本發明專利技術公開了一種改進型凝汽式汽輪發電機及其發電方法，其中改進型凝汽式汽輪發電機包括鍋爐(15)、汽輪機(19)、發電機(22)、凝汽器(1)、熱泵壓縮機(3)、節流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵(10)、水泵(8)、雙向開關(7)；其中所述凝汽器(1)內設置有熱泵蒸發器(2)，蒸汽再生器(12)內設置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設置有噴淋裝置(6)，蒸汽再生器(12)外上部設置有補水口(17)；汽輪機(19)通過管道與鍋爐(15)上部、發電機(21)和凝汽器(1)相連，雙向開關(7)通過管道和鍋爐(15)底部相連。本發明專利技術充分利用熱量、提高了熱電轉化率、降低發電成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種汽輪發電機，特別是涉及改進型凝氣式汽輪發電機。?本專利技術還涉及使用上述改進型凝氣式汽輪發電機發電的方法。???
技術介紹
發電機是將機械能轉變為電能的一種機器，通常由汽輪機、水輪機或內燃機驅動。用汽輪機驅動的發電機，由鍋爐產生的過熱蒸汽進入汽輪機內膨脹做功，使葉片轉動而帶動發電機發電，做功后的廢汽經凝汽器、循環水泵、凝結水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環使用。?現有技術中對于汽輪發電機所排放的高溫熱蒸汽一般采用水冷或者空冷，而無論水冷還是風冷都會將高溫蒸汽中的熱量帶走，并且產生大量廢棄熱水，降低了熱量的利用效率。同時采用水冷會用到大量的冷凝水，以及需要建設冷卻塔，而使用空冷也需要使用大量金屬結構來吸收蒸汽中熱量，并且不容易再次利用這些熱量。?
技術實現思路
本專利技術是為了解決以上現有技術中的不足而完成的，本專利技術通過熱泵技術對排放的熱蒸汽進行降溫，并通過熱泵將汽輪機中排放的熱蒸汽中的熱量轉移，使用該熱量將變為液體的蒸汽再次轉化為低壓蒸汽并補充到鍋爐中，從而充分利用熱量、減少熱排放、提高了熱電轉化率、降低發電成本。?本專利技術的改進型凝汽式汽輪發電機其特征在于：該改進型凝汽式汽輪發電機包括鍋爐(15)、汽輪機(19)、發電機(21)、凝汽器(1)、熱泵壓縮機(3)、節流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵(10)、水泵(8)、雙向開關(7)、節流閥(4)，其中所述凝汽器(1)內設置有熱泵蒸發器(2)，蒸汽再生器(12)內設置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設置有噴淋裝置(6)，蒸汽再生器(12)外上部設置有補水口(17)，所述鍋爐(15)通過管道(18)和汽輪機(19)相連，渦輪機(19)通過管道(20)和發電機(21)相連，汽輪機(19)還通過管道(10)和凝汽器(1)相連，凝汽器(1)通過管道(11)和水泵(10)相連，水泵(10)通過管道(9)和雙向開關(7)相連，雙向開關(7)通過管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相連，蒸汽再生器(12)下部通過管道(22)和水泵(8)相連，水泵(8)和雙向開關(7)相連,雙向開關(7)還通過管道(14)和鍋爐(15)底部相連。?進一步的上述的改進型凝氣式汽輪發電機其特征在于：所述凝汽器(1)中設置有溫度傳感器，通過該溫度傳感器控制熱泵壓縮機(3)的運行。?進一步上述的改進型凝氣式汽輪發電機其特征在于：所述蒸汽再生器(12)中設置有水位傳感器,并通過水位傳感器觸發雙向開關(7)以控制蒸汽再生器(12)中的水位。?