎn)水泥熟料及烘干原材料的同時，尚能生產(chǎn)出廉價的電力。并通過裝設‘可用能聚集電站’這一途徑，使企業(yè)得以在余能利用中既減少含塵余熱對大氣的排放保護了環(huán)境，又能降低企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，最終使企業(yè)獲取更高利潤。其附圖
標號說明如下1.左煙道吸熱蒸發(fā)器2.右煙道吸熱蒸發(fā)器3.尾氣吸熱蒸發(fā)器4.熱力壓縮機5.″4接口中間換熱蒸發(fā)器″6.熱力膨脹閥7.絕熱管道8.注液器9.加熱過熱器10.安全泄壓調(diào)節(jié)閥11.發(fā)電機12.汽輪機13.″風冷水冷組合式凝汽器″14.啟動抽汽器15.貯液罐16.注液泵17.壓力循環(huán)泵18.單向閥19.″4接口中間換熱蒸發(fā)器″第1接20.第2接 21.絕熱管道22.組合蒸發(fā)器23.第3接口24.絕熱管道25.大功率鼓風機26.進風口27.出風口28.水冷器29.控制單元30.第4接口
權利要求
本發(fā)明可用能聚集電站涉及可用能源的集中組合利用領域，權利要求其特征在于包括1.所發(fā)明的可用能聚集電站涉及在建材行業(yè)的一種將″水泥熟料煅燒窯″與″水泥原料烘干爐″的余熱進行組合集中利用的裝置，一種綜合利用″水泥熟料煅燒窯″自身已經(jīng)配套的‘大功率鼓風機’的風能，并裝置有″風冷與水冷組合式凝汽器″和可以有效利用其企業(yè)大量的工業(yè)循環(huán)水并產(chǎn)生電能的可用能聚集電站。整個可用能聚集電站系統(tǒng)是由左煙道吸熱蒸發(fā)器[1]，右煙道吸熱蒸發(fā)器[2]，尾氣吸熱蒸發(fā)器[3]及熱力壓縮機[4]，″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]熱力膨脹閥[6]和注液器[8]，加熱過熱器[9]與安全泄壓調(diào)節(jié)閥[10]，及帶有發(fā)電機[11]的汽輪機[12]和一個″風冷水冷組合式凝汽器″[13]，一個啟動抽氣泵[14]，一個貯液罐[15]與一個注液泵[16]，一臺壓力循環(huán)泵[17]及限制工質(zhì)單向流動的單向閥[18]所組成的。其特征1為安裝于″水泥熟料煅燒窯″左煙道的工質(zhì)吸熱蒸發(fā)器[1]與安裝于″水泥熟料煅燒窯″右煙道的工質(zhì)吸熱蒸發(fā)器[2]及安裝于″水泥原料烘干爐″的尾氣余熱蒸發(fā)器[3]系將其蒸發(fā)器出口的工質(zhì)蒸汽經(jīng)連接管道集中組合集能之后并通過熱力壓縮機[4]的吸入口壓縮成為高溫高壓的工質(zhì)蒸汽再通過″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]的第1接口[19]并在″4接口中間換熱蒸發(fā)器″[5]中進行換熱再經(jīng)第2接口[20]經(jīng)絕熱管道[21]連接至熱力膨脹閥[6]再將膨脹后的工質(zhì)蒸汽通過絕熱管道[7]連接至組合蒸發(fā)器[22]的工質(zhì)進入口使工質(zhì)繼續(xù)進行吸熱及蒸發(fā)并與工質(zhì)注入器[8]構成一個整體，組成吸熱組件。其特征2為作用于作功的部分系將特征1的″4接口中間換熱蒸發(fā)器″的第3接口[23](飽和蒸汽輸出口)通過絕熱管道[24]連接于安裝在″水泥原料烘干爐″爐內(nèi)的加熱過熱器[9]使″4接口中間換熱蒸發(fā)器″蒸發(fā)并產(chǎn)生的大量的飽和蒸汽轉(zhuǎn)化為過熱蒸汽并將過熱蒸汽引至安全泄壓調(diào)節(jié)閥[10]使過熱后高溫、高壓的工質(zhì)蒸汽在進入帶有發(fā)電機[11]的汽輪機[12]內(nèi)膨脹作功并產(chǎn)生電力。其特征3為同時利用″水泥熟料煅燒窯″自身已經(jīng)配套的‘大功率鼓風機’[25]的風能，讓風能首先進入″風冷與水冷組合式凝汽器″[13]的進風口[26]使凝汽器放出的熱量將進入的冷風加熱為熱風，然后通過出風口[27]進入煅燒窯，使這部分風能既起到了對凝汽器冷凝的效果又改善了″水泥熟料煅燒窯″的燃燒狀況，減少″風冷水冷組合式凝汽器″[13]的用水量。為確保汽輪機正常啟動將本″風冷水冷組合式凝汽器″[13]連接于汽輪機[12]的排汽口，通過啟動抽氣泵[14]建立起低真空狀態(tài)，保證汽輪機[12]的正常起動與穩(wěn)定地運行。
2.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是凝汽器系由一個風冷的冷凝器和一個水冷的冷凝器所組成的。
3.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是其工作介質(zhì)可以是每千摩爾的質(zhì)量大于16KG但又小于250KG這一范圍內(nèi)的一種物質(zhì)。
4.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是″水泥原料烘干爐″系裝置在″水泥熟料煅燒窯″的附近，并要求″水泥原料烘干爐″的具體裝設地點距離″水泥熟料煅燒窯″的直線距離是＜50米或＝50米的范圍以內(nèi)。
5.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是抽氣泵可以是水環(huán)真空抽氣泵。
6.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是組合蒸發(fā)器[22]是由左煙道吸熱蒸發(fā)器[1]，右煙道吸熱蒸發(fā)器[2]，尾氣吸熱蒸發(fā)器[3]組成的。
7.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是″水泥熟料煅燒窯″可以是立式煅燒窯。
8.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是安全泄壓調(diào)節(jié)閥[10]是由帶有一個安全閥的蒸汽流量調(diào)節(jié)閥所組成的。
9.按照權利要求1所述的可用能聚集電站其特征是″水泥原料烘干爐″的爐床結構所使用的是一種可以在同一個水平面上回轉(zhuǎn)的爐排并在爐內(nèi)設有一加熱過熱器[9]。
全文摘要
本發(fā)明所公開的“可用能聚集電站”其涉及可用能源的集中組合利用領域，解決了綜合利用“水泥熟料煅燒窯”與“水泥原料烘干爐”的余熱能和“水泥熟料煅燒窯”自身已經(jīng)配套的大功率鼓風機產(chǎn)生的風能及工業(yè)企業(yè)大量的工業(yè)循環(huán)水的水能并通過對余能的綜合利用從而產(chǎn)生電能這一途徑，使企業(yè)大幅度降低自用電的電價可降低企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)成本10％-20％為企業(yè)創(chuàng)造可觀的利潤。其主要是由余熱吸熱組件，熱力增焓及放熱作功發(fā)電等部分所組成的。
文檔編號F27D17/00GK1167905SQ9610784
公開日1997年12月17日 申請日期1996年6月6日 優(yōu)先權日1996年6月6日
發(fā)明者呂文乾 申請人:龍巖市力碼動力裝備有限公司