蒸汽品質(zhì)梯級利用的功熱機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利申請涉及能源利用領域，具體涉及一種蒸汽品質(zhì)梯級利用的功熱機組。
【背景技術】
[0002]目前，我國資源消費量急劇增加，特別是能源資源，環(huán)境壓力越來越大。為了建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，國家對有關領域、行業(yè)的節(jié)能減排提出了明確的任務和要求。在節(jié)能方面，提出大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟以及倡導提高能源利用率和促進能源的再利用等。
[0003]現(xiàn)有技術中，負載例如空氣壓縮機、風機、泵等主要由電動機驅(qū)動，該驅(qū)動方式簡單，但是對于大型企業(yè)來說，例如大型鹽及鹽化工企業(yè)，由電動機驅(qū)動負載會消耗大量的電能，因而屬于高能耗方式。隨著國家節(jié)能減排政策的提出，企業(yè)為了獲得更佳的經(jīng)濟效益需采取措施減少能源消耗。雖然在該類企業(yè)內(nèi)會布置有熱電廠，即企業(yè)能自己發(fā)電供自己使用，但是依然沒減少能源消耗，沒促進能源的再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本實用新型專利申請實施例提供了一種蒸汽品質(zhì)梯級利用的功熱機組，其包括:汽輪機，所述汽輪機的進汽口與主蒸汽管道連通以接收用于驅(qū)動所述汽輪機運轉(zhuǎn)的蒸汽，所述汽輪機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，所述異步電機的轉(zhuǎn)子相對于所述異步電機的定子轉(zhuǎn)動，所述異步電機的轉(zhuǎn)子輸入端與所述汽輪機的轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接以在所述汽輪機的轉(zhuǎn)子的帶動下旋轉(zhuǎn)，設置在所述異步電機的定子上的所述異步電機的出線端子經(jīng)高壓開關與匯流母線聯(lián)接最終并入廠用電系統(tǒng)，所述異步電機的轉(zhuǎn)子輸出端與負載聯(lián)接以驅(qū)動所述負載運轉(zhuǎn)。
[0005]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述異步電機轉(zhuǎn)子輸入端通過第一聯(lián)軸器與所述汽輪機轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接。
[0006]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述異步電機轉(zhuǎn)子的輸出端通過第二聯(lián)軸器與所述負載聯(lián)接。
[0007]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述異步電機轉(zhuǎn)子的輸出端通過帶脫口裝置的變速箱與所述負載聯(lián)接。
[0008]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述負載為空氣壓縮機、風機或泵。
[0009]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道與熱電廠抽背機組的排汽口連通。
[0010]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道與所述功熱汽輪機的進汽口之間設置第一閥門。
[0011]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述排汽管道通過功熱汽輪機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組中，優(yōu)選，所述排汽管道通過功熱汽輪機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現(xiàn)所述熱源與所述冷源的換熱。
[0013]在如上所述的功熱機組中，優(yōu)選，所述主蒸汽管道外設置有保溫層，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]本實用新型專利申請實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0015]通過為負載配備具有汽輪機以及異步電機的功熱機組，實現(xiàn)了:(I)、對負載做功的同時還能發(fā)電；(2)、異步電機可單獨做動力源使用對負載做功。進而節(jié)能降耗，提高了能源利用率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型專利申請實施例提供的一種蒸汽品質(zhì)梯級利用的功熱機組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，圖中符號說明如下:
[0018]I汽輪機、110第一閥門、111第二閥門、12汽輪機的轉(zhuǎn)子、11進汽口、
[0019]14排汽口、13汽輪機排汽回收裝置、15第一減溫減壓器、2異步電機、
[0020]21異步電機的轉(zhuǎn)子輸入端、23異步電機的轉(zhuǎn)子、26異步電機的定子、
