双机回热发电机组及其回热发电系统技术方案

技术编号:19376009 阅读:13 留言:0更新日期:2018-11-08 08:28
本实用新型专利技术涉及一种双机回热发电机组及其回热发电系统,包括汽轮机、变频调速装置及工频发电机,汽轮机相对的两端开设有进汽管道及排汽管道,变频调速装置包括行星齿轮、变频器及变频电动机。行星齿轮包括齿圈、太阳轮、行星轮及行星支架,齿圈与汽轮机的输出轴传动连接,太阳轮通过行星轮与齿圈啮合,且太阳轮的转轴与工频发电机传动连接,行星支架的一端与行星轮传动连接;变频器可输出变频电压信号;变频电动机与变频器电连接。变频电动机的输出轴与行星支架远离行星轮的一端传动连接;其中,变频电动机可根据变频电压信号调整转速。本实用新型专利技术提供的双机回热发电机组及其回热发电系统具有较高的能量利用率。

【技术实现步骤摘要】
双机回热发电机组及其回热发电系统
本技术涉及火力发电
,特别是涉及一种双机回热发电机组及其回热发电系统。
技术介绍
传统的回热技术的给水发电系统是从主汽轮机的超高压缸或高压缸做功的排汽管道上抽取部分蒸汽,送入凝汽式小汽轮机。凝汽式小汽轮机转轴与给水泵传动连接。蒸汽在凝汽式小汽轮机内做的功一部分用于驱动给水泵的转轴转动,为锅炉给水。然而,不同的时间段外界电网的需求是不相同的,因此发电机组承载的负荷也会跟随外界电网的需求而不同。如此,将导致凝汽式小汽轮机在不同的时间段转轴的转速也不相同。而工频发电机发电时的电流频率及转速是固定的。因此,变化的凝汽式小汽轮机的转速无法与工频发电机的转速相匹配,导致轴系富余的功无法充分利用,能量利用率低。
技术实现思路
基于此,有必要针对现有能量利用率较低的问题,提供一种能量利用率高的双机回热发电机组及其回热发电系统。一种回热发电系统,包括汽轮机、变频调速装置及工频发电机,所述汽轮机相对的两端开设有进汽管道及排汽管道,其特征在于,所述变频调速装置包括:行星齿轮,包括齿圈、太阳轮、行星轮及行星支架,所述齿圈与所述汽轮机的输出轴传动连接,所述太阳轮通过所述行星轮与所述齿圈啮合,且所述太阳轮的转轴与所述工频发电机传动连接,所述行星支架的一端与所述行星轮传动连接;可输出变频电压信号的变频器;及与所述变频器电连接的变频电动机,所述变频电动机的输出轴与所述行星支架远离所述行星轮的一端传动连接;其中,所述变频电动机可根据所述变频电压信号调整转速。在其中一个实施例中,还包括控制器及用于探测所述汽轮机的输出轴转速值的传感器,所述控制器与所述传感器及所述变频器通讯连接,所述控制器用于根据所述转速值控制所述变频器生成所述变频电压信号。在其中一个实施例中,所述变频调速装置还包括平行齿轮,所述汽轮机通过所述平行齿轮与所述齿圈传动连接,所述变频电动机通过所述平行齿轮与所述行星支架传动连接。在其中一个实施例中,所述太阳轮与所述工频发电机同轴连接。在其中一个实施例中,所述汽轮机为变速抽背式小汽轮机。在其中一个实施例中,所述汽轮机的进汽管道内设置有调节阀。在其中一个实施例中,还包括高压加热器,所述汽轮机上开设有多路抽汽管道,所述多路抽汽管道与所述高压加热器连通。一种双机回热发电机组,包括:给水泵;主汽轮机;除氧器;及如上述回热发电系统,所述主汽轮机包括高压缸,所述高压缸开设有出汽口,所述出汽口与所述进汽管道连通,所述除氧器开设有入汽口,所述入汽口与所述排汽管道连通,所述汽轮机的输出轴远离所述齿圈的一端与所述给水泵传动连接。上述双机回热发电机组及其回热发电系统,变频调速装置包括行星齿轮、变频器及变频电动机。汽轮机向齿圈输入转速,齿圈带动行星轮转动。当汽轮机的速度发生变化时,变频器通过输出相应的变频电压信号控制变频电动机的转速。由于行星支架与齿圈的转速可合成为与工频发电机匹配的转速,并从太阳轮输入到工频发电机上,故通过改变变频电压信号可使工频发电机的转速保持稳定。因此,上述双机回热发电机组及其回热发电系统具有较高的能量利用率。附图说明图1为本技术较佳实施例中双机回热发电机组的结构示意图;图2为本技术较佳实施例中回热发电系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参阅图1,本技术较佳实施例中的双机回热发电机组200包括给水泵210、主汽轮机220、除氧器230及回热发电系统100。一般情况下,在双机回热发电机组200中还会包括锅炉240及主发电机。主汽轮机220上开设有与锅炉240连通的开口。主汽轮机220的输出轴与主发电机传动连接。主汽轮机220用于在由锅炉240产生的过热蒸汽进入时膨胀做功。蒸汽在主汽轮机220内做功时,主汽轮机220的转轴带动主发电机的转轴转动而发电。