CN214035946U - 一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置 - Google Patents
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Abstract
一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，主管包括第一主管和第二主管，第一主管的出口经第三电调阀与第二主管的进口相连通，第一主管的旁路出口经管道和第一电调阀与水力透平机的进口处相连通，水力透平机的出口经管道和第二电调阀与第二主管的旁路进口相连通，水力透平机的转轮的中心孔与主轴一端固定连接，主轴另一端与发电机转子连接，发电机经导线与断路器相连并入电网，PLC控制器经导线分别与发电机、断路器、第一电调阀、第二电调阀和第三电调阀的信号端相连；结构简单，设计新颖独特，实现空冷岛凝结水液位调节和负压环境下凝结水能量回收，提高了利用率，具有自动化运行、安全可靠的特点，经济和社会效益显著。
Description
技术领域
本实用新型涉及发电装置，特别是一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置。
背景技术
空冷岛距地面高度普遍在35m以上，直接空冷式机组汽轮机排出的乏汽在空冷凝汽器管束排内凝结，凝结水首先汇流至联箱内聚集，然后经凝结水下降管自流至集水箱，凝结水量随机组负荷变化而改变且液位无法调节，由于结构上存在的不足，进入下降管后，由于负压环境、非满管流、跌水、空化空蚀等复杂因素作用下振动和噪音明显，凝结水势能最终全部浪费，由于水资源紧缺，直接空冷式机组受到青睐，单机容量300MW至1000MW直接空冷式机组凝结水可回收能量约50~150kW，空冷岛凝结水液位稳定控制和真空环境下势能回收的问题亟待解决。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，可有效解决目前空冷岛凝结水液位不可控且振动噪音明显，空冷岛负压环境下凝结水能量回收的问题。
为实现上述目的，本实用新型解决的技术方案是，一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，包括水力透平机、调速器和主管，所述的主管包括第一主管和第二主管，第一主管的出口经第三电调阀与第二主管的进口相连通，第一主管的旁路出口经管道和第一电调阀与水力透平机的进口处相连通，水力透平机的出口经管道和第二电调阀与第二主管的旁路进口相连通，水力透平机的转轮的中心孔与主轴一端固定连接，主轴另一端与发电机转子连接，发电机经导线与断路器相连并入电网，PLC控制器经导线分别与发电机、断路器、第一电调阀、第二电调阀和第三电调阀的信号端相连。
本实用新型结构简单，设计新颖独特，实现空冷岛凝结水液位调节和负压环境下凝结水能量回收，提高了利用率，具有自动化运行、安全可靠的特点，经济和社会效益显著。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型水力透平机流道俯视图。
图3是本实用新型水力透平机前视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体情况对本实用新型的具体实施方式作详细说明。
结合附图给出，一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，包括水力透平机、调速器和主管，所述的主管包括第一主管14和第二主管15，第一主管14的出口经第三电调阀9与第二主管15的进口相连通，第一主管14的旁路出口经管道和第一电调阀7与水力透平机1的进口处相连通，水力透平机1的出口经管道和第二电调阀8与第二主管15的旁路进口相连通，水力透平机1的转轮1-4的中心孔与主轴3一端固定连接，主轴3另一端与发电机4转子连接，发电机4经导线与断路器5相连并入电网，PLC控制器6经导线分别与发电机4、断路器5、第一电调阀7、第二电调阀8和第三电调阀9的信号端相连。
为保证更好的实施效果，所述的第一主管14外面上装有与内部相连通的第一压力表12，第二主管15外面上装有与内部相连通的温度计13，PLC控制器6经导线分别与第一压力表12和温度计13的信号端相连，PLC控制器6采集第一压力表12和温度计13的数据，向第二电磁8发出信号调节开度，以保障出口具有压力裕量防止严重汽蚀。
所述的水力透平机1包括蜗壳1-1、固定导叶1-2、活动导叶1-3和转轮1-4，蜗壳1-1出口处内装有均布的固定导叶1-2，蜗壳1-1出口处内部在固定导叶1-2内侧相间开的经轴装有活动导叶1-3，转轮1-4装在活动导叶1-3出口内，转轮1-4的中心孔与主轴3一端连接。
所述的水力透平机1上装有调速器2，PLC控制器6经导线与调速器2的信号端相连，调速器2包括拐臂2-1、调速环2-2、推拉杆2-3与减速箱2-4、调速器电机2-5和手轮2-6，拐臂2-1一端与活动导叶1-3的传动轴端连接，另一端均匀铰接在调速环2-2的圆周上，调速环2-2经推拉杆2-3与减速箱2-4传动连接，减速箱2-4分别与调速器电机2-5和手轮2-6相连，PLC控制器6采集第二压力表11的数据，并与设定好的凝结水液位设定范围值比较（公知技术），向调速器电机2-5发出控制信号，由调速器电机2-5驱动调速器2，改变活动导叶1-3的开度，以始终保证凝结水液位稳定在设定范围内。
所述的水力透平机1经水封管1-5从蜗壳1-1处引用压力水连接轴封1-6处，保持轴封1-6内部压力始终大于外界大气压力。
所述的发电机4为异步发电机或同步发电机。
所述的水力透平机1与第二电磁8间的管道外面上装有与内部相连通的第二压力表11，PLC控制器6经导线与第二压力表11的信号端相连。
所述的第一主管14出口内装有减压孔板10。
所述的PLC控制器6在系统发生故障发生时，自动关第一电磁7和第二电磁8，同时打开第三电调阀9，并向断路器5发出断开信号，保持凝结水始终通畅。
本实用新型在具体使用时，机组凝结水进入水力透平机1，带动转轮1-4转动，带动主轴3转动，发电机4做功，经断路器5将电力并入电网，经实地应用和使用，效果良好，有关数据如下：
