一种冷却塔回水发电装置及用其发电的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电装置及发电方法，尤其涉及一种冷却塔回水发电装置及用其在循环水冷却塔散热系统中利用冷却塔回水势能发电的方法。
【背景技术】
[0002]目前，如图1所示，公知的在工业循环水冷却塔散热系统中，从工艺设备的回水热水，通过自流或提升栗，打到冷却塔，通过冷却塔散热降温后落到集水池，再由集水池经回水管回落到水池重新循环。
[0003]在以上过程中，存在的问题是:位于水栗房顶的冷却塔集水池，距离地面的水池往往有8-12米的高差，而工业循环水的流量都在上千立方米/秒以上，循环水从集水池直接回落到水池，这部分的水势能都被白白浪费掉了，不能有效利用起来。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是:针对上述问题，提供一种冷却塔回水发电装置及用其利用冷却塔回水势能发电的方法，以克服已有技术所存在的上述不足，充分有效利用能源。
[0005]本发明采取的技术方案是:一种冷却塔回水发电装置，包括安装在水栗房顶部的冷却塔、集水池和位于地面的回水池，工艺设备的回水热水通过热水管输送到冷却塔，集水池通过回水管与回水池连通；该一种冷却塔回水发电装置还包括发电组件和液位控制装置，所述发电组件安装在回水管接近回水池的一端，包括进水阀、发电机组和出水管，所述进水阀进水端与回水管的出水口连通，进水阀的出水端与发电机组的进水口连通，发电机组的出水口连通出水管，所述出水管连通回水池并浸没在回水池的液面下；
所述液位控制装置包括液位计、补水控制开关、电动阀和补水管，所述补水管一端连通回水池，另一端通过电动阀与外部水源连通，所述液位计安装在回水池内，液位计通过电缆与补水控制开关连接，补水控制开关通过电缆与电动阀连接。
[0006]其进一步的技术方案是:所述发电机组包括水轮机和发电机，所述水轮机与发电机传动连接，水轮机的进水口通过进水阀与回水管的出水口连通，水轮机的出水口通过出水管与回水池连通，所述出水管浸没在回水池液面下的部分为喇叭状结构。
[0007]更进一步:所述补水控制开关连接有手动开关。
[0008]所述回水管两边并列安装有溢流管，所述溢流管的一端与集水池连通，溢流管的溢流口朝上，溢流管的另一端连通回水池。
[0009]其另一技术方案是:一种利用上述一种冷却塔回水发电装置发电的方法，包括下述步骤:
A.安装发电组件及液位控制装置
将发电组件依次接入冷却塔回水管:发电机组之水轮机的进水口通过进水阀与回水管的出水口连通，水轮机的出水口通过出水管与回水池连通，关闭进水阀； 将溢流管与回水管并列接于集水池，溢流管下端连通回水池，溢流管的上端伸进集水池，溢流管的溢流口朝上，溢流口离集水池底的高度高于回水管口离集水池底的高度；
将液位控制装置的液位计安装在回水池并设定液位高度，以确保液面浸没出水管的喇叭状结构；
将补水管一端接入回水池，另一端通过电动阀接通外部水源，分别用电缆将液位计和电动阀与补水控制开关连接，补水控制开关的一端连接手动开关；
B.启动发电
打开上水阀，工艺设备的回水热水通过热水管输送到冷却塔，散热后自然落到集水池，当集水池水位超过回水管高度后，打开发电组件之进水阀，发电机组利用冷却塔回水势能发电，电能输送至用电设备或蓄电设备；
C.补水
当回水池水位低于设定液位时，液位计通过电缆向补水控制开关发出补水信号，补水控制开关通过电缆打开电动阀，新水通过补水管对回水池进行补水；当回水池水位高于设定液位时，液位计通过电缆向补水控制开关发出停水信号，补水控制开关通过电缆关闭电动阀，停止补水，初始运行时如水位过低，可通过手动开关临时补水；
D.溢流
当热回水流量超过发电组件的进水流量时，集水池的水自然漫过溢流口，改从溢流口进入溢流管，回流到回水池。
[0010]由于采用上述技术方案，本发明之一种冷却塔回水发电装置及用其发电的方法具有如下有益效果:
1.本发明之一种冷却塔回水发电装置，利用冷却塔集水池与回水池之间的落差进行回水势能发电，可将原来浪费掉的势能充分利用，3000立方/小时的回水每年可发电超过50万千瓦时，大大提高企业的自发电率，减少外购电量，达到节能减排的效果；
2.本发明之一种冷却塔回水发电装置可在原有场地和管路上改造，不占用新的场地，基本不改动原有工艺流程，不影响企业的正常生产，投资少，可在2-3年内回收全部改造投资，经济效益显著；
3.本发明之一种冷却塔回水发电装置安装有液位控制装置，可随时监控回水池的液位，使出水管出水均匀，保证发电机平稳运行；另设置了手动开关，可在初始运行时临时补水，以防止因打出去的水超过补水量，导致水位急剧下降，发电组件的出水管不能浸没在水里，影响发电效率；设置溢流管可保证回水系统正常运行。
[0011]下面结合附图及实施例对本发明之一种冷却塔回水发电装置及用其发电的方法的技术特征作进一步说明。
【附图说明】
[0012]图1为现有冷却塔回水过程示意图；
图2?图3为本发明之一种冷却塔回水发电装置结构示意图；
图2为主视图，图3为图2之右视图；
图4为液位控制装置结构框图；
图中: I一回水池，2—出水管，3—发电机组，4一进水阀，5一回水管，6—溢流管，61—溢流口，7—集水池，8—冷却塔，9 一水栗房，10—热水管，11 一上水阀，12—液位计，13—手动开关，14 一补水控制开关，15—补水管，16—电动阀。
【具体实施方式】
[0013]实施例一
一种冷却塔回水发电装置，包括安装在水栗房9顶部的冷却塔8、集水池7和位于地面的回水池1，工艺设备的回水热水通过热水管10输送到冷却塔，集水池7通过回水管5与回水池I连通；该一种冷却塔回水发电装置还包括发电组件和液位控制装置，所述发电组件安装在回水管5接近回水池I的一端，包括进水阀4、发电机组3和出水管2，所述进水阀4进水端与回水管5的出水口连通，进水阀的出水端与发电机组3的进水口连通，发电机组的出水口连通出水管2，所述出水管连通回水池I并浸没在回水池的液面下；
所述液位控制装置包括液位计12、补水控制开关14、电动阀16和补水管15，所述补水管15 —端连通回水池1，另一端通过电动阀16与外部水源连通，所述液位计12安装在回水池I内，液位计通过电缆与补水控制开关14连接，补水控制开关14通过电缆与电动阀16连接。
[0014]所述发电机组3包括水轮机和发电机，所述水轮机与发电机传动连接，水轮机的进水口通过进水阀4与回水管5的出水口连通，水轮机的出水口通过出水管2与回水池I连通，所述出水管2浸没在回水池液面下的部分为喇叭状结构。
[0015]所述补水控制开关14连接有手动开关13。
[0016]所述回水管两边并列安装有溢流管6，所述溢流管的一端与集水池连通，溢流管的溢流口 61朝上，溢流管的另一端连通回水池I。
[0017]实施例二