蒸汽品質(zhì)梯級(jí)利用的功熱機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專利申請(qǐng)涉及能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種蒸汽品質(zhì)梯級(jí)利用的功熱機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)資源消費(fèi)量急劇增加，特別是能源資源，環(huán)境壓力越來(lái)越大。為了建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，國(guó)家對(duì)有關(guān)領(lǐng)域、行業(yè)的節(jié)能減排提出了明確的任務(wù)和要求。在節(jié)能方面，提出大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及倡導(dǎo)提高能源利用率和促進(jìn)能源的再利用等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，負(fù)載例如空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等主要由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單，但是對(duì)于大型企業(yè)來(lái)說(shuō)，例如大型鹽及鹽化工企業(yè)，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載會(huì)消耗大量的電能，因而屬于高能耗方式。隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的提出，企業(yè)為了獲得更佳的經(jīng)濟(jì)效益需采取措施減少能源消耗。雖然在該類企業(yè)內(nèi)會(huì)布置有熱電廠，即企業(yè)能自己發(fā)電供自己使用，但是依然沒(méi)減少能源消耗，沒(méi)促進(jìn)能源的再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型專利申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種蒸汽品質(zhì)梯級(jí)利用的功熱機(jī)組，其包括:汽輪機(jī)，所述汽輪機(jī)的進(jìn)汽口與主蒸汽管道連通以接收用于驅(qū)動(dòng)所述汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽，所述汽輪機(jī)的排汽口與排汽管道連通以排出做功后的蒸汽；以及異步電機(jī)，所述異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子相對(duì)于所述異步電機(jī)的定子轉(zhuǎn)動(dòng)，所述異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸入端與所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接以在所述汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，設(shè)置在所述異步電機(jī)的定子上的所述異步電機(jī)的出線端子經(jīng)高壓開關(guān)與匯流母線聯(lián)接最終并入廠用電系統(tǒng)，所述異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端與負(fù)載聯(lián)接以驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0005]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述異步電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入端通過(guò)第一聯(lián)軸器與所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接。
[0006]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出端通過(guò)第二聯(lián)軸器與所述負(fù)載聯(lián)接。
[0007]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的輸出端通過(guò)帶脫口裝置的變速箱與所述負(fù)載聯(lián)接。
[0008]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述負(fù)載為空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)或泵。
[0009]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道與熱電廠抽背機(jī)組的排汽口連通。
[0010]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道與所述功熱汽輪機(jī)的進(jìn)汽口之間設(shè)置第一閥門。
[0011]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述排汽管道通過(guò)功熱汽輪機(jī)排汽回收裝置與低壓蒸汽管網(wǎng)連通；所述主蒸汽管道并通過(guò)第二閥門經(jīng)第一減溫減壓器最終與所述低壓蒸汽管網(wǎng)連通。
[0012]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述排汽管道通過(guò)功熱汽輪機(jī)排汽回收裝置與汽水換熱器連通以為所述汽水換熱器提供熱源；所述主蒸汽管道通過(guò)第三閥門與第二減溫減壓器連通且所述第二減溫減壓器通過(guò)第四閥門與所述汽水換熱器連通以為所述汽水換熱器提供熱源；所述供熱管網(wǎng)與所述汽水換熱器連通以為所述汽水換熱器提供冷源；其中，所述汽水換熱器用于實(shí)現(xiàn)所述熱源與所述冷源的換熱。
[0013]在如上所述的功熱機(jī)組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道外設(shè)置有保溫層，所述保溫層包括內(nèi)側(cè)的玻璃棉或硅酸鋁纖維氈以及外側(cè)的鍍鋅鐵皮板。
[0014]本實(shí)用新型專利申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0015]通過(guò)為負(fù)載配備具有汽輪機(jī)以及異步電機(jī)的功熱機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了:(I)、對(duì)負(fù)載做功的同時(shí)還能發(fā)電；(2)、異步電機(jī)可單獨(dú)做動(dòng)力源使用對(duì)負(fù)載做功。進(jìn)而節(jié)能降耗，提高了能源利用率。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型專利申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種蒸汽品質(zhì)梯級(jí)利用的功熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，圖中符號(hào)說(shuō)明如下:
[0018]I汽輪機(jī)、110第一閥門、111第二閥門、12汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子、11進(jìn)汽口、
[0019]14排汽口、13汽輪機(jī)排汽回收裝置、15第一減溫減壓器、2異步電機(jī)、
[0020]21異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸入端、23異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子、26異步電機(jī)的定子、
[0021]24異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端、25異步電機(jī)的出線端子、27匯流母線、
[0022]28高壓開關(guān)、3熱電廠抽背機(jī)組、4主蒸汽管道、5汽輪機(jī)排汽管道、
