鍋爐及其給水泵系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鍋爐的給水泵系統(tǒng)和鍋爐，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)包括用于給鍋爐(1)供水的給水泵(2)和與所述給水泵(2)動(dòng)力連接的給水泵電機(jī)(3)，其中，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于所述給水泵電機(jī)(3)的變頻器(4)。該鍋爐的給水泵系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
【專利說明】鍋爐及其給水泵系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鍋爐系統(tǒng)，具體地，涉及一種鍋爐及其給水泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，火力發(fā)電機(jī)組鍋爐電動(dòng)給水泵一般是采用液力偶合器進(jìn)行調(diào)速，給水泵耗電量一般占發(fā)電量的2.5%-3.5%不等(因機(jī)組冷卻方式、技術(shù)參數(shù)、供熱等工況不同而存在差異)。電動(dòng)給水泵是汽輪機(jī)的重要輔機(jī)，也是耗電量最大的負(fù)載，其直接影響鍋爐的給水泵系統(tǒng)乃至整個(gè)發(fā)電廠的能源消耗，從而影響發(fā)電成本，但是，采用液力偶合器進(jìn)行調(diào)速具有效率低和能量耗損大的缺陷。
[0003]鑒于此，有必要提供一種新型的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，以克服或緩解上述缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種鍋爐的給水泵系統(tǒng)，該鍋爐的給水泵系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種鍋爐，該鍋爐使用本發(fā)明提供的鍋爐的給水泵系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鍋爐的給水泵系統(tǒng)，包括用于給鍋爐供水的給水泵和與所述給水泵動(dòng)力連接的給水泵電機(jī)，其中，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于所述給水泵電機(jī)的變頻器。
[0007]優(yōu)選地，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括前置泵和與所述前置泵動(dòng)力連接的前置泵電機(jī)，所述前置泵的出水口連接至所述給水泵的進(jìn)水口。
[0008]優(yōu)選地，所述前置泵電機(jī)為永磁電機(jī)。
[0009]優(yōu)選地，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括液力偶合器，所述給水泵電機(jī)通過所述液力偶合器而動(dòng)力連接至所述給水泵，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)至少能夠切換為第一工作模式和第二工作模式，其中，在所述第一工作模式下，所述給水泵通過控制所述變頻器調(diào)節(jié)所述給水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速而改變轉(zhuǎn)速，在所述第二工作模式下，所述給水泵通過調(diào)節(jié)所述液力偶合器而改變轉(zhuǎn)速。
[0010]優(yōu)選地，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述給水泵電機(jī)通過所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而動(dòng)力連接至所述液力偶合器。
[0011]優(yōu)選地,所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪設(shè)置在第一傳動(dòng)軸上，所述第二齒輪設(shè)置在第二傳動(dòng)軸上，且所述第一齒輪與所述第二齒輪嚙合，所述第一傳動(dòng)軸與所述給水泵電機(jī)動(dòng)力連接，所述第二傳動(dòng)軸與所述液力偶合器動(dòng)力連接。
[0012]優(yōu)選地，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)包括至少三個(gè)給水泵和與該至少三個(gè)給水泵對(duì)應(yīng)的至少三個(gè)給水泵電機(jī)，所述變頻器的數(shù)量比所述給水泵電機(jī)的數(shù)量少一個(gè)，其中所述給水泵電機(jī)與所述變頻器電路連接為使得相鄰的兩個(gè)給水泵電機(jī)能夠共用一個(gè)所述變頻器進(jìn)行變頻控制。
