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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 發(fā)電用燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 能源化工
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作A類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品設(shè)計(jì)了一種全新的發(fā)電用聯(lián)合循環(huán)裝置，將原有燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)和新型熱氣流發(fā)電技術(shù)結(jié)合起來(lái)，使得聯(lián)合循環(huán)裝置的效率和功率都有所升高，而NOx、SOx、煙塵和噪音卻得到有效的控制。本裝置涉及兩個(gè)發(fā)電技術(shù)：燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)技術(shù)和熱氣流發(fā)電技術(shù)，本設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)基于兩個(gè)發(fā)電技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和二者的聯(lián)系，設(shè)計(jì)了導(dǎo)氣裝置、混合裝置和氣冷式冷凝器，使得二者可以完美的結(jié)合起來(lái)、發(fā)揮作用。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品設(shè)計(jì)了一種將燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置和熱氣流發(fā)電裝置聯(lián)合起來(lái)發(fā)電用燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)裝置。不但能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置高效、低污染等優(yōu)點(diǎn)，還可以進(jìn)一步降低排煙溫度，利用冷凝器的熱量，對(duì)效率的提高及節(jié)能減排做出極大的貢獻(xiàn)。 本作品的目的是設(shè)計(jì)一種排氣溫度接近大氣溫度，效率高于燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置的燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)裝置，由以下兩個(gè)部分組成： （1）、燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置。 燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的主設(shè)備由四大塊組成： 1）、燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組。它用可燃?xì)怏w（如天然氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣或煤層氣）或油為（如輕柴油或重油）燃料，通過(guò)高溫、高壓空氣做功發(fā)電。 2）、余熱鍋爐。其熱源為燃?xì)廨啓C(jī)的排氣，因此稱(chēng)為余熱鍋爐，其產(chǎn)生的蒸汽按汽輪機(jī)來(lái)匹配。 3）、汽輪發(fā)電機(jī)組。利用余熱鍋爐供給的蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)，蒸汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。 4）、氣冷式冷凝器。將驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)后的乏汽通到熱氣流發(fā)電裝置的進(jìn)氣口，利用大量的、流速高的的冷空氣來(lái)冷卻乏汽（乏汽在蛇型管中流動(dòng)）。同時(shí)加熱進(jìn)入熱氣流發(fā)電裝置的氣流，使得熱氣流發(fā)電裝置的做功能力得到增加。 （2）、熱氣流發(fā)電裝置。 本作品設(shè)計(jì)了一種占地面積小、做功能力更強(qiáng)的熱氣流發(fā)電裝置。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電裝置要使用面積巨大的集熱棚，所以占地面積很大，而在本作品中，利用燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的排煙和氣冷式冷凝器的熱量來(lái)加熱進(jìn)入熱氣流發(fā)電裝置的空氣，從而減少了集熱棚的面積。于此同時(shí)利用熱氣流發(fā)電裝置進(jìn)口大量的、流速高的冷空氣來(lái)冷卻乏汽，從而設(shè)計(jì)了一種氣冷式冷凝器。本作品設(shè)計(jì)的氣冷式冷凝器的工作原理是將驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)后的乏汽通到熱氣流發(fā)電裝置的進(jìn)氣口，利用大量的、流速高的的冷空氣來(lái)冷卻乏汽（乏汽在蛇型管中流動(dòng)）。同時(shí)加熱進(jìn)入熱氣流發(fā)電裝置的氣流，使得熱氣流發(fā)電裝置的做功能力得到增加。 和同類(lèi)型的聯(lián)合循環(huán)（像燃蒸聯(lián)合循環(huán)）相比：本發(fā)明專(zhuān)利的效率將會(huì)比燃蒸循環(huán)的效率高2%～3%；本專(zhuān)利所發(fā)明的裝置排出的煙氣溫度大約是外界大氣溫度，即不會(huì)排出高于大氣溫度的氣體，所以不會(huì)帶來(lái)廢熱污染；通過(guò)熱氣流發(fā)電裝置的設(shè)置，將排煙和發(fā)電廠外的世界隔開(kāi)，從而降低整個(gè)發(fā)電裝置的噪音；而排煙在熱氣流發(fā)電裝置中做完功后，由于密度的原因會(huì)上升，在上升的過(guò)程中煙塵的溫度下降，就不再隨排煙上升而保留在熱氣流發(fā)電那裝置中，從而減少NOx、SOx、CO、灰塵的排放。