型地，所述离合器位于所述背压式小汽机和所述直流发电机之间。
[0078]在另一优选例中，所述直流发电机发出的直流电全部或部分直接供给直流电用户。
[0079]在本实用新型中，所述系统还包括逆变器，所述逆变器用于将所述直流发电机发出的全部或部分直流电转变为与电网同频的工频电。
[0080]在另一优选例中，所述逆变器与所述直流发电机连接。
[0081 ] 在另一优选例中，经所述逆变器转变所得的工频电直接供给厂内或厂外电网。
[0082]在本实用新型中，当直流发电机与电网之间电压不同时，可以设置变压器；当直流发电机与电网之间电压相同时，可以不设变压器。
[0083]在另一优选例中，当所述系统包括变压器时，所述变压器与所述逆变器连接，用于将经所述逆变器转变所得的工频电的电压变压到与电网相匹配的电压。
[0084]应用
[0085]本实用新型还提供了一种发电机组，所述发电机组配置所述的直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统。
[0086]一种直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统的典型组成如下:
[0087]I)背压式小汽机，包括进汽管道及调节阀、排汽管道、抽汽管道(抽汽管道可选，可以是0、1、2或2级以上)；
[0088]2)风机，其介质包括(但并不限于):空气、烟气、燃气；
[0089]3)直流发电机，其可以和风机位于小汽机轴两端，也可以位于同一轴端；位于同一端时，直流发电机与小汽机之间可以选配定速比齿轮箱；
[0090]4)定速比齿轮箱，匹配以上设备之间转速；其中，小汽机和直流发电机之间的定速比齿轮箱可以包括离合器功能，也可以仅为离合器；
[0091]5)逆变器，将直流发电机的直流电变成与电网同频的工频电；
[0092]6)变压器，可选，用于将直流发电机发出的电变压到与电网相匹配的电压。
[0093]在本实用新型中，轴系中给水栗的转速一般是变化的，小汽机的转速随之变化。现有技术中在系统中配定速的工频发电机时，需要在工频发电机与小汽机之间配置调速装置，将小汽机的变化转速调节为工频发电机需要的定速。而调速装置的造价较高，且其传递效率一般在95 %以下。在本实用新型中，在所述系统中改配直流发电机，其输入转速可以是变的，与小汽机之间不需要调速装置，相对可以降低工程造价，并提高轴系整体效率。
[0094]与现有技术相比，本实用新型具有以下主要优点:
[0095](I)可有效减少小汽机进汽节流的损失，提高运行效率；
[0096](2)可有效降低运行成本和工程造价，可降低污染物的排放，保护环境；
[0097](3)可充分发挥小汽机的做功能力，增加运行收益。
[0098]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
[0099]除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本实用新型方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
[0100]实施例1
[0101]图2是本实用新型实施例1中直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统的流程不意图。
[0102]在图2中，正常运行时，背压式小汽机调阀保持较大(或全开)开度，高压蒸汽进入小汽机，做功后的低压排汽到加热器、热网等热用户，蒸汽推动小汽轮机转动，从而拖动同轴的风机转动。小汽机和风机之间可以根据需要选配定速比齿轮箱。背压式小汽机可根据需要，配0、1、2或2级以上抽汽，供加热器、热网等热用户。
[0103]背压式小汽机的另一轴端拖动直流发电机，小汽机和直流发电机之间可以根据需要选配定速比齿轮箱。直流发电机所发出的直流电可以直接全部或部分供给直流电用户，也可全部或部分通过逆变器，变成与电网匹配的工频电，供给厂内或厂外电网。如果直流发电机与电网之间电压不同，可以设置变压器，将所发的电变压到与电网匹配的电压。
[0104]通过控制直流发电机的出力，可以代替调节阀节流方式，控制小汽轮机的转速，从而高效满足风机转速控制要求。
[0105]结果
[0106]采用本技术，可以减少小汽机进汽调节阀的节流损失，将调节阀的开度长期保持在大的开度，提高小汽机运行效率。同时可充分利用小汽轮机的做功能力，通过直流发电机发电，可对外多供电，提高电厂售电收益。例如，对I台100Mff超超临界发电机组，采用本实用新型，小汽机的调节阀开度可长期保持在100%，显著减少节流损失，小汽机运行效率提高8%以上，年节约标煤4000吨以上，可大幅降低运行成本，并达到减少污染物排放的综合效益；另外，可充分利用小汽轮机的做功能力，通过直流发电机发电，每年可对外多供电6000万千瓦，直接经济收益1200万元以上。
[0107]实施例2
[0108]同实施例1，区别在于:直流发电机与风机位于小汽机的同一轴端，直流发电机位于小汽机与风机之间，且直流发电机和小汽机之间可选配定速比齿轮箱。
