一种汽轮机排汽准全效回热的锅炉给水系统的制作方法

本发明涉及一种汽轮机排汽准全效回热的锅炉给水系统，尤其是汽轮机排汽通流总量分1/10～1/4凝结由超高压给水泵射流而引带剩余9/10～3/4不予凝结的排汽流到旋流筒内汽水充分混合后降至正常的锅炉给水压力实现汽水混合给水的设有给水泵后射流器、射水引带汽腔和汽水成流腔的火电厂等消除准全效回热发电(或汽水混流冷热冲击)的超节能锅炉给水系统。

背景技术：

目前，公知的火电，因受限在常规锅炉给水泵无法承受的蒸汽性锅炉高势能位给水强压之下的“空泡”冲击的破坏力，成为全球火电应对汽水工质“空泡”冲击力而不得不向超超临界和极效冷却塔两介方向发展的缺陷，整个火电始终无法将汽轮机尾汽哪怕是部分地直接地泵入锅炉，加之汽轮机排汽多级回热技术节能也非常有限，造成全球凡与汽轮机发电或动力转换相关的整个火电及核电等一律是滞停在“35～50％”的水准之上(其根本原因集中在“冷媒损失过大”，问题是在给水泵通流压头愈高之下，汽水混合物于泵体内必然产生每秒上千次甚至是几千次的液汽空穴的水冲击，这种冲击力对任何材料都不可避兔的产生破坏力)的水准之上……造成了全球所有火力发电的厂效率一直偏低在45％以下，即使是燃气轮机联合超超临界锅炉联合循环发电也罕见在超效率达50％左右(美、日本等西方学者预测“62％厂效率”还在十年后，二十年后约在65～70％)。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计出凡依靠汽轮机转换机械能的火电或核电、地岩热发动以及动力锅炉等领城，找到一定比热容下的远远高于常规锅炉给水“给水热容的‘液汽回热热容允许度’”的途径，达到汽轮机排汽流的全部或大部分直接被超压泵“射流裹携混汽水流”后仍在原设计锅炉(戓系统)给水工质(或者是外工质间功出力)通流的标准规范之下的正常给水参数值域之内，用以克服给水泵高压下蒸汽性锅炉高势能位给水强压之下的“空泡”冲击的破坏力而无法承受的汽水工质“空泡”冲击力，从而实现火电锅炉或工业动力锅炉的冷媒损失大幅降低的超常规节能的安全运转。

