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1、(10)申请公布号 CN 104185716 A (43)申请公布日 2014.12.03 C N 1 0 4 1 8 5 7 1 6 A (21)申请号 201280068052.1 (22)申请日 2012.12.18 1161897 2011.12.19 FR F01K 7/34(2006.01) F01K 7/38(2006.01) F01K 9/00(2006.01) F01K 17/06(2006.01) (71)申请人苏伊士环境集团 地址法国巴黎 (72)发明人 F迪昂 (74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人刘敏 (54) 发明名称 电热共。
2、发方法和设备 (57) 摘要 电热共发方法,根据所述电热共发方法,热源 (2)产生蒸汽,蒸汽在至少一涡轮机(3)中降压膨 胀,涡轮机的低压蒸汽出口(5)连接到一冷凝器; 从涡轮机(3)出离的蒸汽的至少一部分(Q)被引 向一文丘里管式热压机(14),压力和温度高于出 离的蒸汽的压力和温度的流体注入到文丘里管式 热压机中,以提供压力和温度大于出离的蒸汽的 压力和温度的一复合流体,该混合物被引向第二 冷凝器(21),以在该第二冷凝器将混合物的热量 传递给外部循环线路(23)的相对于热力循环在 外部的一辅助流体。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.07.25 (86)。
3、PCT国际申请的申请数据 PCT/IB2012/057419 2012.12.18 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/093770 FR 2013.06.27 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104185716 A CN 104185716 A 1/2页 2 1.一种电热共发方法,根据所述电热共发方法,热源(1)产生水蒸汽,水蒸汽在至少 一涡轮机(3)中降压膨胀,涡轮机的低压蒸汽出口连接到一冷凝器(7),从涡轮机(3)出离 的低。
4、压蒸汽的至少一部分(Q)被引向文丘里管式热压机(14),在涡轮机的中间级上提取的 压力和温度高于低压蒸汽的压力和温度的水蒸汽在文丘里管的颈部附近被注入到文丘里 管式热压机中,以提供压力和温度大于从涡轮机出离的低压蒸汽的压力和温度的一复合流 体,该复合流体被引向第二冷凝器(21), 其特征在于,第二冷凝器(21)被涡轮机的热力循环的一外部循环线路(23)的辅助流 体穿过; 并且,从涡轮机排出的低压蒸汽的冷凝潜热的全部或部分转移到外部循环线路(23)。 2.根据权利要求1所述的电热共发方法,其特征在于,辅助流体通过加热建筑物或菜 蔬温室的加热水组成。 3.根据权利要求1或2所述的电热共发方法,其特。
5、征在于,在涡轮机的中间级上提取的 和被注入到文丘里管式热压机(14)中的水蒸汽的压力接近5巴。 4.根据权利要求1或2所述的电热共发方法,其特征在于,在涡轮机的中间级上提取的 中压水蒸汽具有根据所需的压缩率适配的压力。 5.根据前述权利要求中任一项所述的电热共发方法,其特征在于,在涡轮机的出口 (5)的水蒸汽的压力在100毫巴到240毫巴之间(温度在46到64之间);在文丘里管 式热压机(14)的出口的水蒸汽的压力在200毫巴到500毫巴之间(温度在60到81之 间)。 6.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的电热共发方法的电热共发设备,所 述电热共发设备包括:热源(1),热源产生水蒸汽。