[0023]6負(fù)載、7第一聯(lián)軸器、8第二聯(lián)軸器、9低壓蒸汽管網(wǎng)、10廠用電系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0025]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型專利申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種蒸汽品質(zhì)梯級(jí)利用的功熱機(jī)組，其包括:汽輪機(jī)I和異步電機(jī)2。
[0026]具體而言，汽輪機(jī)I用于接收來(lái)自蒸汽發(fā)生器的高品質(zhì)蒸汽，然后在蒸汽的驅(qū)動(dòng)下將高品質(zhì)蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，汽輪機(jī)優(yōu)選為功熱汽輪機(jī)。
[0027]其中，汽輪機(jī)I的進(jìn)汽口 11通過(guò)主蒸汽管道4與蒸汽發(fā)生器聯(lián)接，為了提高能源利用率，蒸汽發(fā)生器優(yōu)選為熱電廠的抽背機(jī)組，以其抽汽作為汽輪機(jī)I的汽源。在實(shí)際中，蒸汽發(fā)生器還可以為其他高品質(zhì)蒸汽源。汽輪機(jī)的排汽口 14通過(guò)排汽管道5與汽輪機(jī)排汽回收裝置13聯(lián)接，為了進(jìn)一步提高能源的利用率，汽輪機(jī)排汽回收裝置直接連通至低壓蒸汽管網(wǎng)9。實(shí)際中汽輪機(jī)排汽回收裝置13還可以與凝結(jié)水處理裝置連通，凝結(jié)水處理裝置用于對(duì)低壓蒸汽管網(wǎng)內(nèi)的蒸汽進(jìn)行處理以使蒸汽形成凝結(jié)水，凝結(jié)水可以回送到熱電廠抽背機(jī)組，還可以輸送至水冷裝置中以作為水冷裝置所需冷卻水的水源。為了便于控制蒸汽的流量，在主蒸汽管道4與功熱汽輪機(jī)的進(jìn)汽口 11之間設(shè)置第一閥門110 ;主蒸汽管道還通過(guò)第二閥門111與第一減溫減壓器15聯(lián)接，第一減溫減壓器15處理后的蒸汽輸送至低壓蒸汽管網(wǎng)9。第二閥門111優(yōu)選為原供汽系統(tǒng)的閥門，如此可使功-熱-電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組并聯(lián)于原供汽系統(tǒng)，兩者并行運(yùn)行，對(duì)主蒸汽管道的結(jié)構(gòu)與安全性無(wú)影響。
[0028]在其他的實(shí)施例中，主蒸汽管道通過(guò)第三閥門與第二減溫減壓器聯(lián)接，第二減溫減壓器處理后的蒸汽通過(guò)第四閥門輸送至汽水換熱器以為汽水換熱器提供熱源，功熱汽輪機(jī)排汽回收裝置13也與汽水換熱器連通以為汽水換熱器提供熱源，供熱管網(wǎng)與汽水換熱器連通以為汽水換熱器提供冷源，汽水換熱器用于實(shí)現(xiàn)熱源和冷源的換熱。第三閥門優(yōu)選為原供熱系統(tǒng)的閥門，如此可使功-熱-電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組并聯(lián)于原供熱系統(tǒng)，兩者并行運(yùn)行，對(duì)主蒸汽管道的結(jié)構(gòu)與安全性無(wú)影響。第一、第二減溫減壓器均是用于對(duì)進(jìn)入其內(nèi)的蒸汽進(jìn)行減溫減壓處理。
[0029]異步電機(jī)2用于在汽輪機(jī)機(jī)械能的驅(qū)動(dòng)下做功以驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)電。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸入端21與汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子12的輸出端聯(lián)接，優(yōu)選通過(guò)第一聯(lián)軸器7聯(lián)接，異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端24與負(fù)載6聯(lián)接，如此，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子12將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能即驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子23運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電過(guò)程中:異步電機(jī)內(nèi)的定子26產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由功熱汽輪機(jī)拖動(dòng)，使轉(zhuǎn)子23轉(zhuǎn)速大于同步轉(zhuǎn)速，電網(wǎng)提供的磁力矩的方向必定與轉(zhuǎn)速方向相反，而機(jī)械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同，這時(shí)就將功熱汽輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。通過(guò)設(shè)置在異步電機(jī)定子26上的異步電機(jī)的出線端子25輸出電能，又拖動(dòng)負(fù)載做功。異步電機(jī)的出線端子25經(jīng)高壓開關(guān)28與匯流母線27電聯(lián)接，匯流母線27與廠用電系統(tǒng)10聯(lián)接，如此，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子12將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子23運(yùn)轉(zhuǎn)，使異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)，由異步電機(jī)的出線端子25輸出電流并流入?yún)R流母線27，匯流母線與廠用電系統(tǒng)10聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)了將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能，該電能并入廠用電系統(tǒng)10由企業(yè)自用。廠用電系統(tǒng)10相當(dāng)于電源，用于為企業(yè)或電廠內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械、維持企業(yè)生產(chǎn)的用電負(fù)荷及生活辦公照明提供電源。在異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)與轉(zhuǎn)子輸出端連接的負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)。負(fù)載可以為空氣壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)或泵，在本實(shí)施例中，以負(fù)載為空氣壓縮機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]在汽輪機(jī)定期檢修或夏天無(wú)汽源時(shí)，需將汽輪機(jī)I進(jìn)行停機(jī)。為了避免汽輪機(jī)的停機(jī)對(duì)空氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)影響，將汽輪機(jī)與異步電機(jī)之間的第一聯(lián)軸器7斷開，此時(shí)使異步電機(jī)通過(guò)將經(jīng)廠用電系統(tǒng)10、匯流母線27、高壓開關(guān)28輸入的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并通過(guò)轉(zhuǎn)子輸出端輸出以對(duì)與轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接的負(fù)載做功。即汽輪機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)第一聯(lián)軸器使異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子23與汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子12聯(lián)接，以完成動(dòng)力的傳遞。在汽輪機(jī)定期檢修時(shí)，通過(guò)斷開第一聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)切斷異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子23