一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统技术方案

技术编号:45835664 阅读:32 留言:0更新日期:2025-07-15 22:41
本发明专利技术涉及水利发电技术领域,尤其涉及一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统。所述系统包括水轮机、行星变速箱、发电机、电力储能设施、生活污水流道及智慧调控单元,其中:所述水轮机通过可升降支架固定于所述生活污水流道的底部,其外缘周向均匀分布有24个叶片,所述叶片的浸没深度为总高度的1/5;所述水轮机与所述行星变速箱的输入轴连接;所述发电机的输出端通过电缆与所述电力储能设施连接,所述电力储能设施储存的电能经过转换用于生活污水厂各种电气设备消纳利用;所述智慧调控单元用于实时监测污水流量和水轮机转速,并调节叶片安装角度或导流板倾斜角度以优化发电效率。本发明专利技术能够储能以满足各种耗能设备,从而提高发电效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利发电,尤其涉及一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统


技术介绍

1、在全球气候变化和化石能源日益枯竭的背景下,新能源行业正逐渐成为推动全球能源转型和实现可持续发展的重要力量。中国作为全球最大的能源消费国和碳排放国之一,近年来在新能源领域的发展尤为引人注目,要把新能源产业发展技术创新和储能技术摆在核心位置。

2、水力发电是一种绿色零碳运行且环保的发电模式,但是目前的水力发电设施为了有效利用天然水能,需要建造堤坝等大型蓄水池,建设周期长,投入成本高,对水力发电的广泛推广存在着较大制约。

3、生活污水一般会含有有机物、氮、磷及病原菌等,所以经常排放会造成环境中滋生病原菌,大量的污水直接排放到周围水环境中,久而久之造成了严重的水污染问题,因此生活污水需要集中做无害处理后再进行发电,但是污水集中处理是一个电能消耗较大的产业,成本相对高,给污水处理的发展带来一定的影响,从而降低了发电利用效率。


技术实现思路

1、基于此,本专利技术有必要提供一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,包括:水轮机(1)、行星变速箱(2)、发电机(3)、电力储能设施(4)、生活污水流道(5)及智慧调控单元,其中:

2.根据权利要求1所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述叶片(6)采用碳纤维增强聚醚醚酮复合材料制成,其截面为不对称翼型结构,前缘厚度为后缘厚度的1.5~2倍,且所述叶片(6)表面涂覆有纳米疏水涂层,所述纳米疏水涂层的接触角大于150°,以减少所述生活污水流道(5)中污水的有机物和悬浮物附着;所述叶片(6)通过法兰盘与轮毂连接,所述法兰盘上设有弧形滑槽,并通过螺栓穿过所述弧形滑槽固定所述叶...

【技术特征摘要】

1.一种用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,包括:水轮机(1)、行星变速箱(2)、发电机(3)、电力储能设施(4)、生活污水流道(5)及智慧调控单元,其中:

2.根据权利要求1所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述叶片(6)采用碳纤维增强聚醚醚酮复合材料制成,其截面为不对称翼型结构,前缘厚度为后缘厚度的1.5~2倍,且所述叶片(6)表面涂覆有纳米疏水涂层,所述纳米疏水涂层的接触角大于150°,以减少所述生活污水流道(5)中污水的有机物和悬浮物附着;所述叶片(6)通过法兰盘与轮毂连接,所述法兰盘上设有弧形滑槽,并通过螺栓穿过所述弧形滑槽固定所述叶片(6),松开所述螺栓后可手动或通过伺服电机调整所述叶片(6)角度,调整精度为±1°。

3.根据权利要求2所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述纳米疏水涂层由二氧化硅纳米颗粒和氟硅烷树脂复合而成,所述纳米疏水涂层的厚度为50~100μm,表面粗糙度ra≤0.2μm;所述叶片(6)的翼型弦长为200~300mm,展弦比为3:1~5:1,其前缘设有耐磨陶瓷镶片,后缘设有锯齿状结构以抑制涡流脱落。

4.根据权利要求1所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述行星变速箱(2)包括太阳轮、行星轮、齿圈和行星架,所述太阳轮与输入轴键连接,所述行星轮通过滚针轴承安装在所述行星架上,所述齿圈与壳体固定;所述行星变速箱(2)的齿轮采用渗氮处理的20crmnti合金钢,齿面硬度≥60hrc;所述行星变速箱(2)壳体为分体式设计,结合面处设有o型密封圈,内部填充食品级润滑脂,所述润滑脂的滴点≥250℃。

5.根据权利要求4所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述行星变速箱(2)还集成有油液监测模块,包括油温传感器、水分传感器和颗粒计数器,以实时监测所述润滑脂状态;所述行星变速箱(2)的输出轴端设有磁力密封装置,防止污水侵入;所述行星变速箱(2)的冷却方式为风冷与水冷结合,其中所述风冷则通过壳体外的散热鳍片实现,而所述水冷则通过缠绕在壳体外的铜管循环冷却水实现。

6.根据权利要求1所述的用于生活污水厂的水轮机发电利用系统,其特征在于,所述导流板为304不锈钢材质,表面激光熔覆有wc-co耐磨层;所述扰流孔呈菱形阵列分布,孔间距为孔径的2~3倍;所述导流板通过铰链与流道底板连接,其角度调节机构为电动推杆或液压缸,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:段成彩商乾坤王敦龙
申请(专利权)人:山东问清环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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