6、,水蒸汽在至少一涡轮机(3)中降压膨胀, 涡轮机的出口连接到一冷凝器(7);至少一文丘里管式热压机(14);用于将从涡轮机出离 的低压蒸汽的至少一部分向文丘里管式热压机导引的导引部件(18,30);用于将温度和压 力高于出离的低压蒸汽的温度和压力的蒸汽注入到文丘里管式热压机中的注入部件(16, 17),用以提供一复合流体,复合流体的压力和温度大于从涡轮机出离的低压蒸汽的压力和 温度;和第二冷凝器(21),复合流体被引向第二冷凝器, 其特征在于,所述电热共发设备包括用于辅助流体的外部循环线路(23); 并且,第二冷凝器(21)被辅助流体穿过,以使得从涡轮机排出的低压蒸汽的冷凝潜热 的全部或部分转。
7、移到外部循环线路(23)。 7.根据权利要求6所述的电热共发设备,其特征在于,外部循环线路(23)通过中温热 水管网组成,特别是用于加热建筑物或果蔬温室的中温热水管网。 8.根据权利要求6或7所述的电热共发设备,其特征在于,所述电热共发设备包括从涡 轮机的出口管道(6)上分出的一分路(18),文丘里管式热压机(14)安装在该分路上,位于 第一冷凝器(7)的上游。 9.根据权利要求6或7所述的电热共发设备,其特征在于,所述电热共发设备在涡轮 机的出口管道(6)上包括多个并联的分路(18.1,18.2,18.3),文丘里管式热压机(14.1, 14.2,14.3)安装在每个分路上,位于第一冷凝器(。
8、7)的上游。 10.根据权利要求6所述的电热共发设备,其特征在于,所述电热共发设备包括一个在 另一个之后串联安装的多个文丘里管式热压机(14.1,14.2)。 权 利 要 求 书CN 104185716 A 2/2页 3 11.根据前述权利要求中任一项所述的电热共发设备,其特征在于,所述电热共发设备 包括水滴分离器(S),用于蒸汽在进入文丘里管式热压机中之前将水滴从蒸汽去除。 12.根据权利要求6到11中任一项所述的电热共发设备,其特征在于,涡轮机的出口的 压力在100毫巴到240毫巴之间(温度在46到64之间);在文丘里管式热压机的出口 的压力在200毫巴到500毫巴之间(温度在60到81之。
9、间),涡轮机的中压蒸汽为大约 5巴。 权 利 要 求 书CN 104185716 A 1/7页 4 电热共发方法和设备 技术领域 0001 本发明涉及一种电热共发方法,根据所述方法一热源产生蒸汽,蒸汽在至少一凝 汽式涡轮机中降压膨胀,所述至少一凝汽式涡轮机的极低压蒸汽出口连接到一冷凝器。 0002 电热共发在于从汽轮机、燃气轮机或热电机同时地产生电和热量。电通过由涡轮 机带动转动的一发电机产生。 0003 从涡轮机排出的低压蒸汽还包含潜能,不过温度和压力水平相对较低,对于常见 的加热用途而言,并不允许对一部分该能量进行有效使用。 0004 本发明更为特别地涉及一种电热共发方法,该电热共发方法的。
10、热源包括锅炉,所 述锅炉配有炉膛,在炉膛中焚烧废料或各种生物源或化石源燃烧物(煤炭、燃油、燃气),通 过燃烧废料所产生的能量通过首字母缩合词EfW(从废料产生的能量;Energy from Waste) 表示。 背景技术 0005 专利文献JP 61 126309涉及一种发电方法,该发电方法为:根据所述发电方法, 热源产生水蒸汽,水蒸汽在至少一涡轮机中降压膨胀,涡轮机的低压蒸汽出口连接到一冷 凝器,从涡轮机出离的低压蒸汽的至少一部分被引向文丘里管式热压机,从涡轮机的中间 级上提取的水蒸汽压力和温度高于低压蒸汽的压力和温度在文丘里管的颈部附 近被注入到文丘里管式热压机中,以提供压力和温度大于从涡。
11、轮机出离的低压蒸汽的压力 和温度的一复合流体,该复合流体被引向第二冷凝器。该第二冷凝器保证在涡轮机的热力 循环内对来自第一冷凝器的冷凝物的预加热。所回收的热量较小,这是因为组成热流体的 再压缩蒸汽的温度接近从第一冷凝器出离的冷凝物的温度。 发明内容 0006 本发明的目的特别是在于提供一种电热共发方法,所述电热共发方法允许更好地 再利用在从涡轮机出离的低压蒸汽中容纳的能量,而不引起在资金计划方面会造成严重限 制的投资和开发支出。 0007 根据本发明,如前文所限定的用于电热共发的一种方法的特征在于,第二冷凝器 被涡轮机的热力循环的一外部循环线路的辅助流体穿过;并且,从涡轮机排出的蒸汽冷凝 潜热。
