一种发电效率高的发电装置的制作方法
本发明涉及发电设备,尤其是涉及一种发电效率高的发电装置。
背景技术:
1、当前常规燃气轮机发电系统普遍采用单燃气轮机直连单发电机的结构形式,高温燃气在燃气轮机内完成单次膨胀做功后,直接通过烟囱排放至外界,大量中温段烟气余热未被充分回收利用,不仅造成能源的直接浪费,也导致整套机组的发电效率长期难以突破瓶颈。
2、市面上部分加装余热锅炉的改进方案,仅能通过单级换热回收部分烟气余热,存在换热流程短、预热温度低、热能梯级利用不充分的缺陷,同时燃气轮机与压气机的动力匹配损耗大,管路热散失问题突出,最终实际提升的发电效率十分有限,无法适配当前高效节能的发电需求。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的缺陷,提供一种发电效率高的发电装置,核心解决传统燃气轮机单发电机发电模式下,烟气余热回收不充分、热能利用率低、整体发电效率难以提升的行业痛点。
2、本发明所采用的技术方案是:一种发电效率高的发电装置,包括:
3、压气机、与所述压气机传动连接的做功机、第一发电机、第二发电机、蒸汽轮机、燃烧锅炉以及至少一个预热炉;
4、所述压气机的出气端通过风管连通至燃烧锅炉内部的加热室,所述燃烧锅炉内还设有环绕布置在加热室外侧的蒸汽室;
5、所述加热室的高温气流通出侧通过热力管连通至预热炉内部的预热室,所述预热炉内还设有环绕布置在预热室外侧的预热水箱,所述预热水箱的出水口通过预热水输送管与蒸汽室的补水口连通;
6、所述预热室的高温气流通出侧通过做功机连接管连通至做功机的进气端,所述做功机的动力输出轴与第一发电机传动连接;
7、所述蒸汽室的蒸汽出口连通至蒸汽轮机的进气端,所述蒸汽轮机的动力输出轴与第二发电机传动连接。
8、进一步的,所述热力管的外壁包裹有保温隔热层。
9、进一步的,所述做功机与压气机共用同一根主转动轴,所述主转动轴的一端延伸连接至第一发电机的输入轴。
10、进一步的,所述加热室同轴设置于燃烧锅炉的中心腔体内,所述蒸汽室为环形腔体且全周包裹在加热室的外侧壁上;所述预热室同轴设置于预热炉的中心腔体内,所述预热水箱为环形腔体且全周包裹在预热室的外侧壁上。
11、进一步的,所述做功机为涡轮叶片式动力机,其内部设有多级串联布置的膨胀做功涡轮叶片组。
12、进一步的,所述预热炉的数量为2组,两组预热炉沿高温气流流向串联布置在加热室与做功机之间的管路上。
13、进一步的,两组串联布置的预热炉的预热水箱之间通过所述预热水输送管连接。
14、与现有技术相比,本发明具备以下优点:
15、1.采用燃气侧直驱发电加蒸汽侧余热发电的双路协同模式,完全改变传统单发电机的能量转化逻辑,让原本直接排放的烟气余热得到深度回收,整体发电效率相比常规单燃气轮机发电系统有显著提升,完成换热的高温气流进入做功机,通过多级膨胀涡轮叶片组驱动第一发电机发电;同时蒸汽室产生的高压蒸汽送入蒸汽轮机,驱动第二发电机完成二次发电。
16、2.串联双预热炉的逆流换热设计,让常温补水从低温段逐步升温至高温段,与逐级降温的烟气形成完美的温度匹配,最大程度缩小换热温差,可大幅降低排烟温度,余热回收率得到明显提升,彻底解决传统单级余热回收不充分的问题。
1.一种发电效率高的发电装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,所述热力管的外壁包裹有保温隔热层。
3.根据权利要求1所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,所述做功机与压气机共用同一根主转动轴,所述主转动轴的一端延伸连接至第一发电机的输入轴。
4.根据权利要求3所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,所述加热室同轴设置于燃烧锅炉的中心腔体内,所述蒸汽室为环形腔体且全周包裹在加热室的外侧壁上;所述预热室同轴设置于预热炉的中心腔体内,所述预热水箱为环形腔体且全周包裹在预热室的外侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,所述做功机为涡轮叶片式动力机,其内部设有多级串联布置的膨胀做功涡轮叶片组。
6.根据权利要求1所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,所述预热炉的数量为2组,两组预热炉沿高温气流流向串联布置在加热室与做功机之间的管路上。
7.根据权利要求6所述的一种发电效率高的发电装置,其特征在于,两组串联布置的预热炉的预热水箱之间通过所述预热水输送管连接。
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