本发明的目的是这样实现的：将朗肯循环的汽轮机排汽通流段分调调来的1/10～1/4的排汽流经二氧化碳压缩机逆卡诺循环短路性经蒸发冷却器冷转移却降至60℃(即把热量转移到超压给水泵施压工质密度约等于1)“绕过”给水泵后，授热冷凝加热器而不断传热的预热通流部分，给水泵后设若干只压射器(每器内倒置有喇叭形的射水引带汽腔)，器经射流出口通入射水引带汽腔，腔内设有平、斜篦，腔后法兰连接切向通去内设螺旋片的旋流筒始旋端，始旋端侧上(或者选择筒周任意一切点切入，一点或多点地或者若干组压射器切入轨道)开有的裹汽口(或者射流出口直接射向旋流筒的裹汽口)，旋流筒的终端整设通来末端倒喇叭筒的汽水成流口去锅炉，构成射捲汽水混合给水总成。这样，当凝结性分去1/10～1/4汽轮机排汽经蒸发器换热冷却(或冷却塔凝结)来水正常通流(给水泵后又经水在若干只压射器强力且高速射流)，流经若干射流出口射流于压射超压腔顶侧顺而并排射出，在平篦的各三角条隙间分射细流向下，每每于三角条背部形成粘滞负压吸附性混入直汽管道而来的蒸汽(其是朗肯循环通流3/4～9/10总量的汽轮机排汽)，随并排射出连续不断地裹汽直射切入裹汽口，口的上部是排汽随射高速带行的高速水，水直射切旋进入到旋流筒始旋端；而下面或旋流筒中心向外各层同心假想圆上递速不等的多层蒸汽，在顺着各口滚动螺旋片的一、二、三、四周接力旋进之水射捲合力的裹挟下，被动地稳速投进滚捲水汽的螺旋片轨道内，由于轨道内的低温水比重较大，旋转的离心力就越大，其水体扁平性变形又随切线方向的不断翻动而把其焓值较低之水捲入相对高焓值的蒸汽而埢形裹汽，汽被捲入水体之中，水与汽只是均焓互热而没有大压差高温差下的高蓄势性冲击；其时递延继旋，筒边汽水层逾而渐厚，逐而递滚成周际压温相近却将给水泵的预定压头借旋进与翻捲适度温升式减压为正常给水参量的汽水混合通流，比及行进到末端倒喇叭筒，筒心蒸汽顺形于混汽腔的锥末全混汽水到汽水成流口，至此射流而来的超高压并且克服了阻力的水、汽则无压差无温差混合的常规火电锅炉的正常给水通流，“化蒸汽性锅炉高势能位给水强压之下的‘空泡’冲击的破坏力到安全限度内”为准全效回热开发潜力下锅炉给水流(即汽轮机排汽准全效回热的泵射流无冲击汽水或微过热给水通流的朗肯循环通流工作原理，简称准全效回热朗肯循环通流工作原理)的全回热锅炉给水流。应当指出的是：本发明把常规锅炉给水泵的压头大幅提高(同时相应减小常规给水泵设计流量，使原设计功率和进入锅炉的设计压力参量不至于明显改变)，使其对三至若干射流器施加足够的压力并于射流腔内的顶部形成持续高速射流层，层下一部分分流压在三角篦条的下背处产生粘滞负压，负压引带汽轮机排汽流直接被高速地裹挟进入锅炉给水泵的射流给水总成内的射捲合力裹汽口，其射流横向切入旋流筒圆筒初端，继顺螺旋片的片匝间轨产生旋流筒内周向离心力，构成筒心低压混汽区与泵压而来的被“‘冷却塔或逆卡诺循环压缩机’冷凝系统”冷却的一小部分汽轮机排汽冷凝水，不断接受泵压之后大量裹挟“汽轮机排汽没有经过冷凝系统的‘微过热蒸汽’”混合成汽水混合的锅炉给水，水旋转并作用在螺旋片上的过压逐步于“旋筒引带”下裹入蒸汽(而决会是空泡性冲击势能下混汽过程)随“延筒顺旋”，余势再经倒喇叭筒的汽水成流腔筒内，筒聚汽水成为“正常设计给水压力值”的混合汽水状态的锅炉给水，给水技术不再如同现行常规“火电始祖们那样”因必定发生的剧烈“空泡”冲击而失败(不得不走上“锅炉超压超压再超压直至目前的‘超超临畀压力33mp’”“汽轮机初汽过热过热再过热直至目前的‘700℃’”“冷却塔冷却冷却再冷却直至目前的‘体积厐大如山奢耗水到以水定电的经济性低下状态’”等等的几十年不能回头的火电技术“曲径”发展之路)，达到安全给水的目的，从而把现行火电厂的冷媒损失降低80～90％并回热到锅炉系统之中，实现大幅度节能。

由干采用了上述方案，应用了锅炉给水泵射流射捲汽水混合给水总成的工作原理，尤其把常规火电厂里的冷媒损失降到仅仅只有10％左右(还要90～96％地减少冷却塔用耗水及常规冷却水水循环能耗等)，本发明可广泛地适用于所有各种燃煤、燃气、燃油、燃生物质、燃生活垃圾火力发电以及核热、地岩热、太阳能光热、空气源热热力发电配套改造或制造应用等，越是低参数发电厂节能指数就越高，一般而言配套或全新造型后比照现役同类或未来同类火电技术(将从根本上彻底改变现行全球火电核电以及热动领域内锅炉只能朝着“超压超压再超压直至目前的‘超超临界压力33mp’”“汽轮机初汽过热过热再过热直至目前的‘700℃’”“冷却塔冷却冷却再冷却直至目前的‘体积厐大如山奢耗水资源到以水定电的经济性低下状态’”等等火、核电高成本下奢耗低效趋化通弊)净提高电厂发电量0.6～1.5倍之多。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

