CN102207009A - 可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合 - Google Patents

可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合 Download PDF

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Abstract

可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，包括蒸汽锅炉与汽轮机，其特点是蒸汽锅炉产生蒸汽进入汽轮机中做功，汽轮机的通心轴驱动各种原由电力做传动的动力设备，汽轮机的乏汽进入供暖***的混水器中混合产生热水送至***末端供热，***末端的供暖回水送至回水蓄水池，回水蓄水池中的供暖回水再分别送至混水器中参与混合热水和送至蒸汽锅炉作为锅炉进水；汽轮机的乏汽还经管道进入生活热水的混水器中进行热交换，产生的混合热水经管道送至生活区。本发明采用蒸汽锅炉、汽轮机的配套组合，可节约电能、降低运行成本、汽轮机做功后产生的轴向旋转的机械能替代电能驱动传动***的机械设备。

Description

可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合
技术领域
本发明涉及一种城市供暖设备，特别是涉及一种可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，除替代电能传动之外，特别是对现有城市供暖设备的改进。
背景技术
由于人们对全球气候变暖和能源安全的关注，以及发电成本越来越高，近年来一些发达国家加大了新能源的开发和利用，兴起低碳经济发展模式，包含有：低碳产业、低碳能源技术、低碳城市和低碳生活等一系列新内容。它是通过大幅度提高能源利用效率，大规模使用可再生能源与低碳能源，大范围研发温室气体减排技术，建设低碳社会，维护生态平衡。
目前现有城市的供暖形式主要为：热电厂和区域锅炉房，供暖设备主要有：高碳燃煤热水锅炉和燃油燃气热水锅炉，供暖方式主要为将循环热水输往***用户取暖设施。
例如沈阳市每年有152天的采暖期，截至目前，沈阳供热建筑面积已达1.96亿平方米，取暖方式以高碳燃煤热水锅炉为主，每年需消耗实物煤约660万吨。这种供暖方式对煤炭资源的依赖性强，也对环境造成严重的污染。
而且从能源利用效果考虑，现有供暖方式的能源使用很不合理：一方面热功转换过程(凝汽式机组发电)必然产生低品位热能损失(汽机排汽在冷源中放热)，另一方面让高品位热能(锅炉提供的蒸汽热量)贬值地用于低品位供热。虽然在热电厂的热电联产中可以做到燃料化学能转变为高位热能先用来发电(高品位热能)，然后使用做过功的低品位热能向用户供采暖热水，虽一次能源利用得比较合理，但仍有富余乏汽排空，其能源利用率仍有必要进一步提高的必要。
为进一步提高供热效率，降低二氧化碳的排放量，充分利用燃料燃烧时释放的丰富热能资源，如果把蒸汽锅炉与汽轮机组供热统筹考虑并合理的综合利用，使热电厂在向用户提供采暖用水的同时还能向用户提供生活用水，并且实现自供电，必将对我国提倡发展低碳能源经济和减少碳的排放量做出一定的贡献。据本申请人检索，目前尚未发现国内有蒸汽锅炉与汽轮机组配套替代各种电能传动***及供暖组合的报道出现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，给出一种可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套供暖组合。该蒸汽锅炉与汽轮机组配套供暖组合中的蒸汽锅炉可以产生120℃～300℃的蒸汽，来带动汽轮机组的运转，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化成汽轮机转子的机械能传递给原需要用电能来运转的传动设备，使用领域非常广泛，汽轮机做功后的乏汽可以供暖，也可以供给生活热水(如：洗浴、游泳池及养殖业)。
本发明给出的技术解决方案是：这种可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，包括有蒸汽锅炉与汽轮机，所述蒸汽锅炉与汽轮机之间通过管道构成了配套组合供暖，其特点是
