沈阳工程学院毕业设计(论文)
水冷壁。水冷壁水管的上下两端均通过联箱与汽包相通,汽包内的水经由水冷壁不断循环,吸收煤在燃烧过程中放出的热量。部分水在水冷壁中被加热沸腾后汽化成水蒸汽,这些饱和蒸汽由汽包上部流入过热器中,饱和蒸汽在过热器中继续吸收热量,成为过热蒸汽,过热蒸汽有很高的压力和温度,因此,有很大的热势能,具有热势能的过热蒸汽经管道引 入汽轮机后,便将热势能转变成动能。高速流动的蒸汽推动汽轮机转子转动,形成机械能。
三、发电。汽轮机的转子与发电机的转子通过联轴器联在一起,当汽轮机转子转动时,便带动发电机转子转动,与发电机转子同轴还有一台小直流发电机,叫励磁机。励磁机发出的直流电送至发电机的转子线圈中,使转子成为电磁铁,其周围产生磁场,当发电机转子旋转时,磁场也是旋转的,发电机定子内的导线就会切割磁力线,产生感应电势,当外电路接入负载构成回路,就有电流流过。这样,发电机便把汽轮机的机械能转变成为电能,电能经变压器将电压升高,有输电线送至电用户。
四、排气。释放出热势能的蒸汽从汽轮机下部排汽口排出,我们称之为乏汽。乏汽在凝汽器内被由循环水泵送入凝汽器的冷却水冷却,重新凝结成水,此水称为凝结水。凝结水由凝结水泵送入低压加热器并最终回到除氧器内,完成一个循环。在循环过程中难免有汽水的泄漏,即汽水损失,因此要适当的向循环系统内补给一些水,以保证循环的正常进行。高、低压加热器是为提高循环的热效率所采用的装置,除氧器是为了除去水中含的氧气以减少对设备及管道的腐蚀。
从以上可以知道,我们从能源转换的角度来看,是燃料的化学能转化为蒸汽的热势能,蒸汽的热势能转化为机械能,机械能再转化为电能。其具体是实现是在锅炉、汽轮机和发电机中,即在锅炉中,燃料的化学能转化为蒸汽的热能;在汽轮机中蒸汽的热能转化为转子旋转的机械能;在发电机中机械能转化为电能。
6.2热电冷三联产设备配置模式
本设计中应用的三联产系统是以蒸汽轮机为发电机组的热电冷联产系统,其中制冷机组即溴化锂吸收式制冷机组采用的热源主要是蒸汽轮机的抽汽和废汽。该系统在冬天的主要功能是供热和供电;而在夏季则将一部分或全部供热能力转换成供冷能力,即该系统在夏天的主要功能是供冷、供电。这样我们就实现了热电冷三联产。在提高了能源利用率的同时,减少了电网的负荷和供电峰谷差,缓解了电网在夏季供电高峰负荷时的压力。 一、汽轮机
汽轮机是火力发电厂中用来驱动发电机的一种原动机。它的任务是把蒸汽的热能转换为机械能。也就是将锅炉送来的过热蒸汽引入汽轮机,使蒸汽势能先转变为蒸汽的动能,然后又将蒸汽的动能转变为大轴的旋转机械能,直接或间接的利用传动机构来拖动发电机的转子,使之发出电能。
汽轮机的基本工作原理是:具有一定压力和一定温度的蒸汽先在固定不动的喷嘴中膨胀,蒸汽压力、温度降低,速度增加,使蒸汽的热能转换成蒸汽的动能。从喷嘴出来的高速汽流,以一定的方向进入动叶通道,在动叶通道中汽流改变方向,对动叶产生一个作用
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溴化锂吸收式制冷系统在火力发电厂中的应用
力,推动转子转动,完成蒸汽的动能到转子机械能的转换。
汽轮机是热电冷三联产中的热源,在三联产中起着很重要的作用。设计中主要应用的是汽轮机的抽汽和废汽。从汽轮机的某级或某几级叶片后,把已经做了一部分功的蒸汽抽出来,用以对溴化锂吸收式制冷机组供热;或者利用汽轮机的废汽来作为溴化锂机组的热源,即环保又可以提高能源的利用率 二、配置模式
燃气轮机+蒸汽型余热锅炉+蒸汽轮机+蒸汽型吸收式溴化锂制冷机组+汽水换热器。 本系统中配置的各种设备主要包括燃气轮机发电机组、蒸汽轮机发电机组、蒸汽型余热锅炉、蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组和汽水换热设备等。设备配置及热电冷三联产系统图如6-1图所示。
图 6-2系统配置图
三、工作原理
