蒸汽差压发电技术

《蒸汽差压发电技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、WORD格式整理蒸汽差压发电技术蒸汽差压发电是一项新技术，主要是利用蒸汽在降压或者排放时的压力进行做功发电，从而充分利用蒸汽的余能，达到节能减排目的。一、背景介绍我国一次能源的70%以上由全国55万台锅炉所消耗，其中工业锅炉有53万台，60%左右的容量为蒸汽锅炉，共计消耗4.4亿吨标煤，占整个国家能源消耗的19.8%，蒸汽作为主要的能源传递介质被大量使用。我国由于蒸汽系统设计不良，存在蒸汽压力等级不匹配、蒸汽产量与用量不匹配、蒸汽品质低等问题，导致在生产生活过程中大量蒸汽被降压使用，或者对空排放，浪费严重。国内目前对蒸汽节能关注很少，所做工作主要是优化疏水、管道设计、降压阀组

2、效率等方面，忽视了被浪费掉的大量蒸汽的压力能的利用问题。如果普及蒸汽压差发电技术，回收降压使用的蒸汽以及排空蒸汽的余能进行做功进行分布式发电，则可明显降低社会总能耗。二、成果介绍2.1技术原理学习参考资料分享WORD格式整理蒸汽的减温减压过程一般由减温减压装置完成，减温减压装置由减压系统、减温系统、安全保护装置及热力调节仪表组成。一次蒸汽通过减压系统将压力减至设定压力，减温水经喷嘴喷射入蒸汽管道内，使减压后的一次蒸汽降温，变为二次蒸汽。蒸汽的能量变化：在这个过程中蒸汽的做功能力大约损失15%，如果将其驱动机械则可获得相应的节能效果。2.2关键设备利用蒸汽差压做功发电的关键设备

3、是动力机。目前主流的动力机为低压湿式汽轮机和螺杆膨胀机。低压湿式汽轮机学习参考资料分享WORD格式整理可以使用饱和蒸汽作为动力，但是需要在汽轮机的中间采取除湿技术，以保证汽轮机的安全运行，这样会降低蒸汽做功的能力。螺杆膨胀机则可以使用饱和蒸汽、热水作为动力，不怕出现水击的现象，可以充分利用蒸汽、热水的余能，效率比低压湿式汽轮机高。2.3螺杆膨胀机螺杆膨胀机是一种低品位热能动力机，它能够回收低品位热能并直接转换成电能，是一种在当前能源利用领域重大突破性的新型动力机。螺杆膨胀机是螺杆压缩机的逆运转机器，工作的热物理过程与螺杆压缩机恰恰相反，从膨胀始点到终点。随着多方膨胀过程的进行

4、，其压力、温度和焓值下降。比容和熵值增加，气体内能转换为机械能对外作功。螺杆膨胀机的基本结构与螺杆压缩机相同，主要由一对螺杆转子。缸体、轴承、同步齿轮、密封组件以及联轴节等极少的零件组成，其气缸呈两圆相交的“∞”字形，两根按一定传动比反向旋转相互啮台的螺旋形阴、阳转子平行地置于气缸中，在节圆外具有凸齿的转子叫阳转子，在节圆内具有凹齿的转子叫阴转子。螺杆膨胀机系容积式膨胀机械，其运转过程从吸气过程开始，然后气体在封闭的齿间容积中膨胀，最后移至排气过程。在膨胀机机体两端，分别开设一定形状和大小的孔口，一个是吸气孔口，一个是排气孔口。阴、阳螺杆和气缸之间形成的呈“V”学习参考资料分

5、享WORD格式整理字形的一对齿间容积值随着转子的回转而变化，同时，其位置在空间也不断移动。其具体过程是：（1）吸气过程：高压气体由吸气孔口分别进入阴、阳螺杆“V”字形的齿间容积，推动阴、阳螺杆向彼此背离的方向旋转，这两个齿间容积不断扩大。于是不断进气，当这对齿间容积后面一齿一旦切断吸气孔口时，这对齿间容积的吸气过程也就结束，膨胀过程开始。（2）膨胀过程：在吸气过程结束后的齿间容积对里充满着高压气体，其压力高于顺转向前面一对齿间容积对里的气体压力。在压力差的作用下，形成一定的转矩，阴、阳螺杆转子便朝相互背离的方向转去。于是齿间容积变大，气体膨胀，螺杆转子旋转对外作功。转子继续回

6、转，经某转角后，阴、阳螺杆齿问容积脱离，再转一个角度，当阴螺杆齿间容积的后齿从阳螺杆齿问容积中离开时，这时阴、阳齿间容积值为最大值直，膨胀结束，排气开始。（3）排气过程：当膨胀结束时，齿间容积与排气孔口接通，随着转子的回转。两个齿间容积因齿的侵入不断缩小，将膨胀后的气体往排气端推赶，尔后经排气孔口排出，此过程直到齿间容积达最小值为止。螺杆啮合所形成的每对齿间容积里的气体进行的上述三个过程是周而复始的，所以机器便不停地旋转。螺杆膨胀机是利用流体在阴阳螺杆间膨胀作功,故对阴阳螺杆加工精度要求极高（其啮合间隙不得大于5丝），虽然如此，但该机的主要机械部件仅为一对螺杆和铸钢外壳，其结

7、构形式还是非常简单的。螺杆膨胀机有以下特点：学习参考资料分享WORD格式整理（1）它是一种容积式的全流动力设备，能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包括高盐分热水)工质；（2）无级调速，转速一般设计为（1500~3000）r/min，相比同功率汽轮机，有较高的内效率，一般在65%以上；（3）在热源参数、功率及热负荷50%变化范围内，能保持平稳工作且较高运行效率；（4）单机功率在（50~1500）Kw；（5）设备紧凑，占地少，工程施工量小；（6）操作方便，运行维护简单，而且具有除垢自洁能力，大修