由蒸汽锅炉产生200℃～300℃蒸汽由管道进入汽轮机中做功，汽轮机的通心轴驱动各种原由电力做传动的动力设备，即汽轮机经过做功后产生的轴向旋转的机械能来替代各种由电能做传动的动力能，产生120℃以下的乏汽经管道进入供暖***的汽水交换器中混合产生65℃的混合热水经管道送至***末端供热，***末端的35度供暖回水经管道送至回水蓄水池，回水蓄水池中的供暖回水再经管道分别送至汽水交换器中参与混合热水和送至蒸汽锅炉作为锅炉进水；汽轮机做功产生的120℃以下的乏汽还经管道进入生活热水的混水器中进行热交换，产生55℃～75℃的混合热水经管道送至生活区供住宅生活热水、浴池、游泳池和养殖业等使用，生活热水的混水器的进水管与外部市政自来水管相通。
为充分利用汽轮机经过做功后产生的轴向旋转的机械能，可采用一台汽轮机或多台汽轮机或小型汽轮机组通过管道分别与蒸汽锅炉相连接的结构形式，使之单一汽轮机的通心轴驱动单一原由电力做传动的动力设备，这样做功更稳定，从而保证了设备及生产的安全性。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于采用蒸汽锅炉、汽轮机的配套组合，它的优点是节约电能、降低运行成本、一机多用、提高经济效益，汽轮机经过做功后产生的轴向旋转的机械能替代电能驱动传动***的机械设备。
附图说明
附图是本发明的设备连接示意图。
图中标记：带指示箭头的1、…、8分别为1号管道、…、8号管道。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体技术方案做进一步说明：
如图所示，这种节能高效的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，蒸汽锅炉与汽轮机之间通过管道构成了配套组合供暖，其中由蒸汽锅炉10产生200℃-300℃蒸汽由1号管道进入汽轮机组11中做功，产生120℃以下的乏汽经2号管道进入供暖***的混水器13中混合产生65℃的混合热水经2号泵和5号管道送至***末端散热器12供热，***末端散热器12的35度供暖回水经1号泵和7号管道送至回水蓄水池16，回水蓄水池16中的供暖回水再经3号泵和8号管道分别送至混水器13中参与混合热水和送至蒸汽锅炉10作为锅炉进水；汽轮机11做功产生的120℃以下的乏汽还经4号管道进入生活热水的混水器14中进行热交换，产生55℃～75℃的生活热水15经6号管道送至生活区(住宅生活热水、浴池、游泳池和养殖业等)，生活热水15的混水器14的进水管与外部市政自来水管相通；汽轮机11经过做功后产生的轴向旋转的机械能9替代各种电能传动的动力。汽轮机11的通心轴驱动各种原由电力做传动的动力设备，即汽轮机经过做功后产生的轴向旋转的机械能来替代各种由电能做传动的动力能。
为充分利用汽轮机11经过做功后产生的轴向旋转的机械能，可采用一台汽轮机或多台汽轮机或小型汽轮机组通过管道分别与蒸汽锅炉10相连接，做功稳定，从而保证了设备及生产的安全性。
现就供暖100万平方米的供暖机房，采用本实用新型给出的汽轮机能源来带动机房内部的用电设备，在向用户正常提供采暖用水及生活用水的同时，每平方米可节约用电49.5KW一个采暖期需要4950万KW；特别是目前国家电力能源成本不断升高的情况下，发展与蒸汽锅炉汽轮机而产生动力，替代各种电能做传动动力源及供暖组合是大有发展前景。

Claims (2)

1.一种可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，包括有蒸汽锅炉与汽轮机，所述蒸汽锅炉与汽轮机之间通过管道构成了配套组合，其特征在于所述蒸汽锅炉产生200℃～300℃蒸汽由管道进入汽轮机中做功，汽轮机的通心轴驱动各种原由电力做传动的动力设备，产生120℃以下的乏汽经管道进入供暖***的汽水交换器中混合产生65℃的混合热水经管道送至***末端供热，***末端的35度供暖回水经管道送至回水蓄水池，回水蓄水池中的供暖回水再经管道分别送至汽水交换器中参与混合热水和送至蒸汽锅炉作为锅炉进水；汽轮机做功产生的120℃以下的乏汽还经管道进入生活热水的混水器中进行热交换，产生55℃～75℃的混合热水经管道送至生活区供住宅生活热水或浴池或游泳池或养殖业使用，生活热水的混水器的进水管与外部市政自来水管相通。
2.根据权利要求1所述的可替代由电能做传动动力的蒸汽锅炉与汽轮机组配套组合，其特征在于所述汽轮机为一台或多台或小型汽轮机组。
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