[實用新型]動力渦輪發電裝置

有效

• 申請號: 201720945323.7
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN206972340U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 秦培軍;郭豐澤;朱奎;劉佳彬;李靜芬
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一一研究所
• 主分類號: F01N5/04
• 分類號: F01N5/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 董巍,劉明霞

技術領域

本實用新型屬于柴油機廢氣后處理應用技術領域，具體地涉及一種動力渦輪發電裝置。

背景技術

石油資源的日趨消耗、地球環境的日益惡化，使節能環保成為人類共同遵守的準則和共同擔負的使命，也成為全球最為關注的熱點話題。在船舶動力裝置中,發動機作為主要動力源,以消耗柴油或天然氣為船舶提供航行動力,同時也為船舶提供所需要的電力等能源。當前發動機的燃料能量利用率較低，未被利用的能源排放入環境中，不僅造成能源的浪費，更是造成環境的污染。如果能夠利用發動機排氣的能量進行發電可達到節能和減排的效果，意義重大。

因而，在節能新技術領域，廢氣渦輪發電技術正得到越來越廣泛的應用。基于動力渦輪的渦輪發電系統是渦輪發電技術的一項重要技術分支。

動力渦輪發電裝置在發動機配機過程中，有幾個技術難點：(1)排氣能量的合理分配；(2)發動機負荷波動時，排氣能量的波動，會影響動力渦輪發電裝置的發電品質，發電品質的保證是一個難點；(3)高速旋轉的動力渦輪與常規發電機的連接技術。這些技術難點很大程度上制約了動力渦輪發電裝置在排氣能量系統的應用。

目前我國船舶主機的排氣余熱多采用鍋爐回收熱量，即旁通的排氣進入鍋爐后產生蒸汽用于發電或者生活用。這種方式對排氣余熱有較大程度的回收，但是對排氣的余壓沒有充分回收。鑒于目前對排氣余壓回收的應用較少，加之上述的技術難點，目前國內發動機排氣余熱回收配套廠家對動力渦輪發電裝置的研究不多，市面上能應用于發動機排氣回收的動力渦輪發電裝置更少。

因此，需要提供一種動力渦輪發電裝置，以至少部分地解決上述技術問題。

實用新型內容

在實用新型內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為了至少部分地解決上述問題，本實用新型公開了一種動力渦輪發電裝置，其特征在于，所述動力渦輪發電裝置用于使用發動機所排出的排氣進行發電，所述動力渦輪發電裝置包括：

動力渦輪，所述動力渦輪用于接收所述發動機所排出的排氣，排氣能夠帶動所述動力渦輪轉動；

發電機，所述發電機與所述動力渦輪相連，所述動力渦輪能夠通過轉動帶動所述發電機發電；以及

調節組件，所述發動機所排出的排氣經由所述調節組件達到所述動力渦輪，所述調節組件能夠調節進入所述動力渦輪的排氣的排氣量。

優選地，所述調節組件包括控制單元、第一調節閥和第二調節閥，所述控制單元能夠控制所述第一調節閥和所述第二調節閥，其中，所述第一調節閥設置在所述發動機的排氣端和所述動力渦輪之間，所述第二調節閥設置在所述第一調節閥和大氣之間。

優選地，所述控制單元基于以下標準控制所述第一調節閥和所述第二調節閥：

當所述發動機的運行負荷等于與所述動力渦輪相匹配的設計負荷時，所述第一調節閥保持標準開度，所述第二調節閥關閉；

當所述發動機的所述運行負荷低于所述設計負荷時，所述第一調節閥的開度小于所述標準開度，所述第二調節閥關閉；

當所述發動機的所述運行負荷高于所述設計負荷時，所述第一調節閥的開度大于所述標準開度，所述第二調節閥相應地關閉或打開預定開度。

優選地，還包括變頻器，所述變頻器與所述發電機相連，所述變頻器用于調節所述發電機所發的電的頻率。

優選地，所述發電機通過齒輪箱與所述動力渦輪相連。

優選地，所述發電機與所述齒輪箱之間和/或所述齒輪箱與動力渦輪之間通過聯軸器和法蘭相連。

優選地，所述動力渦輪用于與渦輪增壓器并聯設置在所述發動機的排氣端與大氣之間，所述發動機所排出的排氣一部分進入所述渦輪增壓器，一部分進入所述動力渦輪。

附圖說明

本實用新型實施方式的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施方式及其描述，用來解釋本實用新型的原理。在附圖中，

圖1為根據本實用新型的一個優選實施方式的動力渦輪發電裝置的原理圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本實用新型實施方式可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型實施方式發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。