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 隨著燃?xì)廨啓C(jī)的優(yōu)點(diǎn)被人們認(rèn)識(shí)到，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)越來(lái)越受到人們的青睞。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)中最高效、最成熟的技術(shù)就是燃?xì)庖徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電，燃蒸聯(lián)合發(fā)電技術(shù)是當(dāng)今世界上發(fā)展極為迅速的一種高效、低污染發(fā)電技術(shù)，它己成為發(fā)達(dá)國(guó)家新建熱力發(fā)電廠的首選系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)近三十年的研究和不斷改進(jìn)，聯(lián)合循環(huán)發(fā)電不僅在效率上（大約60%）超過(guò)蒸汽發(fā)電效率（后者<=42％），而且在眾多方面均體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。它己成為全世界公認(rèn)的具有發(fā)電效率高，調(diào)峰能力強(qiáng)，單位功率投資少，建設(shè)周期短。占地面積小，污染程度低的新一代發(fā)電設(shè)備。傳統(tǒng)的燃蒸聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的排煙溫度是150攝氏度，這樣的排煙直接排到大氣會(huì)對(duì)大氣形成廢熱污染。與此同時(shí)，排煙中的廢熱卻沒(méi)有得到充分的利用。 1981年，世界上第一所太陽(yáng)能熱氣流電站在西班牙的沙漠中建成，這座實(shí)驗(yàn)性電站開(kāi)創(chuàng)了將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的先河，它由煙囪、集熱棚、蓄熱層和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)組成，透光隔熱的集熱棚相當(dāng)于一個(gè)巨大玻璃溫室，其內(nèi)部的地表蓄熱層吸收太陽(yáng)輻射后溫度升高，并加熱棚內(nèi)的空氣，空氣受熱膨脹，密度下降，在高大的煙囪內(nèi)造成一股向上的動(dòng)力，從而形成熱氣流驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。將上面兩種發(fā)電技術(shù)聯(lián)合起來(lái)形成燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)，將高溫的排煙引到熱氣流發(fā)電裝置中做功。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 1、環(huán)保性能好，對(duì)環(huán)境的污染少。發(fā)電用燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)裝置的CO、Nox排放少，稱(chēng)之為“清潔電廠”。 2、投資省，目前每千瓦的投資費(fèi)用僅3000~4000元/KW左右，甚至更低，而普通火力發(fā)電站投資目前高達(dá)8000~11000元/KW左右。 3、建設(shè)周期短，可以首先建設(shè)熱氣流電站，再建聯(lián)合循環(huán)電站，從而使資金最大效率化。 4、效率高，發(fā)電用燃?xì)狻羝獰釟饬髀?lián)合循環(huán)裝置的熱效率可以達(dá)到65%，而燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置的效率最高時(shí)60%，可見(jiàn)升級(jí)之后的聯(lián)合循環(huán)裝置的效率更高。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 在2011年五月哈爾濱工程大學(xué)的節(jié)能減排大賽中獲得三等獎(jiǎng)； 在2011年五月哈爾濱工程大學(xué)的五四杯大賽中獲得優(yōu)勝獎(jiǎng)；
作品所處階段
- 現(xiàn)在項(xiàng)目已經(jīng)完成全部理論設(shè)計(jì)工作，實(shí)物已基本完成。
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨(dú)家許可
作品可展示的形式
- 模型，圖紙，動(dòng)畫(huà)等
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 1）整機(jī)效率比燃蒸聯(lián)合循環(huán)裝置的效率提高4%以 上。 2）和燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)裝置相比，噪音更小、灰塵的排放更少。 3)整機(jī)的排氣溫度將接近大氣溫度不會(huì)帶來(lái)廢熱污染。 4)冷凝器采用氣冷式，用水量很少。 隨著我國(guó)現(xiàn)代化的進(jìn)行，我國(guó)對(duì)電力的需求會(huì)越來(lái)越大。另一方面環(huán)境保護(hù)已經(jīng)被大部分人所認(rèn)識(shí)到，所以一種高效、清潔的發(fā)電形式會(huì)越來(lái)越受人們的青睞，因此應(yīng)用前景廣闊。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 無(wú)類(lèi)似研究項(xiàng)目
![超聲-微波輔助超臨界二氧化碳萃取黃柏?fù)]發(fā)油工藝的研究](/media/pro_project/proimage/2011/7/26/cache/f1907a64-c18f-41cc-88e4-be70434e6d26_120_120.jpg)
