双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电系统的节能技术领域，具体地，涉及一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统。
【背景技术】
[0002]在大容量高参数汽轮机发电厂中，通常会配置汽动风机，用小汽机驱动风机，将空气、烟气或燃气等工质提高压力，以供给后续工艺系统。该小汽轮机可采用纯凝式。而风机的出力根据机组负荷变化做出相应变化，通常风机转速由同轴连接的小汽机的转速决定。
[0003]为了满足夏季长期机组满发，小汽机的额定出力通常比风机的额定出力大，风机的额定出力比机组额定负荷所需要的出力大，故小汽机的额定出力有较大裕量，一般为50%以上。现有技术中，小汽机配置进汽调节阀，通过调节阀的开度，可以控制小汽机的转速。这种配置导致小汽机进汽调节阀大多数运行时间开度较小，造成节流损失。另外，由于发电机组负荷随电网需求每天在升降，在低负荷时，小汽机的调阀开度会更小，节流损失更大，并且由于小汽机的做功的能力不能充分发挥，因此也存在相对较大的经济损失。
[0004]因此，如何针对现有纯凝式小汽机驱动风机系统的节流调速问题，开发一种既能有效减少小汽机进汽节流的损失，又能充分利用小汽机出力的驱动风机系统是目前汽轮机发电厂在节能领域亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统。
[0006]本实用新型的第一方面提供了一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统，所述系统包括纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱，其中，所述纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱同轴相连。
[0007]在另一优选例中，所述纯凝式小汽机设有进汽管道，所述进汽管道上设有调节阀。
[0008]在另一优选例中，纯凝式小汽机的输出端与工作压力低于大气压的凝汽器连接。
[0009]在另一优选例中，所述双馈发电机与电网相连。
[0010]在另一优选例中，在双馈发电机与电网之间配有变压器，使得所发的电变压到与电网匹配的电压。
[0011]在另一优选例中，所述风机和双馈发电机分别与所述纯凝式小汽机两侧的轴端相连。
[0012]在另一优选例中，所述系统设有两个定速比齿轮箱，其分别位于所述纯凝式小汽机和双馈发电机之间，和位于所述纯凝式小汽机和风机之间。
[0013]在另一优选例中，所述风机和双馈发电机连接于所述纯凝式小汽机的同一轴端。
[0014]在另一优选例中，所述定速比齿轮箱位于所述小汽机和双馈发电机之间，或
[0015]所述定速比齿轮箱位于所述风机和双馈发电机之间。
[0016]在另一优选例中，所述风机和双馈发电机分别与所述纯凝式小汽机两侧的轴端相连，所述定速比齿轮箱位于所述纯凝式小汽机和风机之间，并且在所述纯凝式小汽机和双馈发电机之间设有离合器。
[0017]在另一优选例中，所述风机包括:介质为空气或烟气的风机、介质为空气或燃气的压缩机、燃气轮机。
【附图说明】
[0018]图1为现有的纯凝式小汽机驱动风机系统示意图。
[0019]图2为本实用新型实施例1的系统示意图。
[0020]图3为本实用新型实施例2的系统示意图。
[0021]图4为本实用新型实施例3的系统示意图。
[0022]图5为本实用新型实施例4的系统示意图。
[0023]应理解，在本实用新型范围内中，本实用新型的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
【具体实施方式】
[0024]本实用新型人经过长期广泛而深入的研究，通过大量筛选和测试，首次发现了一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统。该系统包括纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱。通过控制所述双馈发电机的输出，则控制纯凝式小汽机的转速，从而控制风机的转速。本实用新型的系统极大地减少了小汽机进汽节流的损失，提高运行效率，并且充分发挥了小汽机的做功能力，增加运行收益。在此基础上完成了本实用新型。
[0025]如本文所用，“双馈发电机”是指交流励磁发电机，转子方采用交流电励磁。变速的驱动设备带动双馈发电机，可发出恒频的工频电。
[0026]如本文所用，“纯凝式小汽机”、“纯凝式小汽轮机”、“小汽机”和“小汽轮机”可互换使用，是指排汽到低于大气压的凝汽器的汽轮机称为纯凝式小汽机。
[0027]如本文所用，“同轴相连”是指各设备连接在同一转动轴系上。
[0028]本实用新型的主要优点包括:
[0029](1)可使目前系统中纯凝式小汽机调节阀的常见开度从50%以下提高至100%，并且能够长期保持高开度水平，显著减少了小汽机因与驱动设备所需功率相匹配而节流所造成的损失。
[0030](2)本实用新型的纯凝式小汽机的运行效率可提高8%以上，每台1000MW机组年节约标煤4000吨以上，大幅降低运行成本，并达到减少污染物排放的综合效益。
[0031](3)本实用新型的系统充分利用小汽机的做功能力，通过双馈发电机发电，每台1000MW机组每年可对外多供电6000万千瓦，直接经济收益1200万元以上。
