一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，尤其是200°C以下的低温余热高效回收发电系统，属于高耗能行业低温余热回收循环发电系统设备技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着能源供应日益紧张，不可再生能源的过度消耗，国家大力倡导节能减排。工业余热的排放，不仅是一种能源浪费，对环境也造成了一定的影响。目前，对300°C以上的中高温余热已经基本实现了回收再利用，而200°C以下的低温余热高效回收设备较少，传统的膨胀发电机采用机械接触式轴承，齿轮增速机构等，这些机构不可避免的产生机械传动损失，降低传动效率，进而影响设备发电效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是提供一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，机械传动损失低，系统发电效率高，实现200°C以下的低温余热的高效回收利用，解决【背景技术】中存在的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，包含蒸发器、透平膨胀机、磁悬浮轴承系统、永磁发电机、冷凝器、冷却塔、循环水泵、磁驱泵、传感器和电磁阀，蒸发器通过管道与透平膨胀机连通，蒸发器与透平膨胀机之间的管道上设有电磁阀，透平膨胀机通过磁悬浮轴承系统与永磁发电机连接，透平膨胀机的蒸汽出口与冷凝器连通，冷凝器通过磁驱泵与蒸发器连通，磁驱泵与蒸发器之间设有传感器，所述冷凝器通过循环水泵与冷却塔循环连通。
[0006]上述磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，组成中还包含控制柜，控制柜分别与磁悬浮轴承系统、永磁发电机连接。
[0007]磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统其工质为低沸点有机工质，系统中的蒸发器可根据烟气、热水等热源不同而设计。控制柜包含变频调压、磁悬浮轴承系统监控、系统检测及调节功能等。
[0008]采用本实用新型，低沸点有机工质通过蒸发器吸收热量达到过热蒸汽状态，进入透平膨胀机进行膨胀做功，带动永磁发电机高速旋转发电，透平膨胀机排出的乏汽进入冷凝器凝结成过冷液态，由磁驱泵加压送入蒸发器再次吸热。
[0009]本实用新型的有益效果是:透平膨胀机与永磁发电机直联，采用磁悬浮轴承系统实现无接触式支承方式，与采用机械接触式轴承、齿轮增速机构的透平机、螺杆膨胀机相比，降低本实用新型的机械传动损失，提高本实用新型的发电效率，实现200°C以下的低温余热的高效回收利用。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构示意图；
[0011]图中:蒸发器1、透平膨胀机2、磁悬浮轴承系统3、永磁发电机4、冷凝器5、冷却塔6、循环水泵7、磁驱泵8、控制柜9、传感器10、电磁阀11。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。
[0013]参照附图1，一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，包含蒸发器1、透平膨胀机2、磁悬浮轴承系统3、永磁发电机4、冷凝器5、冷却塔6、循环水泵7、磁驱泵8、传感器10和电磁阀11，蒸发器I通过管道与透平膨胀机2连通，蒸发器I与透平膨胀机2之间的管道上设有电磁阀11，透平膨胀机2通过磁悬浮轴承系统3与永磁发电机4连接，透平膨胀机2的蒸汽出口与冷凝器5连通，冷凝器5通过磁驱泵8与蒸发器I连通，磁驱泵8与蒸发器I之间设有传感器10，所述冷凝器5通过循环水泵7与冷却塔6循环连通。
[0014]上述磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统中还包含控制柜9，控制柜9分别与磁悬浮轴承系统3、永磁发电机4连接。控制柜9的功能包括对磁悬浮轴承系统3进行控制，通过系统中设置的传感器10监测整个循环系统运行状况，根据传感器10反馈信号自动控制电磁阀11的开度，控制柜9还集成了变频器模块，调节永磁发电机4输出的电能参数，满足用户及并网要求。
[0015]低沸点有机工质通过蒸发器I吸收热量达到过热蒸汽状态，进入透平膨胀机2进行膨胀做功，带动永磁发电机高速旋转发电，排出的乏汽进入冷凝器5凝结成过冷液态，由磁驱泵8加压送入蒸发器再次吸热。磁驱泵8能避免有机工质的泄露问题，冷凝器5通过循环水泵7与冷却塔6循环连通，也就是说冷却塔6的出口通过循环水泵7与冷凝器5入口连通，冷凝器5的出口与冷却塔6的入口连通，构成冷却系统。
[0016]蒸发器I与透平膨胀机2之间的管道上设有另一个传感器，与传感器10分别能够监测有机工质进入蒸发器和流出蒸发器时的物性状态，以便于系统进行有机工质发的压力和流量控制。
【主权项】
1.一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，其特征在于包含蒸发器(1)、透平膨胀机(2)、磁悬浮轴承系统(3)、永磁发电机(4)、冷凝器(5)、冷却塔(6)、循环水泵(7)、磁驱泵(8)、传感器(10)和电磁阀(11)，蒸发器(I)通过管道与透平膨胀机(2)连通，蒸发器(I)与透平膨胀机(2 )之间的管道上设有电磁阀(11)，透平膨胀机(2 )通过磁悬浮轴承系统(3)与永磁发电机(4)连接，透平膨胀机(2)的蒸汽出口与冷凝器(5)连通，冷凝器(5)通过磁驱泵(8)与蒸发器(I)连通，磁驱泵(8)与蒸发器(I)之间设有传感器(10)，所述冷凝器(5)通过循环水泵(7)与冷却塔(6)循环连通。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，其特征在于组成中还包含控制柜(9)，控制柜(9)分别与磁悬浮轴承系统(3)、永磁发电机(4)连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种磁悬浮高速透平有机朗肯循环发电系统，属于余热回收发电系统设备技术领域。技术方案是：蒸发器（1）通过管道与透平膨胀机（2）连通，蒸发器（1）与透平膨胀机（2）之间的管道上设有电磁阀（11），透平膨胀机（2）通过磁悬浮轴承系统（3）与永磁发电机（4）连接，透平膨胀机（2）的蒸汽出口与冷凝器（5）连通，冷凝器（5）通过磁驱泵（8）与蒸发器（1）连通，磁驱泵（8）与蒸发器（1）之间设有传感器（10），所述冷凝器（5）通过循环水泵（7）与冷却塔（6）循环连通。本实用新型的有益效果是：降低本实用新型的机械传动损失，提高本实用新型的发电效率，实现200℃以下的低温余热的高效回收利用。
【IPC分类】F01K25-10
【公开号】CN204436489
【申请号】CN201520045613
【发明人】张建平, 唐英伟, 李胜飞, 朱文元, 连卫星, 温海平, 武晓峰, 郭欠军, 张连生, 王晨光, 于金龙
【申请人】盾石磁能科技有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月23日