[0013]優(yōu)選地，所述至少三個(gè)給水泵電機(jī)包括第一給水泵電機(jī)、第二給水泵電機(jī)和第三給水泵電機(jī)，所述第一給水泵電機(jī)通過第一切換開關(guān)與第一線路的一端和設(shè)置有第一變頻器的第二線路的一端連接，以能夠使所述第一給水泵電機(jī)選擇性地切換為與所述第一線路或第二線路電連接，所述第二給水泵電機(jī)連接至具有第一開關(guān)的第三線路的一端，且通過具有第二開關(guān)的線路與所述第二線路的一端連接，以及通過具有第三開關(guān)的線路與設(shè)置有第二變頻器的第四線路的一端連接，所述第三給水泵電機(jī)通過第二切換開關(guān)與所述第四線路的一端和第五線路的一端連接，以能夠使所述第三給水泵電機(jī)選擇性地切換為與所述第四線路或第五線路電連接，所述第一線路的另一端與所述第二線路的另一端通過具有第四開關(guān)的線路連接，所述第二線路的另一端還通過具有第五開關(guān)的線路與所述第三線路的另一端連接，所述第三線路的另一端還通過具有第六開關(guān)的線路與所述第四線路的另一端連接，所述第四線路的另一端還通過具有第七開關(guān)的線路與所述第五線路的另一端連接，所述第一線路的另一端、所述第三線路的另一端和所述第五線路的另一端還分別連接至供電母線。
[0014]優(yōu)選地，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)包括設(shè)置在所述液力偶合器外部的用于給所述液力偶合器提供工作油的備用工作油泵和用于給所述液力偶合器提供潤滑油的備用潤滑油栗。
[0015]優(yōu)選地，所述備用工作油泵和備用潤滑油泵分別通過各自的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0016]此外，本發(fā)明還提供一種鍋爐，其中，所述鍋爐通過根據(jù)上述技術(shù)方案中所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)供水。
[0017]通過上述技術(shù)方案，由于所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于所述給水泵電機(jī)的變頻器，即該鍋爐的給水泵系統(tǒng)能夠通過變頻器來實(shí)現(xiàn)對(duì)給水泵的變頻調(diào)速，而變頻調(diào)速相對(duì)于傳統(tǒng)的液力偶合器調(diào)速具有更高的調(diào)速效率，因此該鍋爐的給水泵系統(tǒng)能耗更低、節(jié)能效果顯著。
[0018]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鍋爐的給水泵系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的鍋爐的給水泵系統(tǒng)中的變頻器的配置方案的原理圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明
[0023]I鍋爐2給水泵
[0024]3給水泵電機(jī)4變頻器
[0025]5前置泵6前置泵電機(jī)
[0026]7液力偶合器8第一齒輪
[0027]9第二齒輪10第一傳動(dòng)軸
[0028]11第二傳動(dòng)軸12除氧器
[0029]13第一線路14第二線路
[0030]15第三線路16第四線路
[0031]17第五線路31第一給水泵電機(jī)
[0032]32第二給水泵電機(jī)33第四給水泵電機(jī)
[0033]41第一變頻器42第二變頻器
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0035]參見圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種鍋爐的給水泵系統(tǒng)，包括用于給鍋爐I供水的給水泵2和與給水泵2動(dòng)力連接的給水泵電機(jī)3，其中，該鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于給水泵電機(jī)3的變頻器4。
[0036]如上所述，由于鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于給水泵電機(jī)3的變頻器4，即該鍋爐的給水泵系統(tǒng)能夠通過變頻器4來實(shí)現(xiàn)對(duì)給水泵3的變頻調(diào)速，而變頻調(diào)速相對(duì)于傳統(tǒng)的液力偶合器調(diào)速具有更高的調(diào)速效率，因此該鍋爐的給水泵系統(tǒng)能耗更低、節(jié)能效果顯著。
[0037]此外，為了防止給水泵3出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象，以提高該鍋爐的給水泵系統(tǒng)的安全性能，鍋爐的給水泵系統(tǒng)還可以包括前置泵5和與前置泵5動(dòng)力連接的前置泵電機(jī)6，前置泵5的出水口連接至給水泵的進(jìn)水口，也就是說，前置泵5與給水泵3是分別由各自對(duì)應(yīng)的電機(jī)獨(dú)立控制的。此外，將前置泵電機(jī)6選用為永磁電機(jī)并使其定速運(yùn)行也能夠一定的節(jié)能作用，但本發(fā)明不限于此，選用其他合適的電機(jī)種類也是可以的。
[0038]當(dāng)然，鍋爐的給水泵系統(tǒng)還可以包括液力偶合器7，給水泵電機(jī)3通過液力偶合器7而動(dòng)力連接至給水泵2，鍋爐的給水泵系統(tǒng)至少能夠切換為第一工作模式和第二工作模式，其中，在第一工作模式下，給水泵2通過控制變頻器4調(diào)節(jié)給水泵電機(jī)3的轉(zhuǎn)速而改變轉(zhuǎn)速，在第二工作模式下，給水泵2通過調(diào)節(jié)液力偶合器7而改變轉(zhuǎn)速。如此一來，當(dāng)出現(xiàn)變頻器發(fā)生故障等情況時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)液力偶合器7來調(diào)節(jié)給水泵2的轉(zhuǎn)速，這無疑提高了該鍋爐的給水泵系統(tǒng)的整體可靠性與安全性。
