[發(fā)明專利]一種蒸汽減壓發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510514829.8
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105156157A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王章生;周道宏
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽新寧能源科技有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D9/04;F01D5/34;F01D17/10
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于節(jié)能及能量回收利用的技術(shù)領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種蒸汽減壓發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)代工業(yè)、經(jīng)濟和社會的發(fā)展給人們帶來了兩個亟待解決的問題：一是能源的消耗及隨之而來的價格上漲；二是環(huán)境污染日趨嚴重。各國都在致力于節(jié)能降耗與減少環(huán)境污染。我國對國內(nèi)企業(yè)節(jié)能與環(huán)保的要求也越來越嚴格。國家能源局曾發(fā)布指導意見，凡供熱容量在10～20t/h以上、有穩(wěn)定熱負荷、年利用時間在4000小時以上的企業(yè)，都要進行熱電聯(lián)產(chǎn)。因此，進行貼近用戶側(cè)的熱電聯(lián)產(chǎn)或者冷熱電聯(lián)產(chǎn)是能源領(lǐng)域的發(fā)展方向。

在石油、化工、化肥、制糖、造紙、紡織、印染等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生了大量蒸汽。在很多情況下需要對生產(chǎn)過程來源的蒸汽進行減壓調(diào)節(jié)，以滿足下游生產(chǎn)工序或者排放要求。降壓調(diào)節(jié)通常的做法是在蒸汽需要減壓的地方設(shè)置節(jié)流閥減壓。蒸汽從較高壓力節(jié)流降壓至較低壓力，這一過程存在著嚴重的能量品質(zhì)的浪費。

在現(xiàn)有技術(shù)中，利用蒸汽減壓進行能量回收發(fā)電的裝置，主要有螺桿膨脹機和軸流式汽輪機。螺桿膨脹機的缺點是：單機功率小，運行維護費用較高，且運行效率較低；軸流式汽輪機的缺點是：單位千瓦制造成本大且用于蒸汽壓差發(fā)電時通常運行效率也不高。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽壓差回收技術(shù)存在單機功率小、運行維護費用高、運行效率低的缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種蒸汽減壓發(fā)電裝置，其目的是提高蒸汽壓差發(fā)電系統(tǒng)能量利用效率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

本發(fā)明的蒸汽減壓發(fā)電裝置，應(yīng)用于低壓蒸氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括高壓蒸汽進口、低壓蒸汽裝置，在所述的高壓蒸汽進口至低壓蒸汽裝置的蒸汽管道上設(shè)置徑向式汽輪機，所述的徑向式汽輪機與發(fā)電機連接。

所述的徑向式汽輪機通過減速器與發(fā)電機連接。

所述的低壓蒸汽裝置前的蒸汽管道上，設(shè)置儲汽罐。

所述的蒸汽減壓發(fā)電裝置設(shè)置蒸汽支路管道，所述的蒸汽支路管道的一端與高壓蒸汽進口連通，另一端與徑向式汽輪機、低壓蒸汽裝置之間的蒸汽管道連通。

所述的高壓蒸汽進口與徑向式汽輪機之間的蒸汽管道上設(shè)置主管路調(diào)節(jié)閥；所述的蒸汽支路管道上設(shè)置蒸汽支路管道調(diào)節(jié)閥。

所述的主管路調(diào)節(jié)閥的進口管路上設(shè)置截止閥。

所述的徑向式汽輪機包括汽輪機進汽口、汽輪機出汽口；所述的徑向式汽輪機還設(shè)有導葉柵和葉輪；所述的導葉柵沿葉輪外圓周分布；所述的汽輪機進汽口環(huán)繞在導葉柵的外周上；所述的汽輪機出汽口與徑向式汽輪機同軸分布；所述的葉輪的一個端面上設(shè)置沿其徑向均布的葉輪片。

所述的葉輪片與葉輪的外緣切線成90°夾角。

所述的葉輪片上設(shè)置與旋轉(zhuǎn)方向相反的彎曲。

所述的導葉柵中的導葉片的內(nèi)邊緣與葉輪片的外邊緣方向一致；在所述的葉輪的橫截面上，所述的導葉片與葉輪片在葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反一側(cè)的夾角小于190°。

所述低壓蒸汽裝置為蒸汽加熱器、蒸汽式溴化鋰制冷機、蒸汽定型設(shè)備、暖風器、蒸汽用戶中的任意一個或任意多個。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，利用蒸汽壓差對外輸出動力，能夠?qū)⒄羝麥p壓過程中被浪費的能量回收利用，產(chǎn)生較好的節(jié)能收益；可以帶動發(fā)電機發(fā)電或者拖動水泵、風機等耗能設(shè)備；采用徑向式汽輪機具有運行維護工作量小、費用低、運行效率高的特點；系統(tǒng)配有常閉旁路管道，發(fā)電機組故障檢修時，開啟旁路蒸汽管道，不影響工廠正常疏送蒸汽；發(fā)電機組無需除蒸汽外的能源及其它運行成本；在下游蒸汽用戶間斷用汽、造成管內(nèi)蒸汽脈動時，利用儲汽罐，緩沖蒸汽脈動，提高徑向式汽輪機運行平穩(wěn)性。

附圖說明

附圖內(nèi)容及圖中標記的簡要說明如下：

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的徑向式汽輪機的橫截面示意圖；

圖3是本發(fā)明的徑向式汽輪機的葉輪示意圖。

圖中標記為：

1、高壓蒸汽進口，2、蒸汽管道，3、截止閥，4、主管路調(diào)節(jié)閥，5、汽輪機進汽口，6、徑向式汽輪機，7、汽輪機出汽口，8、傳動軸，9、減速器，10、發(fā)電機，11、儲汽罐，12、低壓蒸汽裝置，13、蒸汽支路管道調(diào)節(jié)閥，14、蒸汽支路管道，15、導葉柵，16、轉(zhuǎn)軸，17、葉輪片，18、葉輪。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。