12、的全部或部分转移到外部循环线路。 0008 辅助流体是热力循环的一外部流体,和允许使用外部热量,以特别是用于城市热 力管网、泥浆或其它生物质的干燥,或允许用于用以对燃烧空气进行预加热的内部用途。根 据本发明所输出的热量可达到锅炉的燃烧物的热量的50,这是因为根据需要从涡轮机出 离的全部真空蒸汽可进行回收和得到再利用,而对第一冷凝器进行供给的蒸汽的流量可变 得几乎为零。 0009 本发明与已知的真空喷射器的区别全然在于热压缩与使用从汽轮机排出的可用 潜热的电热共发相结合。 说 明 书CN 104185716 A 2/7页 5 0010 辅助流体可通过加热建筑物或菜蔬温室的加热水组成。 0011 。
13、有利地,在涡轮机的中间级上提取的和被注入到热压机中的水蒸汽的压力接近5 巴。更为一般性地,在涡轮机的中间级上提取的中压水蒸汽具有根据所需的压缩率适配的 压力。 0012 在涡轮机的出口的水蒸汽的压力可在100毫巴到240毫巴之间(温度在46到 64之间);在热压机的出口的水蒸汽的压力可在200毫巴到500毫巴之间(温度在60 到81之间)。 0013 本发明还涉及一种用于实施如前文所限定的方法的电热共发设备,所述电热共发 设备包括:热源,所述热源产生水蒸汽,水蒸汽在至少一涡轮机中降压膨胀,涡轮机的出口 连接到一冷凝器;至少一文丘里管式热压机;用于将从涡轮机出离的低压蒸汽的至少一部 分向热压机导。
14、引的导引部件;用于将温度和压力高于出离的低压蒸汽的温度和压力的蒸汽 注入到热压机中的注入部件,用以提供一复合流体,所述复合流体的压力和温度大于从涡 轮机出离的低压蒸汽的压力和温度;和第二冷凝器,该复合流体被引向第二冷凝器,电热 共发设备的特征在于,所述电热共发设备包括用于辅助流体的外部循环线路;第二冷凝器 被辅助流体穿过,以使得从涡轮机排出的蒸汽的冷凝潜热的全部或部分转移到外部循环线 路。 0014 辅助流体的外部循环线路可通过中温热水管网组成,特别是用于加热建筑物或果 蔬温室的中温热水管网。 0015 有利地,电热共发设备包括从涡轮机的出口管道上分出的一分路,文丘里管式热 压机安装在该分路上。
15、,位于第一冷凝器的上游。 0016 电热共发设备可包括从涡轮机的出口管道上分出的多个并联的分路,文丘里管式 热压机安装在每个分路上,位于第一冷凝器的上游。 0017 电热共发设备可包括一个在另一之后串联安装的多个文丘里管式热压机。 0018 电热共发设备可包括水滴分离器,用于蒸汽在进入热压机中之前将水滴从蒸汽去 除。 0019 涡轮机的出口的压力可在100毫巴到240毫巴之间(温度在46到64之间); 在热压机的出口的压力可在200毫巴到500毫巴之间(温度在60到81之间),涡轮机 的中压蒸汽为大约5巴,不过根据要获得的再压缩率可或多或少较高。 0020 用于将温度和压力高于出离的低压蒸汽的。
16、温度和压力的流体注入到热压机中的 注入部件可包括在涡轮机的中间级上提取中压蒸汽的提取管道。 0021 根据一变型,文丘里管式热压机在涡轮机的出口管道上串联安装,位于第一冷凝 器的下游。 附图说明 0022 除了上文所展示的布置,本发明包括一定数量的其它布置,在下文将就参照附图 所描述的实施例进行阐述,附图没有任何限制性。附图中: 0023 图1是实施本发明的方法的电热共发设备的简图。 0024 图2是设备的一实施变型的局部简图。 0025 图3是具有三个并联的热压机的一变型的局部简图。 说 明 书CN 104185716 A 3/7页 6 0026 图4是具有一热压机的一变型的局部简图。 00。