[0039]從圖1中還可以看出，鍋爐的給水泵系統(tǒng)還可以包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，給水泵電機(jī)3通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而動(dòng)力連接至液力偶合器7。具體地，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括第一齒輪8和第二齒輪9,第一齒輪8設(shè)置在第一傳動(dòng)軸10上，第二齒輪9設(shè)置在第二傳動(dòng)軸11上,且第一齒輪8與第二齒輪9哨合,第一傳動(dòng)軸10與給水泵電機(jī)3動(dòng)力連接,第二傳動(dòng)軸11與液力偶合器7動(dòng)力連接?？梢岳斫獾氖牵跅l件允許的情況下，給水泵電機(jī)3通過其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與液力偶合器7也是可以的，這些方案理應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)。
[0040]在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的鍋爐的給水泵系統(tǒng)中，可以包括至少三個(gè)給水泵2和與該至少三個(gè)給水泵2對(duì)應(yīng)的至少三個(gè)給水泵電機(jī)3，變頻器的數(shù)量比給水泵電機(jī)3的數(shù)量少一個(gè)，其中給水泵電機(jī)與變頻器電路連接為使得相鄰的兩個(gè)給水泵電機(jī)3能夠共用一個(gè)變頻器4進(jìn)行變頻控制。具體地，參見圖2，至少三個(gè)給水泵電機(jī)3可以包括第一給水泵電機(jī)31、第二給水泵電機(jī)32和第三給水泵電機(jī)33，第一給水泵電機(jī)31通過第一切換開關(guān)與第一線路13的一端和設(shè)置有第一變頻器41的第二線路14的一端連接，以能夠使第一給水泵電機(jī)31選擇性地切換為與第一線路13或第二線路14電連接，第二給水泵電機(jī)32連接至具有第一開關(guān)的第三線路15的一端，且通過具有第二開關(guān)的線路與第二線路14的一端連接，以及通過具有第三開關(guān)的線路與設(shè)置有第二變頻器42的第四線路16的一端連接，第三給水泵電機(jī)33通過第二切換開關(guān)與第四線路16的一端和第五線路17的一端連接，以能夠使第三給水泵電機(jī)33選擇性地切換為與第四線路16或第五線路17電連接，第一線路13的另一端與第二線路14的另一端通過具有第四開關(guān)的線路連接，第二線路14的另一端還通過具有第五開關(guān)的線路與第三線路15的另一端連接，第三線路15的另一端還通過具有第六開關(guān)的線路與第四線路16的另一端連接，第四線路16的另一端還通過具有第七開關(guān)的線路與第五線路17的另一端連接，第一線路13的另一端、第三線路15的另一端和第五線路17的另一端還分別連接至供電母線。其中，第一開關(guān)至第七開關(guān)可以為單刀單擲開關(guān)，第一切換開關(guān)和第二切換開關(guān)可以為單刀雙擲開關(guān)，但本發(fā)明并不限于此，其他能夠?qū)崿F(xiàn)同樣的功能的適當(dāng)?shù)拈_關(guān)形式也是可以的。
[0041]上述“二拖三”的變頻器配置方案極大地提升了該鍋爐的給水泵系統(tǒng)的總體節(jié)能效果。
[0042]此外，鍋爐的給水泵系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在液力偶合器7外部的用于給液力偶合器7提供工作油的備用工作油泵(未圖示)和用于給液力偶合器7提供潤滑油的備用潤滑油泵(未圖示)。為了達(dá)到節(jié)能目的，備用工作油泵和備用潤滑油泵可以分別通過各自的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)(上文已經(jīng)提到永磁電機(jī)具有節(jié)能的作用)，且本發(fā)明不限于此。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種鍋爐，其中，該鍋爐通過根據(jù)上述技術(shù)方案中所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)供水。
