CN212177234U - 一种利用间断余热的异步电机背压发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种利用间断余热的异步电机背压发电系统，包括背压汽轮机、异步电机、补水加热器和除氧器；所述背压汽轮机一端连接有进气管路，所述进气管路输送背压蒸汽至所述背压汽轮机，并驱动所述背压汽轮机转动，所述背压汽轮机拖动所述异步电机进行发电，所述异步电机通过供电线路连接厂用电系统进行供电；所述背压汽轮机另一端连接有出气管路，所述出气管路连接所述补水加热器，所述补水加热器上还连接有进水管路，所述补水加热器和所述除氧器之间连接有第一出水管路。具有结构简单，能源利用率高，经济效益好的优点。

Description

一种利用间断余热的异步电机背压发电系统

技术领域

本实用新型涉及涉及电站技术领域，具体涉及余热发电系统。

背景技术

在发电厂、电站中利用蒸汽压差来拖动机械设备的节能技术，已有较多的使用实例。特别是在高压除氧的无盐水初次加热中，将供热蒸汽在0.8～1.2Mpa降至0.1～0.2Mpa的背压蒸汽，来拖动水泵或其他机械设备，以达到减少厂用电而节能的目的。但是，本厂区由于设置了储能供热峰谷调节系统(具体为公开号CN110553247A的专利所公开的内容)，加热除氧水每天是间断进行的，并且加热量波动较大，因此无法拖动厂用水泵或其他机械设备。

因此，如何利用这部分间断供应的热量以达到节能的目的，是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种结构简单，能源利用率高，经济效益好的利用间断余热的异步电机背压发电系统。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种利用间断余热的异步电机背压发电系统，其特征在于：包括背压汽轮机、异步电机、补水加热器和除氧器；

所述背压汽轮机一端连接有进气管路，所述进气管路输送背压蒸汽至所述背压汽轮机，并驱动所述背压汽轮机转动，所述背压汽轮机拖动所述异步电机进行发电，所述异步电机通过供电线路连接厂用电系统进行供电；

所述背压汽轮机另一端连接有出气管路，所述出气管路连接所述补水加热器，所述补水加热器上还连接有进水管路，所述补水加热器和所述除氧器之间连接有第一出水管路，所述进水管路输送无盐水至所述补水加热器，所述出气管路输送经过所述背压汽轮机降压后的背压蒸汽至所述补水加热器，所述补水加热器利用背压蒸汽对无盐水进行加热，加热后的无盐水经所述第一出水管路进入所述除氧器，所述除氧器通过供水管路连接锅炉进行供水。

作为改进，所述发电系统还包括水箱，所述补水加热器和所述水箱之间连接有疏水管路，所述水箱和所述除氧器之间连接有第二出水管路，所述补水加热器内的背压蒸汽冷凝后可经所述疏水管路进入所述水箱，所述水箱内的无盐水可经所述第二出水管路进入所述除氧器。更加充分利用水资源，减少不必要的浪费。

进一步的，所述补水加热器上还连接有紧急疏水管路，所述紧急疏水管路末端排空。当系统出现故障等原因需要紧急排水时，可以从紧急疏水管路排出，保证整个系统的安全性和可靠性。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本系统中的背压蒸汽是间断的，因此不适合直接驱动水泵或其他机械设备。为此，本方案采用了背压汽轮机连接异步电机发电的方法，使每天间断变化的余热背压蒸汽驱动背压汽轮机运行，并拖动异步电机进行发电，使能源得到充分利用，提高了能源利用率，达到了节能减排的目的，并具有良好的经济效益。值得一提的是，异步电机为市面上常规设备，只需将其输出轴连接背压汽轮机，进行逆向运行即可作为发电机使用；因此，异步电机背压发电系统整体结构简单，设备采购和改造成本也相对降低，持续运行数月，产出的电量就能将成本收回。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个优选实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一个优选实施例的发电功率变化曲线图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

