專利名稱:一種用于火力發(fā)電中提高液體輸送效率的方法
技術(shù)領域:
:本發(fā)明涉及一種火力發(fā)電系統(tǒng),屬于能源利用技術(shù)領域。
背景技術(shù):
:現(xiàn)有的火力發(fā)電系統(tǒng),在需要持續(xù)輸送液體以維持系統(tǒng)正常運行時,都是用電對液體進行泵送的,造成了中間環(huán)節(jié)能量損失。從機械能到電能再到機械能的轉(zhuǎn)變過程中,還增加了設備成本投入
發(fā)明內(nèi)容
:本發(fā)明利用作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,驅(qū)使液體運動或變化的方式進行液體輸送,通過將凝汽器安裝在不低于鍋爐的位置,解決了目前液體輸送方式存在中間環(huán)節(jié)能量損失的問題,起到了提高液體輸送效率,降低設備成本的有益效果。系統(tǒng)中也可以通過設置具有特定開啟、閉合動作規(guī)律的閥或其他裝置,還能夠控制正確的液體輸送量,更好地確保系統(tǒng)正常運行,滿足實際需要。本發(fā)明是在原有基礎上,對以往工程上使用的火力發(fā)電系統(tǒng)的改進,提供了一個合理調(diào)節(jié)液體輸送量并提高液體輸送效率的途徑,使系統(tǒng)同時具有高效的液體輸送效率和液體輸送量可調(diào)的優(yōu)點。工程實踐中常用的是采用中間介質(zhì)法的火力發(fā)電系統(tǒng),這種系統(tǒng)在運行時是需要進行液體輸送的。通過液體輸送,來維持系統(tǒng)正常運行,響應工質(zhì)熱力過程中的物理和/或化學反應過程。選擇合適的液體輸送技術(shù)方案,應考慮系統(tǒng)中工質(zhì)的狀態(tài)變化和液體在系統(tǒng)部件之間的流通問題。近年來多使用水,軟水等,作為中、低溫發(fā)電或余熱回收或吸收式制冷系統(tǒng)的工質(zhì)。實際上工質(zhì)的狀態(tài)變化是一個復雜的過程,包括工質(zhì)的量,質(zhì)量,體積,形狀,形態(tài),成分,成分比例,溫度,壓強,密度,速度,位置,高度等諸多因素的改變;不同機型的發(fā)電實施步驟和細節(jié)有別,部件的位置和布局也不盡相同,增加液體輸送方式的不確定性,如要求液體按特定規(guī)律或途徑進行運動或變化。從物理規(guī)律出發(fā),利用作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的原動力,促使工質(zhì)上升,并使液體在重力場中下落,液體發(fā)生位移,實現(xiàn)液體輸送,是本發(fā)明技術(shù)方案的具體內(nèi)容。促使工質(zhì)上升的理論基礎為,利用熱源加熱,工質(zhì)汽化,氣體膨脹,在熱力作用下上升。使液體在重力場中下落,利用到了高位液體的壓力勢能和重力勢能,用以克服系統(tǒng)的阻力做功,在不同的壓力環(huán)境區(qū)域之間流通。從能量角度來看,能量的重要來源是提供給發(fā)電行業(yè)的煤、石油、天然氣等,通過燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為熱能,能量由一種形式向另一種形式轉(zhuǎn)化,作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的壓力能,勢能,動能,內(nèi)能等,均由能量轉(zhuǎn)化而來。生產(chǎn)過程宜根據(jù)系統(tǒng)工況變化和實際需要,對液體輸送進行調(diào)控,確保系統(tǒng)正常運行,滿足實際需要。本發(fā)明技術(shù)方案,通過設置調(diào)節(jié)器,接入火力發(fā)電系統(tǒng),并將凝汽器安裝在不低于鍋爐的位置,提供了一個合理調(diào)節(jié)液體輸送量并提高液體輸送效率的途徑,使系統(tǒng)同時具有高效的液體輸送效率和液體輸送量可調(diào)的優(yōu)點。
:附圖1是本發(fā)明第一個實施例火力發(fā)電裝置的示意圖。附圖2是本發(fā)明第二個實施例火力發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
