一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属与化工、电力、冶金行业中利用低压蒸汽发电技术领域，尤其是属于 一种利用低压蒸汽异步发电的节能装置技术领域，为一种小型机组（1〇〇~4000kW)。
【背景技术】
[0002] 在化工、电力、冶金等行业的生产过程中，都不同程度的需要蒸汽作为热源应用 于加热、干燥、蒸发等生产工艺，而蒸汽大多来源于企业自产，压力等级较高，通常为1~ 9MPa，且温度较高（200~450°C )，不能直接在生产工艺上使用，常用的解决方法一方面是 采用现有的减温减压装置把温度和压力降低至使用要求值，使高品质的蒸汽有效能造成严 重损失，另一方面采用传统的同步发电机机组进行有效能回收发电，但同步发电机机组厂 房占地面积较大，投资较大，且控制系统较复杂，操作也复杂，需配置同期接入装置及励磁 装置，并要向供电部门办理并网手续，并网费用较高，且此类项目基本上是在原有的生产装 置基础上进行改造。对于小型发电机组（100~4000kW)而言，采用同步发电机组因占地面 积较大、投资较大而失去了可行性。
【发明内容】
[0003] 本实用新型技术正是为了克服上述缺陷，采用异步发电节能技术对该部分有效能 进行充分利用，该装置布置紧凑，操作简单，与传统的同步发电机机组相比，无需同期接入 装置及励磁装置，具有可靠性高、投资小、节能效果显著的特点。
[0004] 本实用新型的发电原理为异步发电，与传统的同步发电原理存在本质的区别，其 发电机与电网的连接实质上与一般的异步电机与电网的连接原理相同。根据申请人已实施 的同类型机组的使用经验，此项目可以不办理相关并网手续，实际上是一台异步电动机在 使用，故就不存在并网的基本容量费、发电基金等相关费用。跟据已实施项目的投资比较， 对小型机组而言，仅为同步发电机组投资额的40~50%。本实用新型利用低压蒸汽异步发 电节能技术：利用化工、钢铁冶金、发电厂等行业自产的低压蒸汽（〇. 2~IMPa)作为动力， 配置高效能汽轮机拖动异步电机组成发电机组，其发电原理是通过改变电机转速（略超同 步转速3000r/min)使转差率从电动状态的正值变为发电状态的负值。从而产生0. 4~IOkV 电压，产生的电压接入用户0. 4~IOkV配电系统。同时经过汽轮机做功后产生的0. 05~ 0. 5MPa蒸汽提供给用户生产工艺使用。
[0005] 本实用新型采用如下技术方案实现。
[0006] -种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，包括低压蒸汽进汽总管、总闸阀、低压蒸 汽出汽总管；本实用新型还包括减温减压装置、闸阀P、阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水 减温装置、异步发电机、无功补偿装置；
[0007] 其结构关系为，减温减压装置设置在低压蒸汽进汽总管与低压蒸汽出汽总管之 间；闸阀P设置在减温减压装置的前端；阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水减温装置依序 串连接后与减温减压装置并连接；异步发电机与汽轮机连接；异步发电机、无功补偿装置 分别通过单独的断路器柜并联在企业内部电网上。
[0008] 本实用新型在所述的汽轮机的前端设置的阀门为手动阀或电动阀。
[0009] 本实用新型的减温减压装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A、调节阀A、闸阀 B ;设置有闸阀C与串联设置的闸阀A、调节阀A、闸阀B并联；设置有管道A ;调节阀A通过 设置的DCS系统控制；在总闸阀与管道A之间设置有减压阀，该减压阀通过DCS系统控制。
[0010] 本实用新型的喷水减温装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A'、调节阀A'、闸 阀B' ；设置有闸阀C'与串联设置的闸阀A'、调节阀A'、闸阀B'并联；设置有管道B ;调节 阀A'通过设置的DCS系统控制。