本專利技術還包括使用上述改進型凝氣式汽輪發電機的發電方法，其特征在于：包括以下步驟：?步驟1，加熱鍋爐(15)，使鍋爐(15)中的水受熱產生蒸汽，蒸汽通過管道(18)進入汽輪機(19)，汽輪機(19)輸出動力使得發電機(21)產生電力；步驟2，汽輪機(19)中排出的熱蒸汽通過管道(10)進入凝汽器(1)中，凝汽器(1)中溫度傳感器預先設定溫度范圍，當溫度高于設定范圍上限值，則開動熱泵壓縮機(3)，熱泵壓縮機(3)使得熱泵蒸發器(2)中冷媒蒸發，吸收蒸汽中的熱量，蒸汽放出熱量變為冷凝水，變為氣體的冷媒通過熱泵壓縮機(3)進入熱泵冷凝器(5)并變為液體放出熱量，若溫度低于設定下限值，則關閉熱泵壓縮機(3)；步驟3，凝汽器(1)中的冷凝水通過水泵(10)進入雙向開關(7)，并通過管道(13)進入蒸汽再生器(12)上部的噴淋裝置(6)，冷凝水通過蒸汽再生器(12)上部的噴淋裝置(6)將水霧化噴淋，水吸收熱泵冷凝器(5)放出的熱量再次變為氣體，氣體通過管道(16)進入鍋爐(15)從而完成循環，此時雙向開關將管道(22)以及(13)相連，蒸汽再生器(12)底部未及時變為氣體的冷凝水通過管道(22)以及水泵(8)進入雙向開關(7)和管道(13)，并再次進入蒸汽再生器(12)上部的噴淋裝置(6)繼續噴淋霧化并吸收熱量變為氣體；步驟4，當蒸汽再生器(12)下部殘留冷凝水的水位超過一定高度時觸發水位傳感器，水位傳感器控制雙向開關(7)和管道(14)相連，通過雙向開關將冷凝水通過管道(22)以及水泵(8)引入管道(14)并最終進入鍋爐(15)底部，然后雙向開關復位，保持管道(22)和管道(13)連接。本專利技術的實施方案中所述的溫度傳感器為本領域常用器件，通過設置溫度下限和上限值控制熱泵壓縮機進行制冷，當傳感器測試到凝汽器中溫度上升并超過溫度上限值，則自動開動熱泵壓縮機開始制冷，當溫度低于下限值則關閉熱泵壓縮機。該溫度的設置范圍一般在40-98攝氏度，并且優選為50-98攝氏度，更優選為60-90攝氏度，通過該溫度傳感器使得凝汽器中溫度可以保持恒定狀態達到良好的冷卻效果。?本專利技術的實施方案中所述的水位傳感器為本領域常用器件，其通過監控水位變化控制雙向開關(7)，使蒸汽再生器(12)中水位過高的情況下接通管道(22)和(14)，將水引入鍋爐(15)中，從而保持蒸汽再生器(12)的正常工作，其水位設定值可以根據實際需要進行設定，一般設定水位高度不超過蒸汽再生器(12)的高度的1/3,優選不超過1/4，更優選不超過1/5。?本專利技術的實施方案中可通過蒸汽再生器上部的補水口(17)向其中補充水，如果發電過程中水蒸汽不足則可以通過補水口(17)加水，從而增加水蒸氣的產生。?本專利技術的實施方案中的熱泵為本領域常用器件，其作用是將凝汽器中排出的熱蒸汽熱量吸收，并搬運到蒸汽再生器中，使得蒸汽再生器中的冷凝水噴霧吸收該熱量汽化，其熱效率并無特別限定，效率越高，則轉移同等熱量下消耗電能越少，因此盡量選擇較高效率的熱泵。?本專利技術通過用熱泵技術對熱量產生搬運作用，對排放的熱蒸汽進行降溫，并通過熱泵將汽輪機中排放的熱蒸汽中的熱量轉移，使用該熱量將變為液體的蒸汽再次轉化為低壓蒸汽并補充到鍋爐中，由于本專利技術基本上沒有產生熱排放，因此能夠充分利用熱量、減少熱排放、提高了熱電轉化率、降低發電成本。?附圖說明圖1???本專利技術的熱改進型凝氣式汽輪發電機?