图1、是火电锅炉给水泵射流给水总成第一个实施例的中剖主视及系统结构(示意)图。

图2，是图的给水泵射流给水总成的局剖上视及系统结构(示意)图。图3，是图2给水泵射流给水总成内的侧向旋流筒中剖整圆截面侧视结构(示意)图。

图4、是火电锅炉给水泵射流给水总成第二个实施例的中剖主视及系统结构(示意)图。

图中1、调节1/10～1/4的汽轮机排汽流经二氧化碳压缩机逆卡诺循环蒸发冷却器冷却降至60℃(即把一小部分汽轮机排汽先行冷却成密度约等于1的凝结水，同时将其热量全额转移到超压给水泵施压后通流段工质之中)后通入超压给水泵的来水管道(简称小分流管道)；2、给水泵过压射流器入口(简称射流器入口)；3、压射超压腔；4、射流出口；5、射流分水混汽结“丁”状篦的平排三角条篦(简称平篦)；6、顺螺旋片旋流汽水混流给水筒(简称旋流筒)；7、3/4～9/10通流分量的汽轮机尾汽直排斜输管道(简称直汽管道)；8、直汽方向；9、射流无障通过搭结平篦的被双法兰夹持的斜(竖)置“丁”形端向支架篦(简称斜篦)；10、喷射腔内三角条背引汽轮机排来蒸汽切线线下指向横向旋流离心式汽水混合腔的射捲合力裹汽总口(简称射捲合力裹汽口或称裹汽口)；11、射流切入旋流圆筒内壁顺旋汽水混合螺旋推进片(简称内螺旋片)；12、1/10～1/4通射流的变频电源超压给水泵(简称给水泵)；13、汽水安全成流的通去锅炉的过路给水口(简称汽水成流口)；14、旋流筒；15、三至若干全等或基本相等型号的超压泵泵推压射器(简称压射器)；16、压射器间刚性支架(简称支架)；17、侧向支架；18、汽水混合系可延缩造型线(简称混合系可延线)；19、双法兰夹斜篦密闭连接总成(简称双法兰连接总成)；20、顺流沿筒内圆续旋挑流继推弧面引板(简称弧面引板)；21、射流裹挟篦条背后粘滞负压引带高温蒸汽切入螺旋离心器成汽水安全两焓混合系(简称汽水混合系)；22、锅炉出力通入汽轮机的初汽管道接口(简称初汽管道接口)；23、汽轮发电机组(简称汽轮机)；24、旋流筒可延缩造型线(简称筒延线)；25、超高压变频调速分水射流给水泵(简称给水泵)；26、高速射水引带汽轮排汽汽流补汽腔(简称射水引带汽腔)；27、锅炉泵射水、汽混合流给水(射捲汽水混合给水)总成(简称泵射流给水总成或称射捲汽水混合给水总成)；28、倒聚喇叭的末端稍口聚流筒(简称末端稍口筒)；29、逆卡诺循环两相流内蒸发冷却或冷却塔功能的冷却换热凝结器(简称蒸发冷却器)；30、若干台、组的二氧化碳压缩机(或两段接力式)组(简称压缩机)；31、调节阀；32、旋流方向；33、省煤器；34、水处理系统；35、补水水源；36、三角条；37、射捲流接续旋转“垂直纸面向上”射倦汽水混合成流的总方向(简称混合成流的总方向)；38、逆卡诺循环两相流内冷凝外加热换热器(简称冷凝加热器)；39、内螺旋片匝间轨道(简称匝间轨道)；40、倒喇叭筒；41、螺旋片匝间轨水迳旋流侧际混汽过流“消噪”筒腔(简称混汽腔)；42、始旋端；43、终旋端；44、筒内旋推捲汽水离心旋进轨道(简称轨道)；45、汽水成流腔；46、预热通流部分。

具体实施方式

在图1中，汽水混合给水总成27通流自小分流管道1过省煤器33、蒸发冷却器29、给水泵12(由蒸发冷却器29冷却入水，水作为朗肯循环的通流工质的“超过泵12‘安全工作温度’”的热量先经压缩机30转移到泵12后通流段的冷凝加热器32，方可允许进入泵12，泵12超压推连同“还热”的工质通流水分入若干只并联的压射器15的射流器入口2)、压射超压腔3、射流出口4、射水引带汽腔26(内顺流平设若干根三角条36组合的平蓖5，平蓖5搭结在双法兰连接总成19夹定的斜蓖9上)、射捲合力裹汽口10、顺旋流方向32切入混汽腔41的旋流筒14，水顺内螺旋片11的匝间轨道39，汽于筒14中部被动裹入水流之中，水汽至倒喇叭筒40的混合成流到汽水成流口13。

在图2中，压射器15由支架(16、17)固定为一具刚弹两性相宜的整体压射器15，向同一个汽水混合系21内射流，流于旋流筒14内的始旋端42切入轨道44绕旋流筒14轴线旋转指向终旋端43并与其通腔为一体的汽水成流腔45到汽水成流口13通流成准全效回热的锅炉给水流。

在图3中，旋流筒14周圆侧上九十度点左向切入于第二项限内开裹汽口10，裹汽口10内设顺流弧面引板20，筒14的以倒喇叭筒40的汽水成流口13为中心设内螺旋片11构成混汽腔41内的环周旋进轨道44聚流到汽水成流口13。

在图4中，是图1汽水混合给水总成27整个通流过程中只是压射器15的射流器入口2径去射水引带汽腔26，腔26内不设平篦5斜篦9而略作简化，其余全等形结抅。