本發(fā)明涉及水電壓力管道領域,具體地說是一種壓力輸水管道能量回收利用裝置。
背景技術:
在我國目前市政和水利水電壓力管系統(tǒng)中,為了滿足最不利點壓力需要,壓力水系統(tǒng)利用前往往會有一部分余壓(超出設計所需的水壓)。由于該部分能量常會被忽略或通過消能措施確保供水流量的穩(wěn)定性,一方面需要增加消能設備,另一方面又造成了大量的能量浪費。
在許多市政和水利水電樞紐設施中,生產過程需要用到較多的小動力用電,如照明和通風設施等。該部分用電量較小,使用效率低,對電流電壓要求與大動力相比技術要求較低。因此,通過設計充分利用和回收管路系統(tǒng)余壓,使其轉化為穩(wěn)定的電能,實現該部分電能用于樞紐設施的輔助小動力用電,對于節(jié)約能源消耗、降低生產成本具有非常重要的實際意義。
技術實現要素:
本發(fā)明的一個目的是提供一種壓力輸水管道能量回收利用裝置,能夠將壓力管道水體中原有的超出所需的壓力部分進行利用產生電能用于一般性用電設備,達到回收利用、節(jié)能減排的目的。
為了實現上述目的,本發(fā)明的技術方案是:一種壓力輸水管道能量回收利用裝置,它主要包括設置在主生產管路的流量調節(jié)閥,其特征在于主生產管路旁并聯有一旁通管路,旁通管路設有水力同步發(fā)電機。
為了實現上述目的,本發(fā)明的技術方案是:一種壓力輸水管道能量回收利用方法,其特征在于生產所需壓力水正常生產時通過設置在主工藝管路上的流量調節(jié)閥后,進入生產工藝,流量調節(jié)閥前后均設有壓力表,當閥前多余壓力超過設定值后,開啟旁通管上的旁通閥門,由設置在旁通管上的水力同步發(fā)電機產生電能,以供輔助小動力和照明電力。
整個能量回收利用過程簡單緊湊,易于管理運行,采用了成熟可靠的水力發(fā)電技術和自動控制模式,保證生產用水的正常運行。該裝置可連續(xù)運行,也可間歇運行或通過前后的閥門關閉,運行穩(wěn)定可靠,不需要啟動準備階段。本發(fā)明的優(yōu)點在于可以較好的使生產水余壓經過簡單緊湊的設備安裝,可實現回收與利用剩余能量,用于生產設施中輔助小動力及照明系統(tǒng)的功能,有利于節(jié)約生產成本,提高節(jié)能效率。
附圖說明
圖1為該實例平面示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步的描述。
本發(fā)明是一種壓力輸水管道新型能量回收利用裝置,如圖1所示。該裝置主要包括主生產管路6、與主生產管路6并聯設置的旁通生產管路5,主生產管路上設有流量調節(jié)閥1,流量調節(jié)閥1的兩側均設有主管路閥門4,旁通生產管路5設有水力同步發(fā)電機2,水力同步發(fā)電機2的兩側均設有旁通閥門3,流量調節(jié)閥1設有閥前后的壓力表、流量儀和相應的plc控制系統(tǒng)。壓力水通過主生產管路6經過流量調節(jié)閥1消能后進入生產流程內,同時可經過旁通管路經水力同步發(fā)電機2進入生產流程。此時剩余余壓即在消耗多余能量的同時,經過發(fā)電機葉輪轉動產生電能,經過與發(fā)電機連接的自動調節(jié)磁場設備和轉速調整器,持續(xù)供廠站輔助小動力和照明電力等用途。保證系統(tǒng)供電持續(xù)、穩(wěn)定產生的電壓波動小于±10%,頻率穩(wěn)定在50hz。流量調節(jié)閥前后均設有壓力表,通過plc控制閥后生產所需壓力。
該發(fā)明是在原有工藝設計的基礎上,創(chuàng)新地將旁通管路與主管路相銜接,通過設定原有水流、水壓的參數恒定不變以外,不但能夠保證正常生產壓力水的要求,而且通過閥門切換可以實現余壓回用發(fā)電,減少能量浪費。經過能量回收裝置產生的電能可滿足輔助小動力及照明系統(tǒng)等能量需求,經過發(fā)電機產生的電流可滿足輔助小動力等用電電力負荷各項要求,余壓利用后的生產水水壓滿足生產需要。該技術成熟可靠,并結合當今最新的節(jié)能科學技術,確保該能量回收與利用能長期、穩(wěn)定或間歇運行;設備布置合理,結構緊湊,減少占地面積,投資和運行費用?。徊僮鞴芾矸奖?、技術要求簡單,宜于長期使用。