专利名称：水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法
技术领域：
本发明涉及利用水位差进行发电的方法，尤其是一种水厂利用小型水轮发电机组
进行发电的方法。
背景技术：
常规的水厂采用直接从江、河、湖中抽水，然后净化供水的方式，为保证城市供水 充足，并考虑流域汛期和旱期的水位差别，抽水泵一般安放在流域历史上最低水位以下 7 10m的位置上。在不同的时段内，城市水厂供水量存在着较大的差别。到目前为止，我 国城市水厂供水动力采用变频电机的比较少，供水量的多少主要靠管路中各阀门的开启程 度来调节，而电机始终保持在最大供水量的功率下工作，同时，因流域水位的变化，导致水 泵工况扬程的波动也较大，所以无法保证水泵能维持在高效区运行，这些都造成了水厂的 能源浪费和经济损失。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是要提供能为水厂弥补能源消耗和经济损失的一种 水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法。 为解决以上技术问题所采用的技术方案是这样的设置一个与城市原水厂供水流 量相当的大引水池，并在引水池一侧靠底部处设置小型水轮发电机组，且水轮发电机组功 率的大小与引水池的引水水头落差及城市水厂供水流量相匹配。在引水池另一侧，根据水 泵出水口中心与引水池的水位差值确定水泵的工作扬程，然后选取相匹配的水泵，以保证 在该工作扬程下，水泵能维持在高效区内运行，减少能量损失，以达到节约能源的目的。
采用以上技术方案后，其效果是显而易见的 1、利用水位差进行发电，可达到能源再利用的目的，并弥补了水厂的能源消耗和 经济损失。 2、供水池水位稳定，可保证水泵的运行扬程稳定，提高水泵效率。设想某大中城市 水厂日供水量100万吨，水轮机水位与流域水位的平均差值为8米，水轮发电机组全天运行 发电，以电价为0. 6元/度计算，则每年可带来近四百万元的经济效益，提高了能源利用率， 社会效益和经济效益十分明显，前景可观。
图1为本发明剖面示意图。 图中1、通道2、通道3、水泵4、引水池5、进水管6、水轮发电机组
具体实施例方式
参照图l，本发明为一种水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法，其特征是 设置一个与城市原水厂供水流量相当的大引水池4，并在引水池一侧靠底部处设置小型水轮发电机组6，且水轮发电机组功率的大小与引水池的引水水头落差及城市水厂供水流量相匹配。在引水池另一侧，根据水泵3出水口中心与引水池的水位差值确定水泵的工作扬程，然后选取相匹配的水泵，以保证在该工作扬程下，水泵能维持在高效区内运行，减少能量损失，以达到节约能源的目的。 为防止出现故障，在水轮发电机组一侧靠底部处设置两个进水通道，在通道口设有阀门。在正常工作时，打开通道l的阀门，通道2的阀门关闭，水流经过通道l进入引水池4，利用流域水位与引水池的水位差值带来的富裕水能带动水轮机旋转，从而将水能转换为水轮机的机械能，最终将机械能转换成电能；若水轮发电机组出现故障或需检修时，则关闭通道1的阀门，将通道2的阀门打开，水流改从通道2进入引水池，以保证引水池的盛水量，并确保水泵的抽水量。 在具体实施时，水池的规模以及埋陷深度应保证城市水厂原供水流量的要求，小型水轮发电机组应满足水头及流量的要求，并保证水泵能在高效率区运行。
权利要求
一种水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法，其特征是设置一个与城市原水厂供水流量相当的大引水池(4)，并在引水池一侧靠底部处设置小型水轮发电机组(6)，且水轮发电机组功率的大小与引水池的引水水头落差及城市水厂供水流量相匹配；在引水池另一侧，根据水泵(3)出水口中心与引水池的水位差值确定水泵的工作扬程，然后选取相匹配的水泵，以保证在该工作扬程下，水泵能维持在高效区内运行，减少能量损失，以达到节约能源的目的。
2. 根据权利要求1所述的水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法，其特征是为防止出现故障，在水轮发电机组(6) —侧靠底部处设置两个进水通道，并在通道口设有阀门；正常工作时，打开通道(1)的阀门，通道(2)的阀门关闭，水流经过通道(1)进入引水池(4)，利用流域水位与引水池的水位差值带来的富裕水能带动水轮机旋转，从而将水能转换为水轮机的机械能，最终转换成电能；若水轮发电机组出现故障或在机组检修时，则关闭通道(1)的阀门，将通道(2)的阀门打开，水流改从通道(2)进入引水池，以保证引水池的盛水量，并确保水泵(3)的抽水量。
全文摘要
本发明是一种水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法，该方法设置一个与城市原水厂供水流量相当的大引水池，在引水池一侧靠底部处设置小型水轮机组，且水轮机组功率的大小与引水池的引水水头落差及城市水厂供水流量相匹配；在引水池另一侧，根据水泵出水口中心与引水池的水位差值确定水泵的工作扬程，然后选取相匹配的水泵，以保证在该工作扬程下，水泵能维持在高效区内运行，减少能量损失，以达到节约能源的目的。本发明利用水位差进行发电，弥补了水厂的能源消耗和经济损失。供水池水位稳定，可保证水泵的运行扬程稳定，提高水泵效率，加上水轮机组全天运行发电，产生的社会效益和经济效益十分明显，前景可观。
文档编号F03B13/00GK101718245SQ20091023268
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者孙明, 郑源 申请人:孙明;郑源