圖號說明1…凝汽器?????????2…熱泵蒸發器??????3…熱泵壓縮機???????4…節流閥?????????5…熱泵冷凝器??????6…噴淋裝置7…雙向開關???????8…水泵????????????9…管道10…水泵??????????11…管道???????????12…蒸汽再生器13…管道??????????14…管道???????????15…鍋爐16…管道??????????17…補水口?????????18…管道19…渦輪機????????20…管道???????????21…發電機22…管道具體實施方式下面結合附圖的圖1對本專利技術的熱改進型凝氣式汽輪發電機和利用該發電機發電的方法作進一步詳細說明。?本專利技術的熱改進型凝氣式汽輪發電機，請參考圖1，其包括鍋爐15、汽輪機19、發電機21、凝汽器1、熱泵壓縮機3、節流閥4、蒸汽再生器12、水泵10、水泵8本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種改進型凝汽式汽輪發電機，其特征在于：該改進型凝汽式汽輪發電機包括鍋爐(15)、汽輪機(19)、發電機(21)、凝汽器(1)、熱泵壓縮機(3)、節流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵(10)、水泵(8)、雙向開關(7)、節流閥(4)，其中所述凝汽器(1)內設置有熱泵蒸發器(2)，蒸汽再生器(12)內設置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設置有噴淋裝置(6)，蒸汽再生器(12)外上部設置有補水口(17)，所述鍋爐(15)通過管道(18)和汽輪機(19)相連，渦輪機(19)通過管道(20)和發電機(21)相連，汽輪機(19)還通過管道(10)和凝汽器(1)相連，凝汽器(1)通過管道(11)和水泵(10)相連，水泵(10)通過管道(9)和雙向開關(7)相連，雙向開關(7)通過管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相連，蒸汽再生器(12)下部通過管道(22)和水泵(8)相連，水泵(8)和雙向開關(7)相連,雙向開關(7)還通過管道(14)和鍋爐(15)底部相連。
【技術特征摘要】
1.一種改進型凝汽式汽輪發電機，其特征在于：該改進型凝汽式汽輪發電機包括鍋爐(15)、汽輪機(19)、發電機(21)、凝汽器(1)、熱泵壓縮機(3)、節流閥(4)、蒸汽再生器(12)、水泵(10)、水泵(8)、雙向開關(7)、節流閥(4)，其中所述凝汽器(1)內設置有熱泵蒸發器(2)，蒸汽再生器(12)內設置有熱泵冷凝器(5)，熱泵冷凝器(5)上部設置有噴淋裝置(6)，蒸汽再生器(12)外上部設置有補水口(17)，所述鍋爐(15)通過管道(18)和汽輪機(19)相連，渦輪機(19)通過管道(20)和發電機(21)相連，汽輪機(19)還通過管道(10)和凝汽器(1)相連，凝汽器(1)通過管道(11)和水泵(10)相連，水泵(10)通過管道(9)和雙向開關(7)相連，雙向開關(7)通過管道(13)和蒸汽再生器(12)上部相連，蒸汽再生器(12)下部通過管道(22)和水泵(8)相連，水泵(8)和雙向開關(7)相連,雙向開關(7)還通過管道(14)和鍋爐(15)底部相連。?
2.根據權利要求1所述的改進型凝汽式汽輪發電機其特征在于：所述凝汽器(1)中設置有溫度傳感器，通過該溫度傳感器控制熱泵壓縮機(3)的運行。?
3.根據權利要求1或2所述的改進型凝汽式汽輪發電機其特征在于：所述蒸汽再生器(12)中設置有水位傳感器,并通過水位傳感器觸發雙向開關(7)以控制蒸汽再生器(12)中的水位。?
4.權利要求1或2或3所述的改進型凝汽式汽輪發電機的發電方法，其特征在于：包括以下步驟：?
步驟1，加熱鍋爐(15...
【專利技術屬性】
技術研發人員：茍仲武，
申請(專利權)人：茍仲武，
類型：發明
國別省市：
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