一种蒸汽减压发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于节能及能量回收利用的技术领域。具体地，本发明涉及一种蒸汽减压 发电装置。
【背景技术】
[0002] 现代工业、经济和社会的发展给人们带来了两个亟待解决的问题：一是能源的消 耗及随之而来的价格上涨；二是环境污染日趋严重。各国都在致力于节能降耗与减少环境 污染。我国对国内企业节能与环保的要求也越来越严格。国家能源局曾发布指导意见，凡 供热容量在10~20t/h以上、有稳定热负荷、年利用时间在4000小时以上的企业，都要进 行热电联产。因此，进行贴近用户侧的热电联产或者冷热电联产是能源领域的发展方向。
[0003] 在石油、化工、化肥、制糖、造纸、纺织、印染等行业的生产过程中，产生了大量蒸 汽。在很多情况下需要对生产过程来源的蒸汽进行减压调节，以满足下游生产工序或者排 放要求。降压调节通常的做法是在蒸汽需要减压的地方设置节流阀减压。蒸汽从较高压力 节流降压至较低压力，这一过程存在着严重的能量品质的浪费。
[0004] 在现有技术中，利用蒸汽减压进行能量回收发电的装置，主要有螺杆膨胀机和轴 流式汽轮机。螺杆膨胀机的缺点是：单机功率小，运行维护费用较高，且运行效率较低；轴 流式汽轮机的缺点是：单位千瓦制造成本大且用于蒸汽压差发电时通常运行效率也不高。
[0005] 综上所述，现有技术中蒸汽压差回收技术存在单机功率小、运行维护费用高、运行 效率低的缺点。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种蒸汽减压发电装置，其目的是提高蒸汽压差发电系统能量利用效 率。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0008] 本发明的蒸汽减压发电装置，应用于低压蒸气系统，该系统包括高压蒸汽进口、低 压蒸汽装置，在所述的高压蒸汽进口至低压蒸汽装置的蒸汽管道上设置径向式汽轮机，所 述的径向式汽轮机与发电机连接。
[0009] 所述的径向式汽轮机通过减速器与发电机连接。
[0010] 所述的低压蒸汽装置前的蒸汽管道上，设置储汽罐。
[0011] 所述的蒸汽减压发电装置设置蒸汽支路管道，所述的蒸汽支路管道的一端与高压 蒸汽进口连通，另一端与径向式汽轮机、低压蒸汽装置之间的蒸汽管道连通。
[0012] 所述的高压蒸汽进口与径向式汽轮机之间的蒸汽管道上设置主管路调节阀；所述 的蒸汽支路管道上设置蒸汽支路管道调节阀。
[0013] 所述的主管路调节阀的进口管路上设置截止阀。
[0014] 所述的径向式汽轮机包括汽轮机进汽口、汽轮机出汽口；所述的径向式汽轮机还 设有导叶栅和叶轮；所述的导叶栅沿叶轮外圆周分布；所述的汽轮机进汽口环绕在导叶栅 的外周上；所述的汽轮机出汽口与径向式汽轮机同轴分布；所述的叶轮的一个端面上设置 沿其径向均布的叶轮片。
[0015] 所述的叶轮片与叶轮的外缘切线成90°夹角。
[0016] 所述的叶轮片上设置与旋转方向相反的弯曲。
[0017] 所述的导叶栅中的导叶片的内边缘与叶轮片的外边缘方向一致；在所述的叶轮的 横截面上，所述的导叶片与叶轮片在叶轮旋转方向相反一侧的夹角小于190°。
[0018] 所述低压蒸汽装置为蒸汽加热器、蒸汽式溴化锂制冷机、蒸汽定型设备、暖风器、 蒸汽用户中的任意一个或任意多个。
[0019] 本发明采用上述技术方案，利用蒸汽压差对外输出动力，能够将蒸汽减压过程中 被浪费的能量回收利用，产生较好的节能收益；可以带动发电机发电或者拖动水栗、风机等 耗能设备；采用径向式汽轮机具有运行维护工作量小、费用低、运行效率高的特点；系统配 有常闭旁路管道，发电机组故障检修时，开启旁路蒸汽管道，不影响工厂正常疏送蒸汽；发 电机组无需除蒸汽外的能源及其它运行成本；在下游蒸汽用户间断用汽、造成管内蒸汽脉 动时，利用储汽罐，缓冲蒸汽脉动，提高径向式汽轮机运行平稳性。