如图1所示，是本实用新型的一个优选实施例，包括背压汽轮机1、异步电机2、补水加热器3和除氧器4；具体的：

背压汽轮机1一端连接有进气管路5，进气管路5输送背压蒸汽至背压汽轮机1，并驱动背压汽轮机1转动，背压汽轮机1拖动异步电机2进行发电，异步电机2通过供电线路100连接厂用电系统进行供电。

背压汽轮机1另一端连接有出气管路6，出气管路6连接补水加热器3，补水加热器3上还连接有进水管路7，补水加热器3和除氧器4之间连接有第一出水管路8，进水管路7输送无盐水至补水加热器3，出气管路6输送经过背压汽轮机降压后的背压蒸汽至补水加热器3，补水加热器3利用背压蒸汽对无盐水进行加热，加热后的无盐水经第一出水管路8进入除氧器，除氧器4通过供水管路9连接锅炉进行供水。

值得一提的是，本实施例由于采用了二级异步电机并网，在并网时无需考虑同步问题；具体的说，只要转速达到额定转速左右就能进行合闸并网，将转速加至3000转/分以上时，便进入了发电状态。上述异步电机的特性，使得本实施例的发电系统整体结构简单，且电路设计和设备改造简单，有效降低了本发电系统的建造成本。

本实施例中，将原直接加热无盐水的压力0.7Mpa温度200℃的背压蒸汽，先进入背压汽轮机1，并带动1000kW的异步电机2，当异步电机2转速超过3000转/分时，异步电机2就进入发电状态，背压蒸汽也降压至0.1Mpa、100℃，这部分背压蒸汽再进入补水加热器3用于加热无盐水，把水温从30℃加热到90℃，再进入除氧器4，进一步加热至158℃，供锅炉使用。

为了能进行峰谷调节，发电系统还包括水箱10，补水加热器3和水箱10之间连接有疏水管路11，水箱10和除氧器4之间连接有第二出水管路12，补水加热器3内的背压蒸汽冷凝后可经疏水管路11进入水箱10，水箱10内的无盐水可经第二出水管路12进入除氧器4。本实施例中，补水加热器3上还连接有紧急疏水管路13，紧急疏水管路13末端排空。

如图2所示，本实施例的背压发电系统配合储能供热峰谷调节系统，一般在18时至次日6时进行发电，每天在制水高峰期可运行12小时左右，每小时平均发电约850kW/h，每天可多发电约10000度，每年可多发电约3300000度，每年可节省标煤约577吨。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.一种利用间断余热的异步电机背压发电系统，其特征在于：包括背压汽轮机、异步电机、补水加热器和除氧器；

所述背压汽轮机一端连接有进气管路，所述进气管路输送背压蒸汽至所述背压汽轮机，并驱动所述背压汽轮机转动，所述背压汽轮机拖动所述异步电机进行发电，所述异步电机通过供电线路连接厂用电系统进行供电；

所述背压汽轮机另一端连接有出气管路，所述出气管路连接所述补水加热器，所述补水加热器上还连接有进水管路，所述补水加热器和所述除氧器之间连接有第一出水管路，所述进水管路输送无盐水至所述补水加热器，所述出气管路输送经过所述背压汽轮机降压后的背压蒸汽至所述补水加热器，所述补水加热器利用背压蒸汽对无盐水进行加热，加热后的无盐水经所述第一出水管路进入所述除氧器，所述除氧器通过供水管路连接锅炉进行供水。

2.根据权利要求1所述的一种利用间断余热的异步电机背压发电系统，其特征在于：所述发电系统还包括水箱，所述补水加热器和所述水箱之间连接有疏水管路，所述水箱和所述除氧器之间连接有第二出水管路，所述补水加热器内的背压蒸汽冷凝后可经所述疏水管路进入所述水箱，所述水箱内的无盐水可经所述第二出水管路进入所述除氧器。

3.根据权利要求2所述的一种利用间断余热的异步电机背压发电系统，其特征在于：所述补水加热器上还连接有紧急疏水管路，所述紧急疏水管路末端排空。

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