[0044]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0045]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0046]此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種鍋爐的給水泵系統(tǒng)，包括用于給鍋爐(I)供水的給水泵(2)和與所述給水泵(2)動(dòng)力連接的給水泵電機(jī)(3)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括連接于所述給水泵電機(jī)⑶的變頻器⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括前置泵(5)和與所述前置泵(5)動(dòng)力連接的前置泵電機(jī)￠)，所述前置泵(5)的出水口連接至所述給水泵的進(jìn)水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述前置泵電機(jī)(6)為永磁電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括液力偶合器(7)，所述給水泵電機(jī)(3)通過所述液力偶合器(7)而動(dòng)力連接至所述給水泵(2)，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)至少能夠切換為第一工作模式和第二工作模式，其中，在所述第一工作模式下，所述給水泵(2)通過控制所述變頻器(4)調(diào)節(jié)所述給水泵電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)速而改變轉(zhuǎn)速，在所述第二工作模式下，所述給水泵(2)通過調(diào)節(jié)所述液力偶合器(7)而改變轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)還包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述給水泵電機(jī)(3)通過所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)而動(dòng)力連接至所述液力偶合器(X)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪(8)和第二齒輪(9),所述第一齒輪(8)設(shè)置在第一傳動(dòng)軸(10)上,所述第二齒輪(9)設(shè)置在第二傳動(dòng)軸(11)上，且所述第一齒輪(8)與所述第二齒輪(9)嚙合，所述第一傳動(dòng)軸(10)與所述給水泵電機(jī)(3)動(dòng)力連接，所述第二傳動(dòng)軸(11)與所述液力偶合器(7)動(dòng)力連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)包括至少三個(gè)給水泵(2)和與該至少三個(gè)給水泵(2)對(duì)應(yīng)的至少三個(gè)給水泵電機(jī)(3)，所述變頻器的數(shù)量比所述給水泵電機(jī)(3)的數(shù)量少一個(gè)，其中所述給水泵電機(jī)與所述變頻器電路連接為使得相鄰的兩個(gè)給水泵電機(jī)(3)能夠共用一個(gè)所述變頻器(4)進(jìn)行變頻控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述至少三個(gè)給水泵電機(jī)(3)包括第一給水泵電機(jī)(31)、第二給水泵電機(jī)(32)和第三給水泵電機(jī)(33)，所述第一給水泵電機(jī)(31)通過第一切換開關(guān)與第一線路(13)的一端和設(shè)置有第一變頻器(41)的第二線路(14)的一端連接，以能夠使所述第一給水泵電機(jī)(31)選擇性地切換為與所述第一線路(13)或第二線路(14)電連接，所述第二給水泵電機(jī)(32)連接至具有第一開關(guān)的第三線路(15)的一端，且通過具有第二開關(guān)的線路與所述第二線路(14)的一端連接，以及通過具有第三開關(guān)的線路與設(shè)置有第二變頻器(42)的第四線路(16)的一端連接，所述第三給水泵電機(jī)(33)通過第二切換開關(guān)與所述第四線路(16)的一端和第五線路(17)的一端連接，以能夠使所述第三給水泵電機(jī)(33)選擇性地切換為與所述第四線路(16)或第五線路(17)電連接，所述第一線路(13)的另一端與所述第二線路(14)的另一端通過具有第四開關(guān)的線路連接，所述第二線路(14)的另一端還通過具有第五開關(guān)的線路與所述第三線路(15)的另一端連接，所述第三線路(15)的另一端還通過具有第六開關(guān)的線路與所述第四線路(16)的另一端連接，所述第四線路(16)的另一端還通過具有第七開關(guān)的線路與所述第五線路(17)的另一端連接，所述第一線路(13)的另一端、所述第三線路(15)的另一端和所述第五線路(17)的另一端還分別連接至供電母線。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述鍋爐的給水泵系統(tǒng)包括設(shè)置在所述液力偶合器(7)外部的用于給所述液力偶合器(7)提供工作油的備用工作油泵和用于給所述液力偶合器(7)提供潤滑油的備用潤滑油泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)，其特征在于，所述備用工作油泵和備用潤滑油泵分別通過各自的永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
11.一種鍋爐，其特征在于，所述鍋爐通過根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的鍋爐的給水泵系統(tǒng)供水。
【文檔編號(hào)】F04B49/06GK104405612SQ201410646010
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】郭輝, 王玲, 左書全, 黃偉崗, 徐洪文 申請(qǐng)人:神華集團(tuán)有限責(zé)任公司, 中國節(jié)能減排有限公司