【附图说明】
[0020] 附图内容及图中标记的简要说明如下：
[0021] 图1是本发明的结构示意图；
[0022] 图2是本发明的径向式汽轮机的横截面示意图；
[0023] 图3是本发明的径向式汽轮机的叶轮示意图。
[0024] 图中标记为：
[0025] 1、高压蒸汽进口，2、蒸汽管道，3、截止阀，4、主管路调节阀，5、汽轮机进汽口，6、径 向式汽轮机，7、汽轮机出汽口，8、传动轴，9、减速器，10、发电机，11、储汽罐，12、低压蒸汽装 置，13、蒸汽支路管道调节阀，14、蒸汽支路管道，15、导叶栅，16、转轴，17、叶轮片，18、叶轮。
【具体实施方式】
[0026] 下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的 说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理 解。
[0027] 如图1所示本发明的结构，为一种蒸汽减压发电装置，应用于低压蒸气系统，该系 统包括高压蒸汽进口 1、低压蒸汽装置12。为了解决现有技术存在的问题并克服其缺陷，实 现提高蒸汽压差发电系统能量利用效率的发明目的，本发明采取的技术方案为：
[0028] 如图1所示，本发明的蒸汽减压发电装置，在所述的高压蒸汽进口 1至低压蒸汽装 置12的蒸汽管道2上设置径向式汽轮机6,所述的径向式汽轮机6与发电机10连接。
[0029] 所述的径向式汽轮机6通过减速器9与发电机10连接。所述减速器9通过齿轮 变速装置将汽轮机转速转换成被带动设备所需要的转速。
[0030] 所述的低压蒸汽装置12前的蒸汽管道上，设置储汽罐11。所述径向式汽轮机出汽 口 7通过管道与储汽罐11连接，所述储汽罐11通过管道与低压蒸汽装置12连接；
[0031] 所述的蒸汽减压发电装置设置蒸汽支路管道14,所述的蒸汽支路管道14的一端 与高压蒸汽进口 1连通，另一端与径向式汽轮机6、低压蒸汽装置12之间的蒸汽管道连通。
[0032] 所述的高压蒸汽进口 1与径向式汽轮机6之间的蒸汽管道2上设置主管路调节阀 4 ;所述的蒸汽支路管道14上设置蒸汽支路管道调节阀13。
[0033] 所述高压蒸汽进口 1连接蒸汽管道2的同时与蒸汽支路管道14连接，所述蒸汽支 路管道14上设有蒸汽支路管道调节阀13与储汽罐11连接。
[0034] 所述的主管路调节阀4的进口管路上设置截止阀3。
[0035] 所述蒸汽管道2上设有截止阀3,截止阀3后设有调节阀4。
[0036] 如图2所示，所述的径向式汽轮机6包括汽轮机进汽口 5、汽轮机出汽口 7 ;所述的 径向式汽轮机6还设有导叶栅15和叶轮18 ;所述的导叶栅15沿叶轮18外圆周分布；所述 的汽轮机进汽口 5环绕在导叶栅15的外周上；所述的汽轮机出汽口 7与径向式汽轮机6同 轴分布；所述的叶轮18的一个端面上设置沿其径向均布的叶轮片17。
[0037] 所述径向式汽轮机进汽口 5与高压蒸汽进口 1通过蒸汽管道2连接；所述叶轮 (18)上设有转轴16,所述的叶轮18的转轴16与减速器9的传动轴8同轴连接。所述转轴 16连接转动轴8通过减速器9与发电机10连接。
[0038] 所述的叶轮片17与叶轮18的外缘切线成90°夹角。
[0039] 作为优选，径向式汽轮机6内的叶片与叶轮外缘切线成90°角。区别于普通叶轮 叶片向前弯曲，本发明所采用的径向式汽轮机内叶轮的叶轮片前部全部为纯径向方向，与 叶轮外缘切线成90°角。
[0040] 如图3所示，所述的叶轮片17上设置与旋转方向相反的弯曲。设置这样的弯曲， 使蒸汽对叶轮片17的产生更大的旋转驱动力。
[0041] 所述的导叶栅15中的导叶片的内边缘与叶轮片17的外边缘方向一致；在所述的 叶轮18的横截面上，所述的