17、27 图5是具有两个串联安装的热压机的一变型的局部简图。 0028 图6是用于从蒸汽分离水滴的旋风效应装置的简图。 0029 图7是图6的分离装置的示意性剖视图。 0030 图8是另一水滴分离装置的垂直剖视图。 0031 图9是图8的装置的一变型的简图。 具体实施方式 0032 参照附图1,可以看见一电热共发设备,所述电热共发设备包括热源1,所述热源 由锅炉2组成,锅炉产生高压过热水蒸汽,通常大于20巴。本发明更为特别地涉及EfW类 型的电热共发设备,根据所述电热共发设备城市废料在锅炉2中焚烧和允许从废料回收能 量和同时地产生电和热量(Energy from Waste)。 0033 由锅炉2。
18、所产生的水蒸汽在至少一凝汽式涡轮机3中降压膨胀。高压蒸汽在涡轮 机的进口4进入。在涡轮机的出口5,蒸汽处于极低压状态,特别是在100到240绝对毫巴 之间,温度在46到64之间,并且可以微液滴的形式容纳直到为12的水质量。出口5 通过管道6连接到冷凝器7,所述冷凝器组成封闭热力循环的“冷”源。 0034 提请注意的是,蒸汽冷凝器是一换热器,所述换热器被使用于将水蒸汽冷凝成液 体。在冷凝水蒸汽的过程中,冷凝潜热通过冷凝器的冷却流体进行回收。同样是蒸汽-水 换热器的冷凝器广泛地被使用在加热和处理工艺领域中。 0035 涡轮机3带动发电机G,通常是交流发电机,以产生电能。从涡轮机3出离的蒸 汽或者在。
19、低压出口5,或者通过中间压力倾析允许获得热能。 0036 在图1上所示的冷凝器7是空气冷凝器,所述空气冷凝器使用环境空气作为冷却 流体。空气穿过片式换热主体,空气流通过一个或多个风机8从机械上获得。水蒸汽到达 冷凝器的主体7a中,也被称为“入口腔”中,由大致水平的一管道组成,管道的直径可达到2 米或更大,所述管道通过倾斜的管道连接到汽缸7b,所述汽缸的直径较小,大致是水平的、 位于下部部分和汇集所冷凝的水。这些冷凝物通过承压管道系统9被送回锅炉2中。 0037 在管道6上设置温度传感器10和压力传感器11。在系统9的管道之一上设置温 度传感器12。分别地由传感器11和12所提供的压力和温度被送。
20、到调节器13上,调节器对 风机8的转速进行控制,以在从涡轮机排出时保持最优的压力。 0038 替代由空气冷凝器7组成,冷凝器可呈液力冷凝器的形式,液力冷凝器使用水或 液态溶液作为冷却流体,来替代在空气冷凝器7中所使用的空气。 0039 液力冷凝器被使用在强功率热电站中。高热交换能力通常需要邻近流量足够的水 流,和允许改善热力循环的性能。冷却水穿过管形表面式交换器或板式交换器。 0040 水蒸汽的称为“浪费的”热量的热量的一部分在冷凝器散逸(空气或液力冷凝 器)。实际上,从涡轮机排出的真空蒸汽以气体的潜热的形式容纳绝大部分热量,不过难以 被使用于常见的加热用途,这是因为其温度相对较低,通常在40。
21、到60之间。 0041 本发明旨在回收一部分“浪费的”热量,这部分热量在冷凝器散逸和通过使用最少 的动力蒸汽来使之得到再利用,这用以限制对涡轮发电机G的发电的影响。 0042 本发明从而适用于对在涡轮机的出口或排出口5的低温蒸汽的冷凝热量进行回 说 明 书CN 104185716 A 4/7页 7 收(压力小于大气压力)。 0043 根据本发明,从涡轮机出离的蒸汽的至少一部分Q(图1)被引向文丘里管15式热 压机14,所述热压机常见地具有收敛段和跟随有发散段的颈部。 0044 热压机14包括喷射器16,喷射器位于上游的文丘里管15的轴线中,位于收敛段的 进口附近。该喷射器16被供给中压水蒸汽,。
22、有利地大约5巴,通过管路17在喷射口的中间 级上提取。在文丘里管15中注入中压或高压蒸汽在收敛段处引起吸气室的形成,并且在发 散段处引起膨胀室的形成。 0045 根据图1的实施方式,热压机14布置在位于管道6的分路的一蒸汽管道18上, 所述管道将涡轮机的排出口连接主冷凝器7。可设置一阀门19以控制管道18的闭合或打 开。根据要再压缩的蒸汽的滴定度,特别是呈格栅20形式的水滴分离器有利地被布置在阀 门19的下游和喷射器16的上游。 0046 来自管道6的低压蒸汽在注入到文丘里管15中的中压蒸汽的作用下在热压机14 中经历压缩。来自管道6的蒸汽的压缩引起该蒸汽的压力的增加和温度的升高。两蒸汽之 间。
