[发明专利]一种汽轮机微再热过程及实施系统

说明书

本发明公开了一种汽轮机微再热过程及实施系统，包括汽轮机本体(1)、锅炉(4)和微再热中间介质管路系统(5)；其中，汽轮机本体(1)采用汽轮机空心换热静叶(2)，汽轮机空心换热静叶(2)与锅炉(4)通过微再热中间介质管路系统(5)组成循环回路，且微再热中间介质管路系统(5)上设置有再热循环压缩机械(3)。本发明将锅炉产生的热源引入汽轮机空心静叶片，在蒸汽经过静叶片通流的过程中，加热通流蒸汽，实现蒸汽在汽轮机静叶片中微再热，在动叶中做功的热力过程。本发明通过实施微再热热力过程，可以增加火力发电再热级数，有利于提高火力发电郎肯循环整体效率。

技术领域

本发明属于电站锅炉及汽轮机系统技术领域，具体涉及一种汽轮机微再热过程实施系统。

背景技术

随着我国加大对提高能源利用率以及对降低污染排放的要求，提高燃煤发电机组的效率成为其中最重要的途径之一，而在所有提高燃煤发电机组效率的方法中，改善火力发电热力循环无疑是最为有效的方法之一。

目前火力发电热力循环全部都是带有一次或两次再热的郎肯循环。增加再热循环次数对于提高郎肯循环效率具有重要意义。增加火电机组再热次数，需要充分考虑到汽压匹配、温度参数匹配等诸多问题，往往需要进一步提高蒸汽初参数，而随着蒸汽初参数的改变，相关设备制造的难度、施工难度及运行可靠性大大增加。限于具体实施的技术难度和运行可靠性，长期以来，火电机组再热次数一直无法增加。

以中间介质在汽轮机本体内实施通流蒸汽的微再热过程，可以有效增加通流蒸汽的再热次数，进一步提高郎肯循环整体效率。同时有利于避免一般再热过程中蒸汽参数需要提高及相关设备匹配难等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以有效提高火力发电机组再热次数，具有巨大节能潜力的汽轮机微再热过程实施系统。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种汽轮机微再热过程及实施系统，包括汽轮机本体、锅炉和微再热中间介质管路系统；其中，

汽轮机本体采用汽轮机空心换热静叶，汽轮机空心换热静叶与锅炉通过微再热中间介质管路系统组成循环回路，且微再热中间介质管路系统上设置有再热循环压缩机械。

本发明进一步的改进在于，汽轮机空心换热静叶为内部具有流通中间介质管束的中压缸和低压缸的静叶。

本发明进一步的改进在于，微再热中间介质为CO₂或空气。

本发明进一步的改进在于，锅炉内还增设有微再热中间介质受热面。

本发明进一步的改进在于，工作时，再热循环压缩机械将在锅炉中受热的中间介质传送至汽轮机空心换热静叶片内加热汽轮机通流蒸汽后，再送回锅炉继续受热，完成回热中间介质的循环。

本发明具有如下有益的技术效果：

本发明提供的汽轮机微再热过程实施系统中，汽轮机本体采用空心换热静叶片。在该叶片内部引入受热的中间介质，此静叶片就相当于一个换热器，用于加热进入汽轮机的通流蒸汽，实现汽轮机通流蒸汽经过多级静叶进行多次微再热的过程。中间介质在锅炉获得热量后，经过再热循环压缩机械送入汽轮机空心换热静叶片加热通流蒸汽后，再送入锅炉继续加热，完成回热中间介质的循环。

概括来说，本发明具有以下几处优点：

1、可以有效增加郎肯循环再热次数，从本质上改善郎肯循环热力效率。

2、有利于避免一般再热过程中的蒸汽参数匹配、设备选型及实施难度大等问题。

附图说明

图1是本发明一种汽轮机微再热过程及实施系统示意图。