[實(shí)用新型]利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220175165.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202560330U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖芳;楊毅;鐘子健;徐明照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海齊耀膨脹機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F01C11/00
• 分類號(hào): F01C11/00;F01C13/00
• 代理公司: 上海華祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31247
• 代理人: 左一平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

隨著工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備的節(jié)能改造及二次能源的利用的重視，工業(yè)余壓余熱開(kāi)始得到利用。螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)因其在低品質(zhì)熱源回收領(lǐng)域的良好性能特性而受到越來(lái)越多用戶的認(rèn)可。然而，目前使用于高壓蒸汽能量回收的系統(tǒng)的直接動(dòng)力式螺桿膨脹機(jī)仍然存在一些缺陷，如：間隙較大，單級(jí)膨脹比低，機(jī)械損耗大，效率較低。特別是要求螺桿膨脹機(jī)在較高的等熵效率工況下運(yùn)行時(shí)，膨脹比一般為3～6，高效區(qū)的膨脹比一般為3～4，一旦膨脹比大于7，膨脹機(jī)的等熵效率將明顯降低。另外由于螺桿膨脹機(jī)為容積型膨脹機(jī)，受主機(jī)尺寸等條件限制，單級(jí)機(jī)組難以對(duì)一些較高壓力熱源充分利用，能源利用率較低。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服單級(jí)螺桿膨脹機(jī)在余壓蒸汽能量回收領(lǐng)域的缺陷，提供一種能夠充分利用蒸汽余壓資源，提高能量利用效率的一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于，包括：通過(guò)管道順序連接的一級(jí)進(jìn)氣閥、一級(jí)入口調(diào)節(jié)閥、一級(jí)螺桿膨脹機(jī)、級(jí)間熱交換器，二級(jí)進(jìn)氣閥、二級(jí)入口調(diào)節(jié)閥、二級(jí)螺桿膨脹機(jī)；?

高溫高壓蒸汽通過(guò)管道進(jìn)入一級(jí)進(jìn)氣閥、一級(jí)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入一級(jí)螺桿膨脹機(jī)，驅(qū)動(dòng)一負(fù)載或驅(qū)動(dòng)一發(fā)電機(jī)發(fā)電；從一級(jí)螺桿膨脹機(jī)輸出的中溫中壓蒸汽再進(jìn)入級(jí)間熱交換器，通過(guò)該級(jí)間熱交換器加熱后輸出到二級(jí)進(jìn)氣閥、二級(jí)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入二級(jí)螺桿膨脹機(jī)，驅(qū)動(dòng)另一負(fù)載或驅(qū)動(dòng)另一發(fā)電機(jī)發(fā)電。

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，還包括一一級(jí)安全閥和一二級(jí)安全閥，分別設(shè)置在所述一級(jí)螺桿膨脹機(jī)和所述二級(jí)螺桿膨脹機(jī)的輸出端。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的一級(jí)入口調(diào)節(jié)閥的輸入端還包括一轉(zhuǎn)速傳感器或功率傳感器，所述的一級(jí)入口調(diào)節(jié)閥通過(guò)所述的轉(zhuǎn)速傳感器或功率傳感器采集一級(jí)螺桿膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速或功率信號(hào)來(lái)控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，以調(diào)節(jié)進(jìn)入該一級(jí)螺桿膨脹機(jī)的蒸汽的流量。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的二級(jí)入口調(diào)節(jié)閥的輸入端還包括一轉(zhuǎn)速傳感器或功率傳感器，所述的二級(jí)入口調(diào)節(jié)閥通過(guò)所述的轉(zhuǎn)速傳感器或功率傳感器采集二級(jí)螺桿膨脹機(jī)的轉(zhuǎn)速或功率信號(hào)來(lái)控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，以調(diào)節(jié)進(jìn)入該二級(jí)螺桿膨脹機(jī)的蒸汽的流量。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的級(jí)間熱交換器還包括一高溫?zé)嵩摧斎肟冢斎敫邷責(zé)嵩磳?duì)該級(jí)間熱交換器的管程中的中溫中壓蒸汽加熱。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的級(jí)間熱交換器還包括一廢氣排氣口，通過(guò)管道排出。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的級(jí)間熱交換器還包括一高溫高壓蒸汽輸入口，輸入高溫高壓蒸汽對(duì)該級(jí)間熱交換器的管程中的中溫中壓蒸汽加熱。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的級(jí)間熱交換器還包括一高溫高壓蒸汽輸出口，通過(guò)管道與所述一級(jí)進(jìn)氣閥連接。?

上述一種利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)，其中，所述的系統(tǒng)還包括配備潤(rùn)滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、以及電氣儀表控制裝置；?

所述的潤(rùn)滑油系統(tǒng)為各螺桿膨脹機(jī)及螺桿壓縮機(jī)的密封、軸承及平衡活塞提供一定壓力的潤(rùn)滑油；

所述的冷卻水系統(tǒng)用以對(duì)所述潤(rùn)滑油及密封進(jìn)行冷卻；

所述的電氣儀表控制裝置用以對(duì)該系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行采集、監(jiān)控，保證機(jī)組的正常運(yùn)行。

本實(shí)用新型由于采用了兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)對(duì)工業(yè)余壓余熱資源進(jìn)行回收的系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：?

1、采用兩級(jí)膨脹流程，可對(duì)一級(jí)膨脹后的蒸汽熱源中無(wú)法回收的能量經(jīng)二級(jí)膨脹再回收，對(duì)回收的余熱利用更充分，提高了熱量的利用效率；

2、采用級(jí)間熱交換器，提高過(guò)熱溫度后再經(jīng)二級(jí)膨脹回收，可增加二級(jí)膨脹的蒸汽的可降焓值，提高能量輸出功率；

3、利用進(jìn)入一級(jí)膨脹前的高壓高溫蒸汽對(duì)進(jìn)入二級(jí)膨脹機(jī)的中溫中壓蒸汽進(jìn)行加熱，可降低一級(jí)螺桿膨脹機(jī)的工作溫度，提高主機(jī)運(yùn)行的可靠性；

4、采用螺桿膨脹機(jī)對(duì)余熱資源進(jìn)行回收利用，對(duì)進(jìn)氣含有液滴的濕蒸汽具有良好的適應(yīng)性，?且對(duì)變工況適應(yīng)行強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，振動(dòng)小、效率高，機(jī)組效率隨負(fù)荷和參數(shù)的變化平緩，可靠性高。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型利用兩級(jí)螺桿膨脹機(jī)蒸汽余壓的動(dòng)力系統(tǒng)的一種實(shí)施例的原理圖。?