23、的混合在封闭的管道18中在文丘里管15下游执行。 0047 从而在热压机的下游获得一种水蒸汽,所述水蒸汽的饱和压力大于从管道6所回 收的水蒸汽的压力。作为示例,对于从60到81的温度,而非46到64,在上游的压 力从100毫巴到240毫巴的蒸汽可在下游达到从200毫巴到500毫巴的压力,这通过注射 5巴的中压蒸汽进行。 0048 压力增加从大约100毫巴到260毫巴,温度增加从15到17,热焓增加300kJ/ kg或更多。 0049 管道18连接到第二冷凝器21,优选地一液力冷凝器,盘管22容置在所述液力冷凝 器中,盘管被辅助流体穿过,辅助流体特别是通过建筑物或果蔬温室的加热水组成,所述加 热。
24、水在形成热力循环的外部循环线路23的一组管道中循环。外部辅助流体通过泵24被置 于运动状态。辅助流体不受热力循环的流体的影响。 0050 从第二冷凝器21冷凝的水蒸汽由管道25收回和被送回到锅炉2中。在管道25 上安装温度传感器26和将所测量的温度值传递到调节器27,由传感器10所探测的温度也 提供给调节器。调节器27在出口提供由线路28传递到调节器13的信号。 0051 热压机14允许将来自涡轮机的低压出口的蒸汽的压力和温度条件提高到与使用 相兼容的水平。通过热压机压缩的蒸汽的热量继而由交换器-冷凝器21进行回收,所述交 换器-冷凝器允许对特别是通过中温热水管网23形成的循环线路23进行供给。
25、。 0052 热压缩贡献于:通过增加从涡轮机出离的蒸汽的热量以及对热压机14进行供给 的倾析的蒸汽的热量,在凝汽式涡轮机上显著地提高电热共发的热能力。 0053 在根据图1的热压机14的并联安装中,热压机定位在通过管道18形成的一循环 线路上,所述管道与涡轮机的排出管道6相区别,不过与涡轮机的排出管道相连接。冷凝器 21形成回收式换热器,以大于初级冷凝器7或第一冷凝器管道9与之连接的压力 和温度的压力和温度运行,这允许通过辅助流体的外部循环线路23有效使用热量。 0054 图2是与图1的设备相似的一设备的简图,其中多个元件通过相同的数字标记表 示。在冷凝器21的交换器中加热的辅助流体被使用于对。
26、温室29进行加热,或作为变型,用 于工业加热管网。 说 明 书CN 104185716 A 5/7页 8 0055 图3示出一设备,所述设备包括多个热压机,在示例中分别以14.1、14.2、14.3示 意的三个热压机,在并联的分路管道18.1、18.2、18.3上安装。分别的一冷凝器21.1、21.2、 21.3和相区别的一辅助流体循环线路23.1、23.2、23.3连接到每个管道和热压机。从每个 冷凝器冷凝的水汇集到同一管道25中,以被送回到锅炉。如在图1和图2的情形中,管道 18.1、18.2、18.3在在涡轮机的排出口和冷凝器7之间的涡轮机的排出管道6上以分路接 通。 0056 并联布置。
27、的热压机14.1、14.2、14.3可以根据在对应的循环线路23.1、23.2、23.3 上接通的每个使用者的需要以不同的流量和温度运行。设备从而具有较大的运行灵活性。 0057 图4示出一实施变型,根据所述实施变型,热压机14插置在位于空气冷凝器7出 口的真空管道30中。管道30连接到空气冷凝器的入口腔7a和位于管道6的下游。 0058 与已参照图1所描述的元件相同或相似的图4的设备的元件通过相同的数字标记 表示,而不再进行重复描述。 0059 根据图4的热压机14的布置可被定性为在空气冷凝器下游的热压机在真空管道 上串联安装,不过实际上这等同于并联运行。 0060 图5示出两热压机14.1。
