[发明专利]水厂利用小型水轮发电机组进行发电的方法

说明书

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。 

附图说明

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 

具体实施方式

参照图1，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，打开第一通道1的阀门，第二通道2的阀门关闭，水流经过第一通道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，则关闭第一通道1的阀门，将第二通道2的阀门打开，水流改从第二通道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。