[实用新型]一种联合循环发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及蒸汽机装置，特别是涉及到应用从蒸汽机装置中抽出或排出的蒸汽或冷凝物的系统，该系统以交换方式回收蒸汽的能量以进行发电。

背景技术

直接空冷电站顾名思义就是采用直接空冷技术的空冷电站。在直接空冷电站的热力循环系统中，工质水在锅炉中吸收热能变成饱和蒸汽，再在过热器中变成过热蒸汽，然后进入汽轮机做功，从汽轮机流出的乏汽在空冷凝汽器中被外界空气冷却而凝结成水，乏汽与空气之间的热交换是在表面式凝汽器上完成。在直接空冷换热过程中，利用空冷凝汽器翅片管外侧流过的冷空气，将空冷凝汽器中乏汽冷凝成凝结水。最后，水泵将凝结水提高压力重新泵入锅炉。

传统的直接空冷电站效率不高(40％左右)，这是所有该类火电站的通病，至今没有有效的解决措施。据分析，该类火电站热能流失的最主要渠道是乏汽通过空冷凝汽器散热，外界冷空气掳走乏汽的热能，这部分被掳走的能量在火电站燃料燃烧放出的热能总量中所占比例近50％。这是因为虽然直接空冷电站乏汽温度比较低，但是由于乏汽要释放汽化潜热凝结成液态水，所以总热能还是非常巨大。但是要利用这部分热能还是有很大困难，由于热能温度比较低，属于低品位热能，目前运行的直接空冷电站都将这部分低品位热能当作“废热”直接排放到了大气环境当中。由于大部分热能都散失到大气环境中，不仅造成环境污染，而且还造成能源浪费。另外，现有的直接空冷电站均需要空冷风机鼓风，利用鼓风实现强制对流换热来冷却乏汽。这样鼓风机不仅消耗巨大的电能，而且保养维修成本较高，同时也发出巨大的噪声。因此，提高直接空冷电站的能量利用率是一项节约能源、保护环境的有利举措。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种联合循环发电系统，该系统可以提高整体发电效率，达到节能减排的效果。

本实用新型提供的联合循环发电系统，包括锅炉、过热器、汽轮机、换热器和给水泵，锅炉、过热器、汽轮机、换热器和给水泵通过管道依次连接，最后给水泵通过管道连接锅炉，汽轮机与电站发电机组连接，带动电站发电机组发电；其特征在于：该系统还包括集热棚、抽吸管、涡轮，发电机组和导流块；

集热棚呈倒置的漏斗形，覆盖布置在换热器的上方，集热棚的四周作为空气的进口，集热棚中部开有圆形出口，集热棚进口的截面积大于出口的截面积，抽吸管竖直安装在集热棚的中部，抽吸管入口与集热棚出口直接密封连接，涡轮设置在抽吸管的入口处或者集热棚内，导流块安装在涡轮下方，发电机组通过连接轴直接连接或者通过变速器与涡轮连接。

本实用新型充分利用了换热器，将蒸汽动力循环部分和乏气热能再利用部分耦合在一起以形成联合循环系统。本实用新型的显著优点表现为：

1、提出一种新的联合循环发电系统，蒸汽动力循环部分通过蒸汽推动汽轮机做功发电；乏气热能再利用部分能够有效利用乏汽的低品位热能产生自然通风，再通过流动的空气推动涡轮做功发电回收再利用部分以往被直接排放到大气中的乏汽的低品位热能进行发电，从而提高热能的利用效率，减少冷源损失。

2、在采用直接空冷技术的空冷电站上利用本实用新型能够实现自然通风冷却空冷冷凝器内的乏汽，不需要再单独设置空冷风机，从而减少火电站自身耗电量，进一步降低电厂的建设和运行成本，同时消除了空冷风机的噪声，减少噪声污染。

3、在采用直接空冷的空冷电站上利用本实用新型的联合循环发电系统，乏气热能再利用部分的发电连续性和稳定性比传统自然风发电要好，且可以不受到地域以及气候等因素对发电效率的影响，只要电站稳定工作，即可以实现整个联合循环系统的稳定工作。

4、在采用直接空冷的空冷电站上利用本实用新型的联合循环发电系统能够利用电站现有的输电设施，避免了风力发电以及太阳能烟囱发电技术需要重新建设输电设施的问题，减少建设成本。

5、克服了太阳能烟囱发电技术中的覆盖层的花费成本过高的问题、覆盖层所使用的材料使用寿命太短的问题、集热棚占地面积巨大以及受光照时间和光照强度影响较大。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例联合循环发电系统的原理示意图。

图2是本实用新型的实施例联合循环发电系统的T-S图。

图3、4、5、6、7、8、9、10是本实用新型的实施例中乏汽热能再利用部分的剖视图，其中此剖视图表示若干种不同的实施方式。

各图中，1-锅炉，2-过热器，3-汽轮机，4-电站发电机组，5-给水泵，6-换热器，7-集热棚，8-抽吸管，9-涡轮，10-发电机组，11-导流块，12-管道。

具体实施方式