:附圖1中各標號說明如下:1、鍋爐;2、透平機;3、凝汽器;4、發(fā)電機;5、低壓加熱器;6、高壓加熱器;7、除氧器;8、水化學處理器。第一個實施例火力發(fā)電裝置的具體實施方式
:所述的火力發(fā)電裝置上設置有鍋爐(1),透平機(2),發(fā)電機(4),凝汽器(3),低壓加熱器(5),除氧器(7),水化學處理器⑶,高壓加熱器(6),其中凝汽器(3)的安裝位置不低于鍋爐(I)的安裝位置,透平機(2)與發(fā)電機(4)連接。工作時,工質(zhì)在所述的鍋爐(I)中被加熱,汽化后產(chǎn)生具有壓力的工質(zhì)氣體,工質(zhì)氣體受熱源驅(qū)動上升,推動所述的透平機
(2)運轉(zhuǎn),帶動所述的發(fā)電機(4)發(fā)電,做功過后成為乏汽,進入所述的凝汽器(3)中凝結(jié),再經(jīng)所述的低壓加熱器(5)、所述的除氧器(7)和所述的高壓加熱器(6)后,最后提供給所述的鍋爐(I),在重力場中下落的工質(zhì)液體重新進入所述的鍋爐(I)中,繼續(xù)下一輪工作循環(huán)。所述的火力發(fā)電裝置可以不使用電泵進行液體泵送。附圖2中各標號說明如下:1、鍋爐;2、透平機;3、凝汽器;4、發(fā)電機;5、低壓加熱器;6、高壓加熱器;7、除氧器;8、水化學處理器;9、調(diào)節(jié)器;10、調(diào)節(jié)器。第二個實施例火力發(fā)電系統(tǒng)的具體實施方式
:所述的火力發(fā)電系統(tǒng)上設置有鍋爐(1),透平機(2),發(fā)電機(4),凝汽器(3),調(diào)節(jié)器(9),低壓加熱器(5),除氧器(7),水化學處理器(8),調(diào)節(jié)器(10),高壓加熱器(6),其中調(diào)節(jié)器(9)和調(diào)節(jié)器(10)用以調(diào)節(jié)液體輸送量,凝汽器(3)的安裝位置不低于鍋爐(I)的安裝位置,透平機⑵與發(fā)電機⑷連接。工作時,工質(zhì)在所述的鍋爐⑴中被加熱,汽化后產(chǎn)生具有壓力的工質(zhì)氣體,工質(zhì)氣體受熱源驅(qū)動上升,推動所述的透平機(2)運轉(zhuǎn),帶動所述的發(fā)電機(4)發(fā)電,做功過后成為乏汽,進入所述的凝汽器(3)中凝結(jié),再經(jīng)所述的調(diào)節(jié)器(9)、低壓加熱器(5)、所述的除氧器(7)、調(diào)節(jié)器(10)和所述的高壓加熱器(6)后,最后提供給所述的鍋爐(I),在重力場中下落的工質(zhì)液體重新進入所述的鍋爐(I)中,繼續(xù)下一輪工作循環(huán)。所述的火力發(fā)電系統(tǒng)除了可以不使用電泵進行液體泵送外,還可以調(diào)節(jié)正確的液體輸送量,確保系統(tǒng)正常運行。
權(quán)利要求
1.一種提高火力發(fā)電系統(tǒng)液體輸送效率的方法,其特征是,工質(zhì)在熱力過程中發(fā)生物理和/或化學反應,利用作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,驅(qū)使液體運動或變化,避免了傳統(tǒng)方法上用電進行液體輸送造成的中間環(huán)節(jié)能量損失,從而達到提高液體輸送效率的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的火力發(fā)電,包括利用煤進行發(fā)電,利用石油進行發(fā)電,利用天然氣進行發(fā)電;所述的輸送的液體,包括用于火力發(fā)電系統(tǒng)的工質(zhì),在熱交換器中使用的熱/冷媒,為維持火力發(fā)電系統(tǒng)正常運行而需要輸送的其他的液體;所述的工質(zhì),包括水,軟水,可以在火力發(fā)電中使用的其他物質(zhì);所述的工質(zhì)狀態(tài)變化,包括工質(zhì)的量,質(zhì)量,體積,形狀,形態(tài),成分,成分比例,溫度,壓強,密度,速度,位置,高度的改變;所述的作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,包括壓力能,勢能,動能,熱能,內(nèi)能,化學能;所述的作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,可以在單獨作用下驅(qū)使液體運動或變化,也可以和其他性質(zhì)的能