28、、14.2在公共的真空管道31上的串联布置,所述公共的真 空管道通到第二冷凝器21。分别的喷射器16.1、16.2被供给中压蒸汽,对于每个喷射器该 压力可是相同的或可是不同的。为了对强地载有微水滴的蒸汽进行再压缩,有利地在每个 热压机的上游设置一液滴分离器20.1、20.2。优选地,最下游的喷射器16.2的中压蒸汽的 驱动压力大于位于上游的喷射器16.1的中压蒸汽的驱动压力。 0061 在位于热压机14.2下游和位于冷凝器21上游的区域C中的被压缩的蒸汽的压力 和温度大于在两热压机14.1、14.2之间的区域B中的蒸汽的压力和温度。在区域B中的蒸 汽的压力和温度本身大于位于第一热压机14.1的。
29、上游的区域A中的蒸汽的压力和温度。 0062 多个热压机的串联布置允许逐渐地增大蒸汽的压力和温度。 0063 考虑到在通过文丘里管15形成的喷管(tuyre)中的非常高的气体速度(超音 速),适以对源自容置在蒸汽中的液态微粒的腐蚀风险对文丘里管和扩散器的表面进行保 护。在凝汽式涡轮机的出口的蒸汽的呈液滴形式的水的滴定度可大约为5到15的质 量。 0064 形成喷管的文丘里管15可以强度非常高的材料制成,特别是不锈钢、司太立合金 或进行其它防腐蚀表面处理的材料。还可如图6到图9所示在文丘里管15的上游插置液 体微粒分离器S。 0065 根据图6和图7的实施方式,液体微粒分离器S以旋风类型的离心作。
30、用分离器32 的形式实施。涡轮机的出口管道6切向地通到(图7)圆柱形腔室33的上部部分,在圆柱 形腔室中布置一同轴管体34,同轴管体在下部分是敞开的和在上部分连接到在其中安装热 压机14的管路6的另一段部。到达圆柱形腔室33的上部分的蒸汽和水滴的混合物描绘出 下降的螺旋形路径,水滴在腔室33的下部部分汇集和通过管道35被送回到热源,而蒸汽回 升到同轴管体34中,以到达热压机14。 0066 图8示出分离器S的一实施变型,所述分离器呈在蒸汽-水滴混合物的大致水平 的物流上进行冲击的冲击式分离器36的形式。分离器36由圆柱形腔室组成,在圆柱形腔 室中混合物的进口处于下部分。形成挡板的垂直中隔板37。
31、组成动态分离器,动态分离器保 说 明 书CN 104185716 A 6/7页 9 持呈锥形漏斗形状的在下部分汇集的水滴。所汇集的水滴通过管道38进行导引和在热力 循环中进行再循环。蒸汽通过设置在上部分的管道6的另一段部从分离器36排出,所述另 一段部配有热压机14。 0067 图9示出图8的冲击式分离器的一实施变型36a,根据所述变型,由可渗透的纤维 材料或由形成导流板的多个导流片组成的隔板37a从位于蒸汽+水滴混合物的进口边侧的 腔室36a的上边部向相对的下边部倾斜。蒸汽-水滴混合物的物流(coulement)在与挡 板37a相遇处基本上是竖直的。 0068 本发明具有许多优点。 0069。
32、 与冷凝器或次级换热器21相结合的热压机14允许使涡轮机3的排出口5的蒸汽 的全部或部分冷凝潜热得到再利用,并将这种热量转移到中温液压循环线路23上。这通过 避免增加在涡轮机3的出口5的真空蒸汽的压力和限制所倾析的蒸汽的流量来实施,以对 喷射器16进行供给,以不使发电失效。 0070 初级液力冷凝器的热量相对于进入系统中的能量的回收潜力根据发电站的热力 循环的效率是变化的。 0071 在汽轮机的出口排出的“浪费的”热量在由燃烧物(废料、生物质、化石能)燃烧 所产生的能量的40到55的剪刀差中变化。循环的效率越高,出离的蒸汽的温度越低, 反之依然。 0072 因此,高效率的热发电站在相对低的温度。
33、水平大约30产生“浪费的”热 量,这难以在传统的加热设备上使用且昂贵。 0073 通过EfW废料的焚烧使能量再利用的再利用单元通过设计使得,从涡轮机出离的 蒸汽的温度更高,从45到60,所述蒸汽更易于由相近热量的消费者进行使用。 0074 不幸的是,从涡轮机出离的蒸汽的温度服从于气候条件,以使得在冬天,从涡轮机 出离的蒸汽的温度经常是过低的,而不能直接地由常见的加热部件进行使用,这需要以昂 贵的方式提高温度的水平。 0075 本发明允许利用热压机14独立于气候条件升高蒸汽的一部分的温度。由喷射器 16所发送的压缩蒸汽的流量持续地被调节,以限制在涡轮机上所倾析的蒸汽的流量。 0076 此外适于注。
