一種螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)朗肯發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及地是一種螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采用渦輪發(fā)電系統(tǒng)作為大型高溫余熱發(fā)電設(shè)備已日趨成熟，但是大量工業(yè)低溫余熱的回收利用仍處于初級(jí)階段，市場(chǎng)需求量大；在冶金和鋼鐵企業(yè)，僅回收鋼鐵企業(yè)的沖渣廢熱水(8 0 - 9 0 °C) 一項(xiàng)，每年就可以為每個(gè)企業(yè)帶來2麗到4.5麗的電能，國家目前有允許不拘形式的小型發(fā)電變網(wǎng)政策，對(duì)于世界最大鋼鐵產(chǎn)量的我國來說，開發(fā)低溫余熱發(fā)電技術(shù)，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是不可估量的；
采用雙循環(huán)朗肯循環(huán)技術(shù)，選用相應(yīng)的有機(jī)液態(tài)工質(zhì)來吸收低溫余熱，再通過螺桿膨脹機(jī)來發(fā)電，對(duì)節(jié)能和環(huán)保具有十分重要的意義；螺桿膨脹機(jī)具有四個(gè)主要的技術(shù)特點(diǎn):熱源適應(yīng)范圍非常寬廣，變工況能力好，維護(hù)費(fèi)用低，使用管理方便；市場(chǎng)需要這類效率高，自身耗功小，安全可靠，制造成本低的低溫余熱發(fā)電裝置。
[0003]目前常規(guī)的朗肯循環(huán)裝置見圖1，系統(tǒng)中主要包含:螺桿膨脹機(jī)1，潤滑油輸送泵2，油氣分離器3，冷凝器4，工質(zhì)增壓泵5，蒸發(fā)器6，發(fā)電機(jī)7，冷凝水泵8，冷卻塔9;冷凝器4冷卻后的有機(jī)液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)工質(zhì)增壓泵5增壓后成為低溫高壓的液體，通過蒸發(fā)器6吸熱氣化后變成高溫高壓的過熱或飽和氣體，進(jìn)入螺桿膨脹機(jī)I降壓放熱做功，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)7發(fā)電，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換，從螺桿膨脹機(jī)I排出的工質(zhì)氣體經(jīng)冷凝器4冷卻后又重新變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)工質(zhì)，完成整個(gè)有機(jī)朗肯循環(huán)。冷凝水泵8從冷卻塔9吸入低溫水，經(jīng)過冷凝器4與循環(huán)工質(zhì)做熱交換，溫度升高后的水重新送到冷卻塔9中做飛濺散熱降溫；但是工質(zhì)增壓泵5和冷凝水泵8在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均需要外界電機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就會(huì)增加了該裝置的能源消耗和制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置，包括螺桿膨脹機(jī)，潤滑油輸送泵，油氣分離器，冷凝器，工質(zhì)增壓泵5-1，工質(zhì)增壓泵5-2，蒸發(fā)器，發(fā)電機(jī)，冷凝水泵，冷卻水塔，壓力傳感器和控制器，其中油氣分離器分別與螺桿膨脹機(jī)和冷凝器相連接，以便將螺桿膨脹機(jī)排出的油氣混合物分離出工質(zhì)氣體并再次進(jìn)入冷凝器進(jìn)行循環(huán)；所述驅(qū)動(dòng)工質(zhì)增壓泵5-1和冷凝水泵進(jìn)行工作的動(dòng)力源是由發(fā)電機(jī)來提供，而工質(zhì)增壓泵5-2則是由螺桿膨脹機(jī)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的；所述壓力傳感器安裝在工質(zhì)增壓泵5-2的出口管路上，并與控制器相連接，而控制器又連接著工質(zhì)增壓泵5-1。
