一種蒸汽減壓發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 現(xiàn)代工業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展給人們帶來了兩個(gè)亟待解決的問題：一是能源的消 耗及隨之而來的價(jià)格上漲；二是環(huán)境污染日趨嚴(yán)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(yán)格。國家能源局曾發(fā)布指導(dǎo)意見，凡 供熱容量在10~20t/h以上、有穩(wěn)定熱負(fù)荷、年利用時(shí)間在4000小時(shí)以上的企業(yè)，都要進(jìn) 行熱電聯(lián)產(chǎn)。因此，進(jìn)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。
[0003] 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(jìn)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(yán)重的能量品質(zhì)的浪費(fèi)。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，利用蒸汽減壓進(jìn)行能量回收發(fā)電的裝置，主要有螺桿膨脹機(jī)和軸 流式汽輪機(jī)。螺桿膨脹機(jī)的缺點(diǎn)是：單機(jī)功率小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高，且運(yùn)行效率較低；軸 流式汽輪機(jī)的缺點(diǎn)是：單位千瓦制造成本大且用于蒸汽壓差發(fā)電時(shí)通常運(yùn)行效率也不高。
[0005] 綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中蒸汽壓差回收技術(shù)存在單機(jī)功率小、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高、運(yùn)行 效率低的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 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。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0008] 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(jìn)口、低 壓蒸汽裝置，在所述的高壓蒸汽進(jìn)口至低壓蒸汽裝置的蒸汽管道上設(shè)置徑向式汽輪機(jī)，所 述的徑向式汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接。
[0009] 所述的徑向式汽輪機(jī)通過減速器與發(fā)電機(jī)連接。
[0010] 所述的低壓蒸汽裝置前的蒸汽管道上，設(shè)置儲汽罐。
[0011] 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(jìn)口連通，另一端與徑向式汽輪機(jī)、低壓蒸汽裝置之間的蒸汽管道連通。
[0012] 所述的高壓蒸汽進(jìn)口與徑向式汽輪機(jī)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。
[0013] 所述的主管路調(diào)節(jié)閥的進(jìn)口管路上設(shè)置截止閥。
[0014] 所述的徑向式汽輪機(jī)包括汽輪機(jī)進(jìn)汽口、汽輪機(jī)出汽口；所述的徑向式汽輪機(jī)還 設(shè)有導(dǎo)葉柵和葉輪；所述的導(dǎo)葉柵沿葉輪外圓周分布；所述的汽輪機(jī)進(jìn)汽口環(huán)繞在導(dǎo)葉柵 的外周上；所述的汽輪機(jī)出汽口與徑向式汽輪機(jī)同軸分布；所述的葉輪的一個(gè)端面上設(shè)置 沿其徑向均布的葉輪片。
[0015] 所述的葉輪片與葉輪的外緣切線成90°夾角。
[0016] 所述的葉輪片上設(shè)置與旋轉(zhuǎn)方向相反的彎曲。
[0017] 所述的導(dǎo)葉柵中的導(dǎo)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(dǎo)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°。
[0018] 所述低壓蒸汽裝置為蒸汽加熱器、蒸汽式溴化鋰制冷機(jī)、蒸汽定型設(shè)備、暖風(fēng)器、 蒸汽用戶中的任意一個(gè)或任意多個(gè)。
[0019] 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(fèi)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(jī)發(fā)電或者拖動水栗、風(fēng)機(jī)等 耗能設(shè)備；采用徑向式汽輪機(jī)具有運(yùn)行維護(hù)工作量小、費(fèi)用低、運(yùn)行效率高的特點(diǎn)；系統(tǒng)配 有常閉旁路管道，發(fā)電機(jī)組故障檢修時(shí)，開啟旁路蒸汽管道，不影響工廠正常疏送蒸汽；發(fā) 電機(jī)組無需除蒸汽外的能源及其它運(yùn)行成本；在下游蒸汽用戶間斷用汽、造成管內(nèi)蒸汽脈 動時(shí)，利用儲汽罐，緩沖蒸汽脈動，提高徑向式汽輪機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性。