一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，用于国内西北地区某350MW直接空冷机组，凝结水联箱标高+45.3m，联箱管径为DN450，管径为DN600的下降管连接于联箱中部垂直下降至地面距地面+5.9m处转为水平，机组凝结水量随负荷波动约为600~900m3/h，改变改造前机组下降管振动明显，使用本实用新型空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置进行改造，转轮直径35cm，同步转速1000r/min，选用异步发电机实际出力约45~68kW，凝结水液位稳定在46±1m范围内，改造后管道振动强度明显减弱，发电装置运行稳定。
本实用新型结构简单，设计新颖独特，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）、通过水力透平机控制凝结水液位稳定在一定范围内，减弱系统振动；
（2）、实现水力透平机在空冷岛高真空度环境下凝结水余能回收，通过PLC控制器防止水力透平机发生严重汽蚀，引用压力水对轴封进行密封，防止空气进入系统恶化真空；
（3）、机组故障发生时，可将第三电调阀打开，同时关闭水力透平机的进出口阀，保障空冷岛系统凝结水系统始终通畅，安全可靠，提高了利用率，降低了成本，解决了空冷岛负压环境下凝结水能量回收的问题，有显著的社会和经济效益。
Claims (8)
1.一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，包括水力透平机、调速器和主管，其特征在于，所述的主管包括第一主管（14）和第二主管（15），第一主管（14）的出口经第三电调阀（9）与第二主管（15）的进口相连通，第一主管（14）的旁路出口经管道和第一电调阀（7）与水力透平机（1）的进口处相连通，水力透平机（1）的出口经管道和第二电调阀（8）与第二主管（15）的旁路进口相连通，水力透平机（1）的转轮（1-4）的中心孔与主轴（3）一端固定连接，主轴（3）另一端与发电机（4）转子连接，发电机（4）经导线与断路器（5）相连并入电网，PLC控制器（6）经导线分别与发电机（4）、断路器（5）、第一电调阀（7）、第二电调阀（8）和第三电调阀（9）的信号端相连。
2.根据权利要求1所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的第一主管（14）外面上装有与内部相连通的第一压力表（12），第二主管（15）外面上装有与内部相连通的温度计（13），PLC控制器（6）经导线分别与第一压力表（12）和温度计（13）的信号端相连。
3.根据权利要求1所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的水力透平机（1）包括蜗壳（1-1）、固定导叶（1-2）、活动导叶（1-3）和转轮（1-4），蜗壳（1-1）出口处内装有均布的固定导叶（1-2），蜗壳（1-1）出口处内部在固定导叶（1-2）内侧相间开的经轴装有活动导叶（1-3），转轮（1-4）装在活动导叶（1-3）出口内，转轮（1-4）的中心孔与主轴（3）一端连接。
4.根据权利要求3所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的水力透平机（1）上装有调速器（2），PLC控制器（6）经导线与调速器（2）的信号端相连，调速器（2）包括拐臂（2-1）、调速环（2-2）、推拉杆（2-3）与减速箱（2-4）、调速器电机（2-5）和手轮（2-6），拐臂（2-1）一端与活动导叶（1-3）的传动轴端连接，另一端均匀铰接在调速环（2-2）的圆周上，调速环（2-2）经推拉杆（2-3）与减速箱（2-4）传动连接，减速箱（2-4）分别与调速器电机（2-5）和手轮（2-6）相连。
5.根据权利要求3所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的水力透平机（1）经水封管（1-5）从蜗壳（1-1）处引用压力水连接轴封（1-6）处，保持轴封（1-6）内部压力始终大于外界大气压力。
6.根据权利要求1所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的发电机（4）为异步发电机或同步发电机。
7.根据权利要求1所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的水力透平机（1）与第二电调阀（8）间的管道外面上装有与内部相连通的第二压力表（11），PLC控制器（6）经导线与第二压力表（11）的信号端相连。
8.根据权利要求1所述的空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置，其特征在于，所述的第一主管（14）出口内装有减压孔板（10）。
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| CN202022906763.6U CN214035946U (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置 |
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| CN214035946U true CN214035946U (zh) | 2021-08-24 |
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Family Applications (1)
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| CN202022906763.6U Active CN214035946U (zh) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | 一种空冷岛凝结水余能回收与液位调节发电装置 |
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2020
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