具体的,主汽轮机可以是凝汽式、抽凝式汽轮机、背压式汽轮机或者其他形式的汽轮机。除氧器230用于除去溶解在锅炉240给水中的溶解氧以及其他气体,以保证设备的安全运行及较长的使用寿命。具体的,除氧器230可以是大气式除氧器,高压除氧器、化学除氧器或者其他形式的除氧器230。给水泵210用于将除氧器230中具有一定温度的给水输送给锅炉240,为锅炉240提供用水。具体的,给水泵210可以为单个的给水泵设备,也可以为给水泵组。双机回热发电机组200工作时,锅炉240中的热蒸汽进入主汽轮机220内并做功。主汽轮机220带动主发电机的转轴转动而发电。做功后的热蒸汽经过循环进入除氧器230。除氧器230除去溶解在热蒸汽中的氧气及其他气体物质。当锅炉240需要给水时,回热发电系统从主汽轮机220中抽取部分热蒸汽做功。一部分做的功用来驱动给水泵210将除氧器230中的水运送至锅炉,并在运送过程中提高水的温度。另一部分富裕的功用来发电。请一并参阅图2,其中,回热发电系统100包括汽轮机110、变频调速装置120及工频发电机130。汽轮机110相对的两端开设有进汽管道112及排汽管道114。主汽轮机220包括高压缸222,高压缸222开设有出汽口,出汽口与进汽管道112连通。除氧器230开设有入汽口,入汽口与排汽管道114连通。汽轮机110用来驱动给水泵210向锅炉240给水及驱动工频发电机130发电。具体的,汽轮机110可以是抽凝式小汽轮机、变速抽背式小汽轮或者其他形式的汽轮机110。具体在本实施例中,汽轮机110为变速抽背式小汽轮机。变速抽背式小汽轮机相较一般的汽轮机110具有更高的热效率。并且,在双机回热发电机组200的负荷发生变化时,变速抽背式小汽轮机可变化转速以达到满足负荷的需求。当锅炉240需要给水时,在主汽轮机220内做功的热蒸汽通过进汽管道112进入汽轮机110内,并在汽轮机110内做功。做功完成的热蒸汽经过排汽管道114进入除氧器230。进一步的,在本实施例中,汽轮机110的进汽管道112内设置有调节阀140。当双机回热发电机组200的负荷发生变化时,调节调节阀140的开度,可以控制进入汽轮机110内热蒸汽的压力大小,进而控制汽轮机110的转速,达到控制给水泵210及工频发电机130转速的目的。为使得热蒸汽具有较高的能量利用率,在本实施例中,可控制调节阀140的开度在90%~100%之间。进一步的,回热发电系统100还包括高压加热器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种回热发电系统,包括汽轮机、变频调速装置及工频发电机,所述汽轮机相对的两端开设有进汽管道及排汽管道,其特征在于,所述变频调速装置包括:行星齿轮,包括齿圈、太阳轮、行星轮及行星支架,所述齿圈与所述汽轮机的输出轴传动连接,所述太阳轮通过所述行星轮与所述齿圈啮合,且所述太阳轮的转轴与所述工频发电机传动连接,所述行星支架的一端与所述行星轮传动连接;可输出变频电压信号的变频器;及与所述变频器电连接的变频电动机,所述变频电动机的输出轴与所述行星支架远离所述行星轮的一端传动连接;其中,所述变频电动机可根据所述变频电压信号调整转速。

【技术特征摘要】
1.一种回热发电系统,包括汽轮机、变频调速装置及工频发电机,所述汽轮机相对的两端开设有进汽管道及排汽管道,其特征在于,所述变频调速装置包括:行星齿轮,包括齿圈、太阳轮、行星轮及行星支架,所述齿圈与所述汽轮机的输出轴传动连接,所述太阳轮通过所述行星轮与所述齿圈啮合,且所述太阳轮的转轴与所述工频发电机传动连接,所述行星支架的一端与所述行星轮传动连接;可输出变频电压信号的变频器;及与所述变频器电连接的变频电动机,所述变频电动机的输出轴与所述行星支架远离所述行星轮的一端传动连接;其中,所述变频电动机可根据所述变频电压信号调整转速。2.根据权利要求1所述的回热发电系统,其特征在于,还包括控制器及用于探测所述汽轮机的输出轴转速值的传感器,所述控制器与所述传感器及所述变频器通讯连接,所述控制器用于根据所述转速值控制所述变频器生成所述变频电压信号。3.根据权利要求1所述的回热发电系统,其特征在于,所述变频调速装置还包...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏张红霞刘宇穗裴顺林睿张爽邓广义彭艳周俊王玉芳
申请(专利权)人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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