【附圖說明】
[0020] 附圖內(nèi)容及圖中標(biāo)記的簡要說明如下：
[0021] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明的徑向式汽輪機(jī)的橫截面示意圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明的徑向式汽輪機(jī)的葉輪示意圖。
[0024] 圖中標(biāo)記為：
[0025] 1、高壓蒸汽進(jìn)口，2、蒸汽管道，3、截止閥，4、主管路調(diào)節(jié)閥，5、汽輪機(jī)進(jìn)汽口，6、徑 向式汽輪機(jī)，7、汽輪機(jī)出汽口，8、傳動軸，9、減速器，10、發(fā)電機(jī)，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(dǎo)葉柵，16、轉(zhuǎn)軸，17、葉輪片，18、葉輪。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)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(zhǔn)確和深入的理 解。
[0027] 如圖1所示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種蒸汽減壓發(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(jìn)口 1、低壓蒸汽裝置12。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí) 現(xiàn)提高蒸汽壓差發(fā)電系統(tǒng)能量利用效率的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明的蒸汽減壓發(fā)電裝置，在所述的高壓蒸汽進(jìn)口 1至低壓蒸汽裝 置12的蒸汽管道2上設(shè)置徑向式汽輪機(jī)6,所述的徑向式汽輪機(jī)6與發(fā)電機(jī)10連接。
[0029] 所述的徑向式汽輪機(jī)6通過減速器9與發(fā)電機(jī)10連接。所述減速器9通過齒輪 變速裝置將汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成被帶動設(shè)備所需要的轉(zhuǎn)速。
[0030] 所述的低壓蒸汽裝置12前的蒸汽管道上，設(shè)置儲汽罐11。所述徑向式汽輪機(jī)出汽 口 7通過管道與儲汽罐11連接，所述儲汽罐11通過管道與低壓蒸汽裝置12連接；
[0031] 所述的蒸汽減壓發(fā)電裝置設(shè)置蒸汽支路管道14,所述的蒸汽支路管道14的一端 與高壓蒸汽進(jìn)口 1連通，另一端與徑向式汽輪機(jī)6、低壓蒸汽裝置12之間的蒸汽管道連通。
[0032] 所述的高壓蒸汽進(jìn)口 1與徑向式汽輪機(jī)6之間的蒸汽管道2上設(shè)置主管路調(diào)節(jié)閥 4 ;所述的蒸汽支路管道14上設(shè)置蒸汽支路管道調(diào)節(jié)閥13。
[0033] 所述高壓蒸汽進(jìn)口 1連接蒸汽管道2的同時(shí)與蒸汽支路管道14連接，所述蒸汽支 路管道14上設(shè)有蒸汽支路管道調(diào)節(jié)閥13與儲汽罐11連接。
[0034] 所述的主管路調(diào)節(jié)閥4的進(jìn)口管路上設(shè)置截止閥3。
[0035] 所述蒸汽管道2上設(shè)有截止閥3,截止閥3后設(shè)有調(diào)節(jié)閥4。
[0036] 如圖2所示，所述的徑向式汽輪機(jī)6包括汽輪機(jī)進(jìn)汽口 5、汽輪機(jī)出汽口 7 ;所述的 徑向式汽輪機(jī)6還設(shè)有導(dǎo)葉柵15和葉輪18 ;所述的導(dǎo)葉柵15沿葉輪18外圓周分布；所述 的汽輪機(jī)進(jìn)汽口 5環(huán)繞在導(dǎo)葉柵15的外周上；所述的汽輪機(jī)出汽口 7與徑向式汽輪機(jī)6同 軸分布；所述的葉輪18的一個(gè)端面上設(shè)置沿其徑向均布的葉輪片17。
[0037] 所述徑向式汽輪機(jī)進(jìn)汽口 5與高壓蒸汽進(jìn)口 1通過蒸汽管道2連接；所述葉輪 (18)上設(shè)有轉(zhuǎn)軸16,所述的葉輪18的轉(zhuǎn)軸16與減速器9的傳動軸8同軸連接。所述轉(zhuǎn)軸 16連接轉(zhuǎn)動軸8通過減速器9與發(fā)電機(jī)10連接。
[0038] 所述的葉輪片17與葉輪18的外緣切線成90°夾角。
[0039] 作為優(yōu)選，徑向式汽輪機(jī)6內(nèi)的葉片與葉輪外緣切線成90°角。區(qū)別于普通葉輪 葉片向前彎曲，本發(fā)明所采用的徑向式汽輪機(jī)內(nèi)葉輪的葉輪片前部全部為純徑向方向，與 葉輪外緣切線成90°角。
[0040] 如圖3所示，所述的葉輪片17上設(shè)置與旋轉(zhuǎn)方向相反的彎曲。設(shè)置這樣的彎曲， 使蒸汽對葉輪片17的產(chǎn)生更大的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力。
[0041] 所述的導(dǎo)葉柵15中的導(dǎo)葉片的內(nèi)邊緣與葉輪片17的外邊緣方向一致；在所述的 葉輪18的橫截面上，所述的