[實用新型]一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組

有效

• 申請號: 201721724947.2
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN207740050U
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 閆靜文
• 申請（專利權）人: 北京康吉森節能環保技術有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K11/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本實用新型公開了一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組，包括礦井乏風口、收集裝置、乏風瓦斯摻混裝置、風機、蓄熱式氧化裝置、主汽速關閥、主汽調節閥、飽和蒸汽透平機組、凝汽器、循環冷卻水回水口、循環冷卻水進水口、凝結水泵、抽真空泵、發電機、電網、化學水處理系統、低濃度瓦斯泵站。本實用新型采用的飽和蒸汽透平機組，轉速高達12000RPM，流道設計專門針對低壓飽和蒸汽參數，降低無效焓降，提高發電出力。本實用新型對葉片進行了特殊處理，采用沉淀硬化不銹鋼，一體鍛造加工，當進汽為飽和蒸汽時，在很大程度上避免了水蝕。同時采用流管輸送，保證了疏水更加徹底。以上保證了發電效率較傳統汽輪機高出20％左右。

技術領域

本實用新型涉及一種蒸汽透平發電系統，具體為一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組，屬于發電系統應用技術領域。

背景技術

煤礦乏風及低濃度瓦斯長期以來無法利用，只能被全部排放到大氣中。通過蓄熱式高溫氧化裝置處理后，利用煤礦瓦斯的熱能加熱余熱鍋爐產生蒸汽，推動透平機組發電，變廢為寶，實現電能輸出。一方面為礦井提供備用電源支撐，保證煤礦安全生產；另一方面減少溫室氣體CH4的排放。

由于井下通風CH4濃度基本控制在0.5％以下，為了更好的利用氧化裝置，必須摻混低濃度瓦斯。

但是往往瓦斯泵站距離回風井較遠，不具備低濃度瓦斯和乏風摻混條件；或者抽放系統與乏風不在同一場地，摻混之后，濃度不能達到1.0％～1.2％,不能產生滿足傳統汽輪機的過熱蒸汽，就不能實現發電；再者當氧化裝置體量較小時，無火焰氧化產生的熱量雖可帶動發電設施，但由于規模小，卻仍需配套汽輪機廠房、電氣熱工控制等，成本較高收益小，因此，針對上述問題提出一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組，在盡量少摻混或不摻混低濃度瓦斯的情況下，氧化熱量仍可加熱產生低品位飽和蒸汽，并驅動高效率的飽和蒸汽透平進行發電。

本實用新型通過以下技術方案來實現上述目的，一種用于瓦斯乏風氧化發電系統的飽和蒸汽透平機組，包括乏風瓦斯摻混裝置，所述乏風瓦摻混裝置連接收集裝置，且所述收集裝置連接礦井乏風口，所述乏風瓦斯摻混裝置通過干粉輸送系統連接低濃度瓦斯泵站；所述乏風瓦斯摻混裝置連接風機，且所述風機連接蓄熱式氧化裝置；所述蓄熱式氧化裝置連接主汽速關閥，且所述主汽速關閥連接主汽調節閥；所述主汽調節閥連接飽和蒸汽透平機組，且所述飽和蒸汽透平機組連接發電機；所述發電機連接電網；所述飽和蒸汽透平機組連接凝汽器，且所述凝汽器側壁連接抽真空泵；所述凝汽器的底端連接凝結水口，且所述凝汽器的內部貫穿冷卻水盤管，連通外部的循環冷卻水回水口和循環冷卻水進水口；所述凝結水口的一端安裝凝結水泵，且所述凝結水泵的另一端連接化學水處理系統，且所述化學水處理系統連接所述蓄熱式氧化裝置。

優選的，所述飽和蒸汽透平機組通過聯軸器連接至所述發電機。

優選的，為了方便啟動加熱，所述蓄熱式氧化裝置為內置式余熱鍋爐的氧化裝置，且所述蓄熱式氧化裝置上設有啟動電加熱口。

本實用新型的有益效果是：

1)本實用新型中將飽和蒸汽發電系統透平運用到乏風氧化裝置中，減少或不使用低濃度瓦斯摻混量，利用低濃度乏風的氧化熱量，加熱余熱鍋爐，產生的飽和蒸汽進行發電，實現礦井乏風零排放，節能安排，保護環境，另一方面透平機組所發出的電能，可實現發電收益。

2)本實用新型中采用的飽和蒸汽透平機組，轉速高達12000RPM，流道設計專門針對低壓飽和蒸汽參數，降低無效焓降，提高發電出力。

3)本實用新型對葉片進行了特殊處理，采用沉淀硬化不銹鋼，一體鍛造加工，當進汽為飽和蒸汽時，在很大程度上避免了水蝕。同時采用流管輸送，保證了疏水更加徹底。以上保證了發電效率較傳統汽輪機高出20％左右。