[0011] 本实用新型所述的喷水减温装置中管道B的一端与止回阀连接，另一端通过闸阀 M与低压蒸汽出汽总管连接。
[0012] 本实用新型低压蒸汽管网的压力大于低压蒸汽总管的压力；具体为，低压蒸汽进 汽总管的压力大小为0. 2-lMPa ;低压蒸汽出汽总管的压力大小为0. 1-0. 2MPa。
[0013] 本实用新型管道A和管道B的口径要大于其余管道的口径。
[0014] 本实用新型的有益效果为，1)装置布置紧凑，操作简单；2)无需同期接入装置及 励磁装置，可靠性高、投资小、节能效果显著。
[0015] 下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型做进一步解释。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] -种利用低压蒸汽异步发电的节能装置，包括低压蒸汽进汽总管、总闸阀、低压蒸 汽出汽总管；本实用新型还包括减温减压装置、闸阀P、阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水 减温装置、异步发电机、无功补偿装置；
[0018] 其结构关系为，减温减压装置设置在低压蒸汽进汽总管与低压蒸汽出汽总管之 间；闸阀P设置在减温减压装置的前端；阀门、大小头、汽轮机、止回阀、喷水减温装置依序 串连接后与减温减压装置并连接；异步发电机与汽轮机连接；异步发电机、无功补偿装置 分别通过单独的断路器柜并联在企业内部电网上。
[0019] 本实用新型在所述的汽轮机的前端设置的阀门为手动阀或电动阀。
[0020] 本实用新型的减温减压装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A、调节阀A、闸阀 B ;设置有闸阀C与串联设置的闸阀A、调节阀A、闸阀B并联；设置有管道A ;调节阀A通过 设置的DCS系统控制；在总闸阀与管道A之间设置有减压阀，该减压阀通过DCS系统控制。
[0021] 本实用新型的喷水减温装置结构为，包括依序串联设置的闸阀A'、调节阀A'、闸 阀B' ；设置有闸阀C'与串联设置的闸阀A'、调节阀A'、闸阀B'并联；设置有管道B ;调节 阀A'通过设置的DCS系统控制。
[0022] 本实用新型所述的喷水减温装置中管道B的一端与止回阀连接，另一端通过闸阀 M与低压蒸汽出汽总管连接。
[0023] 本实用新型低压蒸汽管网的压力大于低压蒸汽总管的压力；具体为，低压蒸汽进 汽总管的压力大小为0. 2-lMPa ;低压蒸汽出汽总管的压力大小为0. 1-0. 2MPa。
[0024] 本实用新型管道A和管道B的口径要大于其余管道的口径。
[0025] 现以云南磷化集团有限公司磷酸盐厂2X2MW利用低压蒸汽发电项目为例说明本 实用新型技术是通过如下技术方案来实现的。
[0026] 1、项目技术方案
[0027] 云南磷化集团有限公司磷酸盐厂2X2MW利用低压蒸汽发电项目拟建在浓缩厂房 附近。利用业主单位进入3x10万吨/年磷酸装置低压蒸汽（0. 48~0. 52MPa、200°C、130吨 /小时）作为动力，配置2xl800kW高效能双支点双级冲动背压式汽轮机拖动2x2000kW异 步电机组成发电机组，其发电原理是通过改变电机转速（略超同步转速3000r/min)使转差 率从电动状态的正值变为发电状态的负值。从而产生IOkV电压，产生的电压分别接入现有 IOkV高压配电室I段和II段母线并入公司IOKV电网。同时产生0. 18~0. 21MPa、131°C 左右的蒸汽提供给磷酸装置的浓缩（石墨换热器）、过滤及脱氟工艺使用。
[0028] 该项目建成后，预计年发电量为：2692. 208 X IO4(kW *h)，同时，对公司生产过程中 的蒸汽平衡调整非常有利，在浓缩装置停车检修清理期间，该部分蒸汽仍可以进行发电，避 免了排放浪费及噪音影响，也不需要在浓缩装置停车检修清理期间对硫酸生产负荷调整， 该部分蒸汽在此期间经发电后通过消音器放空。使能源得到了充分利用。所以，该项目建 成后，将对云南磷化集团有限公司的节能