首先燃料进入燃气轮机燃烧室燃烧,产生高温高压烟气推动燃气透平机高速旋转,驱动发电机组发电。然后出燃气轮机的烟气进入蒸汽型锅炉,加热炉水产生高温高压蒸汽推动蒸汽透平机高速旋转,驱动发电机组发电。从蒸汽轮机、余热锅炉出汽管抽出的蒸汽或者发电后的乏汽用来驱动蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组制冷,或者进入汽水换热器换热从而对外供热水,再就是直接对外供蒸汽。这样,就实现了热电冷三联产。
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结论与展望
一、结论
热电冷联产系统是一种崭新的能源综合利用系统。它是在热电联产的基础上配以吸收式制冷机组,以热能为动力,利用供热汽轮机的抽汽或排汽来制冷的。该系统使电厂在供应热能和电能的同时,也供应冷水,实现了能源的阶梯式利用,即环保又节能。它还可以弥补由于夏季热负荷的减少对电厂产生的不利影响,使余热既供热又制冷,可以节约一次能源,提高电厂能源的利用率。
本文在研究过程中充分分析了溴化锂-水工质对的性质,在对比了几种溴化锂吸收式制冷机组的优缺点后,综合各方面的考虑选择了两级溴化锂吸收式制冷机组作为该系统的制冷机组。具体且详细的阐述了两级溴化锂吸收式制冷机组的工作原理及吸收剂—溴化锂溶液和制冷剂—水在制冷流程中的循环过程,并且给出了其循环过程在P-T图和焓浓图上的变化情况。同时,在设计过程中对其具体参数做了相关的的计算,利用热平衡法对机组中主要器件的热负荷做了计算,并且经过计算得出了该设计参数满足机组总体热平衡的结论。本设计中的控制系统选择了由单片机与工业控制计算机组成的全自动控系统,即以单片机为核心加上外围电路作为下位机,工控机作为上位机的自动控制系统。对该系统的安全保护功能,能量调节功能,启停及自动运行控制功能和管理显示设置功能作了详细的分析。在了解了电厂工作过程的前提下,考虑诸多方面的因素,给出了热电冷三联产的系统配置图及工作原理。
但是,该系统也存在着一定的不足之处,就是其设备的前期投入较大,在较短的时间内经济效益不是十分的明显。因此,在应用时应该综合考虑经济效益。 二、前景展望
随着社会经济的持续发展及人们生活水平的日益提高,能源的需求量将不断增大,如何有效利用和节约能源会变得越来越重要。热电冷三联产技术作为一种能源综合利用技术,既可以缓解夏季电网的压力又可以实现能源的阶梯利用,它在全世界范围内得到了较快的发展。我国的热电冷三联产系统是最近几年才发展起来的。在淄博、济南、南京、上海、哈尔滨等城市都设置了热电冷三联供的系统,并且取得了较好的经济效益和社会效益。因此,对我国来说,在热电联产的基础上发展热电冷三联产是较经济、合理的,并有利于环境保护,对于缓解我国大中城市夏季电力供需矛盾,也可以发挥一定的作用。
热电冷三联产的大力发展,也将带动溴化锂吸收式制冷技术的进一步发展。由于溴化锂水溶液的的性质较适合应用在吸收式制冷系统中,因此使得溴化锂—水工质对越来越广泛的应用到热电冷联产中。在追求可持续发展的当今社会,溴化锂吸收式制冷技术将会有更广阔的发展空间。
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溴化锂吸收式制冷系统在火力发电厂中的应用
致 谢
首先感谢带我毕业设计的包妍老师,本次论文的完成凝聚了包老师的大量心血。从设计的选题、内容到论文的结构、排版等诸多方面,老师都给与了我极大的帮助。包老师在工作中丰富的知识、严谨求实的工作作风,不仅帮我巩固了原有的知识,还扩大了我的知识储备,让我获益匪浅。同时,在生活中的平易近人、积极乐观都使我深受感染,在此深表感谢。
在这里,还要感谢三年来所有教过我的老师,在大学的生活中你们不仅给了我知识,还教会了我怎样做人。在此论文完成之际,谨向各位老师深表感谢。
其次感谢我身边的同学们,在我的论文写作过程中他们提出了很多建设性的意见,并给了我很多启发,使我的论文能够顺利的完成。在这里,谢谢你们真心的帮助。
最后,感谢参与审阅本论文和参加答辩的各位老师。
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