量相結(jié)合,在共同作用下驅(qū)使液體運動或變化;所述的液體運動或變化,包括全部液體進行運動或變化,部分液體進行運動或變化,液體上升到特定位置,液體下降到特定位置,液體按特定方向進行運動,液體按特定路線進行運動,液體作周期性運動,液體作間歇性運動,液體作連續(xù)運動,液體作循環(huán)運動,液體作緩慢運動,液體作快速運動,液體作勻速運動,液體作變速運動,液體按其他規(guī)律進行運動,液體按其他方式進行運動,液體從總量中分尚出一部分,液體往總量中補充入一部分,液體發(fā)生相變,液體溫度升聞,液體溫度降低,液體壓強增大,液體壓強減小,液體動能增大,液體動能減小,液體勢能增大,液體勢能減小,液體發(fā)生其他變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述的提高液體輸送效率的方法的基礎上,還可以通過設置具有特定開啟、閉合動作規(guī)律的閥或其他裝置,來響應工質(zhì)的物理和/或化學反應變化過程,調(diào)節(jié)正確的液體輸送量,形成液體輸送量可調(diào)的提高液體輸送效率的方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,利用作用于所述的工質(zhì)狀態(tài)變化的原動力,促使所述的工質(zhì)上升,并使所述的液體在重力場中下落,所述的液體發(fā)生位移,實現(xiàn)所述的液體輸送。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4,其特征在于,所述的利用作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,促使工質(zhì)上升,包括:工質(zhì)吸收熱量汽化,氣體膨脹,在熱力作用下上升;工質(zhì)在壓力不相等的環(huán)境區(qū)域之間流通,壓差作用促使工質(zhì)上升;結(jié)合其他性質(zhì)的能量或力,在共同作用下促使工質(zhì)上升。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4,其特征在于,所述的使液體在重力場中下落,包括:液體具有壓力勢能和重力勢能,克服系統(tǒng)阻力下落;工質(zhì)釋放熱量液化,發(fā)生相變,液體在重力場中下落;液體在壓力不相等的環(huán)境區(qū)域之間流通,液體在壓差作用的影響下下落;結(jié)合其他性質(zhì)的能量或力,在共同作用下使液體下落。
7.一種實施權(quán)利要求1的方法的,具體用在火力發(fā)電中的系統(tǒng),包括鍋爐,凝汽器、調(diào)節(jié)器,其特征在于,設置有至少一個調(diào)節(jié)器,接入所述的火力發(fā)電系統(tǒng),凝汽器的安裝位置不低于鍋爐的安裝位置,構(gòu)成可以對液體輸送進行調(diào)節(jié)的可調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
8.一種實施權(quán)利要求1的方法的,具體用在火力發(fā)電中的裝置,包括鍋爐,凝汽器,其特征是,凝汽器的安裝位置不低于鍋爐的安裝位置。
全文摘要
一種提高火力發(fā)電系統(tǒng)液體輸送效率的方法,其特征是,工質(zhì)在熱力過程中發(fā)生物理和/或化學反應,利用作用于工質(zhì)狀態(tài)變化的能量,驅(qū)使液體運動或變化,避免了傳統(tǒng)方法上用電進行液體輸送造成的中間環(huán)節(jié)能量損失,從而達到提高液體輸送效率的目的。在提高液體輸送效率的基礎上,還可以通過設置具有特定開啟、閉合動作規(guī)律的閥或其他裝置,調(diào)節(jié)正確的液體輸送量,形成液體輸送量可調(diào)的提高液體輸送效率的方法。本發(fā)明屬于能源利用技術(shù)領域,是在原有基礎上對以往工程中使用的火力發(fā)電系統(tǒng)的改進,通過將凝汽器安裝在不低于鍋爐的位置,提高了液體輸送效率,降低了能耗,節(jié)約了能源。
文檔編號F01K25/00GK103206277SQ20121025501
公開日2013年7月17日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者黃世樂 申請人:黃世樂