[0021]24異步電機的轉(zhuǎn)子輸出端、25異步電機的出線端子、27匯流母線、
[0022]28高壓開關、3熱電廠抽背機組、4主蒸汽管道、5汽輪機排汽管道、
[0023]6負載、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)。
【具體實施方式】
[0024]為使本實用新型專利申請的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0025]參見圖1，本實用新型專利申請實施例提供了一種蒸汽品質(zhì)梯級利用的功熱機組，其包括:汽輪機I和異步電機2。
[0026]具體而言，汽輪機I用于接收來自蒸汽發(fā)生器的高品質(zhì)蒸汽，然后在蒸汽的驅(qū)動下將高品質(zhì)蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機械能，汽輪機優(yōu)選為功熱汽輪機。
[0027]其中，汽輪機I的進汽口 11通過主蒸汽管道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組，以其抽汽作為汽輪機I的汽源。在實際中，蒸汽發(fā)生器還可以為其他高品質(zhì)蒸汽源。汽輪機的排汽口 14通過排汽管道5與汽輪機排汽回收裝置13聯(lián)接，為了進一步提高能源的利用率，汽輪機排汽回收裝置直接連通至低壓蒸汽管網(wǎng)9。實際中汽輪機排汽回收裝置13還可以與凝結(jié)水處理裝置連通，凝結(jié)水處理裝置用于對低壓蒸汽管網(wǎng)內(nèi)的蒸汽進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與功熱汽輪機的進汽口 11之間設置第一閥門110 ;主蒸汽管道還通過第二閥門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)機組并聯(lián)于原供汽系統(tǒng)，兩者并行運行，對主蒸汽管道的結(jié)構(gòu)與安全性無影響。
[0028]在其他的實施例中，主蒸汽管道通過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)機組并聯(lián)于原供熱系統(tǒng)，兩者并行運行，對主蒸汽管道的結(jié)構(gòu)與安全性無影響。第一、第二減溫減壓器均是用于對進入其內(nèi)的蒸汽進行減溫減壓處理。
[0029]異步電機2用于在汽輪機機械能的驅(qū)動下做功以驅(qū)動負載運轉(zhuǎn)和發(fā)電。異步電機的轉(zhuǎn)子輸入端21與汽輪機的轉(zhuǎn)子12的輸出端聯(lián)接，優(yōu)選通過第一聯(lián)軸器7聯(lián)接，異步電機的轉(zhuǎn)子輸出端24與負載6聯(lián)接，如此，汽輪機的轉(zhuǎn)子12將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為機械能即驅(qū)動異步電機的轉(zhuǎn)子23運轉(zhuǎn)，發(fā)電過程中:異步電機內(nèi)的定子26產(chǎn)生以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)磁場，由功熱汽輪機拖動，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，而機械力矩的方向則與轉(zhuǎn)速方向相同，這時就將功熱汽輪機的機械能轉(zhuǎn)化為電能。通過設置在異步電機定子26上的異步電機的出線端子25輸出電能，又拖動負載做功。異步電機的出線端子25經(jīng)高壓開關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，汽輪機的轉(zhuǎn)子12將蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為機械能以驅(qū)動異步電機的轉(zhuǎn)子23運轉(zhuǎn)，使異步電機作為發(fā)電機，由異步電機的出線端子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相當于電源，用于為企業(yè)或電廠內(nèi)的轉(zhuǎn)動機械、維持企業(yè)生產(chǎn)的用電負荷及生活辦公照明提供電源。在異步電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，帶動與轉(zhuǎn)子輸出端連接的負載運轉(zhuǎn)。負載可以為空氣壓縮機、風機或泵，在本實施例中，以負載為空氣壓縮機為例進行說明。
[0030]在汽輪機定期檢修或夏天無汽源時，需將汽輪機I進行停機。為了避免汽輪機的停機對空氣壓縮機的正常運轉(zhuǎn)帶來影響，將汽輪機與異步電機之間的第一聯(lián)軸器7斷開，此時使異步電機通過將經(jīng)廠用電系統(tǒng)10、匯流母線27、高壓開關28輸入的電能轉(zhuǎn)化為機械能并通過轉(zhuǎn)子輸出端輸出以對與轉(zhuǎn)子輸出端聯(lián)接的負載做功。即汽輪機正常運轉(zhuǎn)時，通過第一聯(lián)軸器使異步電機的轉(zhuǎn)子23與汽輪機的轉(zhuǎn)子12聯(lián)接，以完成動力的傳遞。在汽輪機定期檢修時，通過斷開第一聯(lián)軸器實現(xiàn)切斷異步電機的轉(zhuǎn)子23