[0032]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，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
[0033]实施例1
[0034]如附图2所示。正常运行时，纯凝式小汽机调阀保持较大(或全开)开度，高压蒸汽进入小汽机，做功后排汽到工作压力低于大气压的凝汽器，蒸汽推动小汽轮机转动，从而拖动同轴的风机转动。小汽机和风机之间配有定速比齿轮箱。
[0035]纯凝式小汽机的另一轴端拖动双馈发电机，小汽机和双馈发电机之间配有定速比齿轮箱。双馈发电机所发出的工频电供给厂内或厂外电网。如果双馈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。
[0036]通过控制双馈发电机的出力，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。
[0037]实施例2
[0038]如附图3所示。本实施例的技术方案与附图2方案的基本原理相同。不同之处在于，双馈发电机与风机位于小汽机的同一轴端，双馈发电机位于小汽机与风机之间。并且在小汽机与双馈发电机之间配有定速比齿轮箱。
[0039]实施例3
[0040]如附图4所示。本实施例的技术方案与附图3方案的基本原理相同。不同之处在于，双馈发电机与风机位于小汽机的同一轴端，双馈发电机位于小汽机与风机之间。在双馈发电机与风机之间配有定速比齿轮箱。
[0041]实施例4
[0042]如附图5所示。本实施例的技术方案与附图2方案的基本原理相同。不同之处在于，在小汽机与双馈发电机之间配有离合器。
[0043]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。
[0044]附图标记:
[0045]A1.小汽机
[0046]A2.定速比齿轮箱
[0047]A3.风机(或空压机)
[0048]A4.凝汽器
[0049]A5.调节阀
[0050]A6.变压器
[0051]A7.离合器
[0052]G.双馈发电机
【主权项】
1.一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统，其特征在于，所述系统包括纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱，其中，所述纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱同轴相连。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述纯凝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，所述双馈发电机与电网相连。4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风机和双馈发电机分别与所述纯凝式小汽机两侧的轴端相连。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统设有两个定速比齿轮箱，其分别位于所述纯凝式小汽机和双馈发电机之间，和位于所述纯凝式小汽机和风机之间。6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风机和双馈发电机连接于所述纯凝式小汽机的同一轴端。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述定速比齿轮箱位于所述小汽机和双馈发电机之间，或 所述定速比齿轮箱位于所述风机和双馈发电机之间。8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风机和双馈发电机分别与所述纯凝式小汽机两侧的轴端相连，所述定速比齿轮箱位于所述纯凝式小汽机和风机之间，并且在所述纯凝式小汽机和双馈发电机之间设有离合器。9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风机包括:介质为空气或烟气的风机、介质为空气或燃气的压缩机、燃气轮机。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双馈发电机调速的纯凝式小汽机驱动风机系统，该系统包括纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱。其中，纯凝式小汽机、风机、双馈发电机和定速比齿轮箱同轴相连。通过控制双馈发电机的输出，则控制纯凝式小汽机的转速，从而控制风机的转速。本实用新型的系统极大地减少了小汽机进汽节流的损失，提高运行效率，并且充分发挥了小汽机的做功能力，增加运行收益。
【IPC分类】F01D15/10, F01D15/08, F04D27/00
【公开号】CN204960987
【申请号】CN201520657193
【发明人】申松林, 刘慧军, 鲍金花
【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】2016年1月13日
【申请日】2015年8月27日