34、意到,对喷射器16进行供给的中压蒸汽通过在涡轮机3中的局部膨胀 已产生驱动力。 0077 使从涡轮机出离的真空蒸汽的一部分流量改向的一间接优点在于降低空气冷凝 器7其电功率较高的电力消耗。 0078 使用在冷凝器处由发电单元消耗的“浪费的”热量资源的能量、经济和环境影响潜 在地是较大的。 0079 应用 0080 本发明可适用于提高在凝汽式涡轮机的出口所提取的真空蒸汽的压力和温度,以 使用蒸汽的潜热来对热水循环线路进行供热,用于住宅加热、或蔬菜种植、或园艺、或养鱼 和需要低温热水循环线路的其它活动,特别是大约60到70的热水循环线路。 0081 本发明还可适用于工业热应用,以对被使用于干燥泥浆。
35、、堆肥、废料、木材或其它 物质和材料的热水循环线路进行加热。 0082 本发明还可用于提供补给热量,以对流体、水或燃烧空气进行预加热,或用于从被 说 明 书CN 104185716 A 7/7页 10 供给60-80的水的吸收式(LiBr)制冷组进行制冷。 0083 本发明对于在热力活动中回收热量具有许多应用:热发电站、EfW发电站、化学工 业。 0084 在下文给出一应用示例。 0085 该示例涉及这样的情形:外部温度为6。在该情况中,蒸汽的一部分被压缩到所 要求的压力,即0.17bara(绝对巴),在进入液力冷凝器中之前使用5绝对巴的中压蒸汽的 提取物。同时地,进入空气冷凝器的蒸汽载荷被减。
36、小和可达到更小的真空蒸汽压力,典型地 0.1绝对巴。 0086 通过假定设备用于面积为25ha(25公顷)的温室的加热,即要求10.8MWth的能量 (兆瓦小时)(在外部温度6时0.433MWth/ha),朝向热压机的5绝对巴的中压蒸汽的流量 将为6.9th,由此产生25348kWe(电千瓦)的功率产生。对于相同的外部温度,该功率比没 有热压缩高0.8,即真空压力0.17bara(即25149kWe)。 0087 这意味着通过假定25ha的温室面积,通过增加出自所达到的最低真空压力的功 率,在朝向热压机的5绝对巴的蒸汽的倾析能量生产上的不利影响被克服和超越。热压缩 对于加热面积小于25ha,优。
37、选地小于或等于20ha(20公顷)的温室是有益的。 0088 根据本发明,通过使用外部加热,热压缩允许以独立于设备的水-蒸汽循环的温 度水平的一温度水平潜在地回收和再利用大量的热量。该热量可被使用于外部用途:城市 热力管网、泥浆或其它生物质的干燥、或锅炉的燃烧空气的内部预加热。 0089 本发明涉及一种电热共发应用,具有通过辅助流体进行的用于外部用途的热量输 出,辅助流体通常是液体,特别是水,不过也可是气体,特别是空气。 0090 真空蒸汽通常在主冷凝器7的上游进行提取,与第一冷凝器并联安装的第二冷凝 器21接纳所压缩的蒸汽,所压缩的蒸汽将其潜热传递给来自外部循环线路23的相对于热 力循环在外。
38、部的一外部辅助流体。 0091 从涡轮机出离的全部真空蒸汽从而可以合适的使用压力和温度进行回收和得到 再利用,而不受热力循环的影响;因此,对主冷凝器7进行供给的蒸汽的流量可变得几乎为 零,和在此情形下,呈由锅炉产生的蒸汽的形式的全部能量可得到再利用。 0092 根据本发明所配备的凝汽式涡轮机的能量性能是最大的,这是因为甚至用非常大 的所倾析的中压蒸汽的流量,总是可使用最小流量的清扫低压级的蒸汽(通常是输入流量 的15)。 0093 所产生的和所输出的热量可达到燃烧物的热量的50,并且其能量再利用明显胜 过热力循环的效率的简单增加。 说 明 书CN 104185716 A 10 1/4页 11 图1 说 明 书 附 图CN 104185716 A 11 2/4页 12 图2 图3 图4 说 明 书 附 图CN 104185716 A 12 3/4页 13 图5 说 明 书 附 图CN 104185716 A 13 4/4页 14 说 明 书 附 图CN 104185716 A 14 。