[发明专利]一种发电站内的发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电系统，尤其是涉及一种发电站内的发电系统。

背景技术

发电站系统通常包括蒸汽发生器、汽轮机以及发电机，蒸汽发生器生成的水蒸气驱使汽轮机运动，使水蒸气的内能转化成机械能，汽轮机通过与其耦合的发电机进行发电。

在发电站系统中，给水泵电机是需要消耗一定量的驱动机械功，是电厂辅助设备中最为耗功的设备。给水泵耗电量占发电量的2.5%，占发电厂用电率的近30%，直接影响供电煤耗，影响发电成本，影响能源消耗。

液力耦合器主要应用在发电站系统的锅炉给水泵机组中，用来以液体油作为介质传递动力给工作机械的联轴器，能够平稳地改变扭转力矩和角速度，实现无级变速，其启动力矩较小且有过载保护作用，可以较好地保护电动机和水泵。采用液力耦合器进行调速的电动给水泵，由于液力耦合器的实际运行效率在大部分时间里低于85％，其损失的效率主要以热量的形式传递给工作油，而工作油的热量由辅机冷却水白白带走，造成热量浪费。

现有技术中，201080062410.9的发明专利中，提供了可以通过从液力耦合器排放出的工作流体中回收废热而回收在液力耦合器中的滑动损耗的热量，并利用所回收的废热来发电的发电系统。其通过使用液力耦合器的工作油作为热源加热进水泵的冷凝水或者从汽轮机排放的低压蒸汽，从而达到废热回收的目的。该发明中仅使用加热冷凝水或者从汽轮机排放的低压蒸汽中的一种方案，其中液力耦合器的工作油加热进水泵的冷凝水时，能够提高锅炉的加热效率，从而提高发电效率。但是如果锅炉的蒸气压力处于压力控制和全负荷时，液力耦合器的工作油加热冷凝水导致产生多余的压力，从而需要使用控制阀引导蒸气通过汽轮机，从而导致功率损耗。

发明内容

本发明提供了一种发电站内的发电系统，其能够根据压力需求，控制液力耦合器的余热回收的工作方式，从而避免锅炉的蒸气压力处于压力控制和全负荷时，液力耦合器的工作油加热冷凝水导致的功率损耗。

作为本发明的一个方面，提供了一种发电站内的发电系统，包括锅炉，汽轮机，发电机，第一冷凝器，锅炉进水泵，液力耦合器，冷凝泵以及水加热器；其中锅炉进水泵用于将水供应到锅炉；液力耦合器设置于锅炉进水泵与用于驱动锅炉进水泵的电动机之间,用于以可变的速度驱动锅炉进水泵；锅炉将水加热生成高温高压蒸气；高温高压蒸气驱动汽轮机运动，从而使耦合到汽轮机的发电机发电；低压蒸汽从汽轮机被排出到第一冷凝器中冷凝，第一冷凝器中的冷凝水通过冷凝泵被泵送到水加热器；其中还包括第一阀门，第二阀门，第三阀门，第一热泵循环系统，第二热泵循环系统以及压力控制器；所述液力耦合器通过第一阀门与第一热泵循环系统连接，通过第二阀门与第二热泵循环系统连接；所述第三阀门设置于所述第一热泵循环系统与所述汽轮机之间；所述第一热泵循环系统输出的过热蒸气被引入到汽轮机的中间级；所述第二热泵循环系统用于加热第一冷凝器供应的冷凝水；所述压力控制器用于蒸气压力控制，能够设置特定值，在超过特定值时，开启第一阀门以及第三阀门，关闭第二阀门；在低于特定值时，开启第二阀门，关闭第一阀门以及第三阀门。

优选的，上述方案中，所述第一热泵循环系统，包括蒸发器、第二冷凝器；从所述液力耦合器排放的工作油被供应到蒸发器，用来加热制冷剂；制冷剂以及汽轮机排放的蒸汽在第二冷凝器中热交换从而加热蒸气。

优选的，上述方案中，所述第二热泵循环系统，包括蒸发器、第三冷凝器以及热交换器；其中从所述液力耦合器排放的工作油供应到蒸发器，用来加热所述制冷剂；加热后的制冷剂被供应到第三冷凝器，用来加热第三冷凝器的热交换介质；热交换介质与冷凝水在热交换器中进行热交换而加热冷凝水。