[0109]结果
[0110]图3是本实用新型实施例2中直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统的流程不意图。
[0111]如直流发电机和风机转速相近，可采用本方案，轴系配I台齿轮箱，相对配2个齿轮箱的图2方案，可减少工程投资。
[0112]实施例3
[0113]同实施例1，区别在于:直流发电机与风机位于小汽机的同一轴端，直流发电机位于小汽机与风机之间，且直流发电机和风机之间可选配定速比齿轮箱。
[0114]结果
[0115]图4是本实用新型实施例3中直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统的流程不意图。
[0116]本方案适用于小汽机和直流发电机转速相近、而风机转速与小汽机和直流发电机转速相差较大的情况。
[0117]实施例4
[0118]同实施例1，区别在于:直流发电机和小汽机之间可选配离合器。
[0119]结果
[0120]图5是本实用新型实施例4中直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统的流程不意图。
[0121]本方案的小汽机和发电机之间配置离合器，运行中如果直流发电机一侧发生故障，可以通过离合器将直流发电机一侧解列，小汽机继续驱动风机运行，避免导致整体机组的停运，从而提供运行的可靠性。
[0122]综上所述，本实用新型针对现有背压式小汽机驱动风机系统的节流调速问题，新增与背压式小汽机驱动风机同轴连接的直流发电机，通过控制直流发电机的出力来调节风机转速，不但能减少小汽机进汽节流的损失，而且能充分利用小汽机的出力，通过直流发电机多发电，提高电厂的售电收益。
[0123]在本实用新型提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统，其特征在于，所述系统包括背压式小汽机、风机和直流发电机，其中， 所述背压式小汽机、所述风机和所述直流发电机同轴连接； 所述背压式小汽机位于所述直流发电机和所述风机之间，或者所述直流发电机位于所述背压式小汽机和所述风机之间；以及 所述背压式小汽机转动以驱动所述风机和所述直流发电机转动；其中，通过控制所述直流发电机的输出，从而控制所述背压式小汽机的转速，进而控制所述风机的转速。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述背压式小汽机设有进汽管道，所述进汽管道上设有调节阀。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述背压式小汽机还设有抽汽管道。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括定速比齿轮箱，用于匹配所述背压式小汽机、所述风机和/或所述直流发电机之间的转速。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述定速比齿轮箱设有离合器模块。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括离合器。7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括逆变器，所述逆变器用于将所述直流发电机发出的全部或部分直流电转变为与电网同频的工频电。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括变压器，所述变压器与所述逆变器连接，用于将经所述逆变器转变所得的工频电的电压变压到与电网相匹配的电压。9.一种发电机组，其特征在于，所述发电机组配置权利要求1所述的直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统。
【专利摘要】本实用新型涉及一种直流发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统及配置该系统的发电机组。具体地，所述系统包括背压式小汽机、风机和直流发电机，其中，所述背压式小汽机、所述风机和所述直流发电机同轴连接；所述背压式小汽机位于所述直流发电机和所述风机之间，或者所述直流发电机位于所述背压式小汽机和所述风机之间；以及所述背压式小汽机转动以驱动所述风机和所述直流发电机转动；其中，通过控制所述直流发电机的输出，从而控制所述背压式小汽机的转速，进而控制所述风机的转速。所述系统可有效减小小汽机进汽节流损失且可同时充分发挥小汽机做功能力，进而可大幅降低运行成本和提高发电厂经济收益。
【IPC分类】F01D15/10, F01D21/00, F01D15/08
【公开号】CN204827550
【申请号】CN201520439952
【发明人】申松林, 姚君, 林磊
【申请人】中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月24日