[0006]進(jìn)一步地，所述工質(zhì)增壓泵5-2與螺桿膨脹機(jī)設(shè)置成一體式結(jié)構(gòu)，其主要包含有膨脹機(jī)殼體，陽轉(zhuǎn)子，陰轉(zhuǎn)子，工質(zhì)增壓泵泵殼，葉片，葉片泵轉(zhuǎn)子和圓筒形的葉片泵定子，其中葉片泵定子內(nèi)偏心式地安裝在葉片泵轉(zhuǎn)子上，且兩者組合而成的葉片泵泵軸與陽轉(zhuǎn)子或者陰轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置；所述葉片泵轉(zhuǎn)子上對(duì)稱地設(shè)置有用于安裝葉片的滑槽，其中該一體式結(jié)構(gòu)還包括安全閥，其中安全閥的閥體設(shè)置成一個(gè)帶有凸肩的圓柱形差動(dòng)活塞。
[0007]進(jìn)一步地，所述工質(zhì)增壓泵5-2通過了聯(lián)軸器與螺桿膨脹機(jī)連接，且工質(zhì)增壓泵5-2設(shè)置在螺桿膨脹機(jī)的進(jìn)口側(cè)。
[0008]進(jìn)一步地，該螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置在工質(zhì)增壓泵5-1和工質(zhì)增壓泵5-2的出口管路上均設(shè)有單向止回閥。
[0009]進(jìn)一步地，所述工質(zhì)增壓泵5-1和工質(zhì)增壓泵5-2之間并聯(lián)安裝。
[0010]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置，取消了冷凝水泵外接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且增加的一臺(tái)工質(zhì)增壓泵5-2，工質(zhì)增壓泵5-2和冷凝水泵分別由螺桿膨脹機(jī)以及發(fā)電機(jī)來直接驅(qū)動(dòng)，這樣就減少能量轉(zhuǎn)換帶來的損失，降低了該裝置能耗的投入，同時(shí)在該裝置工況有特定需求時(shí)，可以2臺(tái)工質(zhì)增壓泵同時(shí)并聯(lián)運(yùn)行，最大限度的利用熱效率和提高發(fā)電效率，提高了整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理性。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)朗肯發(fā)電裝置的示意圖；
附圖2為本發(fā)明中螺桿膨脹機(jī)低溫余熱發(fā)電裝置的示意圖；
附圖3為本發(fā)明中螺桿膨脹機(jī)與工質(zhì)增壓泵5 - 2一體式結(jié)構(gòu)的示意圖；
附圖4為附圖3中的A-A部剖視圖；
其中:1:螺桿膨脹機(jī)，2:潤滑油輸送泵，3:余熱發(fā)電裝置，4:冷凝器，5-1:工質(zhì)增壓泵，5-2:工質(zhì)增壓泵，6:蒸發(fā)器，7:發(fā)電機(jī)，8:冷凝水泵，9:冷卻水塔，10:壓力傳感器，11:控制器，12:單向止回閥，13:單向止回閥；
101:膨脹機(jī)殼體，102:陽轉(zhuǎn)子，103:陰轉(zhuǎn)子，104:工質(zhì)增壓泵泵殼，105:葉片，106:葉片泵轉(zhuǎn)子；107:安全閥，108:彈簧，109:彈簧座，110:調(diào)節(jié)螺釘，111:鎖緊螺母，112:葉片泵定子。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0013]如附圖2 - 4所示的螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置，包括螺桿膨脹機(jī)1，潤滑油輸送泵2，油氣分離器3，冷凝器4，工質(zhì)增壓泵5-1，工質(zhì)增壓泵5-2，蒸發(fā)器6，發(fā)電機(jī)7，冷凝水泵8，冷卻水塔9，壓力傳感器10和控制器11，其中油氣分離器3分別與螺桿膨脹機(jī)I和冷凝器4相連接，以便將螺桿膨脹機(jī)I排出的油氣混合物分離出工質(zhì)氣體并再次進(jìn)入冷凝器4進(jìn)行循環(huán)；所述驅(qū)動(dòng)工質(zhì)增壓泵5-1和冷凝水泵8進(jìn)行工作的動(dòng)力源是由發(fā)電機(jī)7來提供，而工質(zhì)增壓泵5-2則是由螺桿膨脹機(jī)I來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的；所述壓力傳感器10安裝在工質(zhì)增壓泵5-2的出口管路上，并與控制器11相連接，而控制器11又連接著工質(zhì)增壓泵5-1。
[0014]該螺桿膨脹機(jī)余熱發(fā)電裝置，取消了冷凝水泵8外接的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，且增加的一臺(tái)工質(zhì)增壓泵5-2，工質(zhì)增壓