[发明专利]工频发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发电系统的节能技术领域，具体地涉及一种工频发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统及方法。

背景技术

在大容量高参数汽轮机发电厂中，通常配置有如汽动风机等风机，这些风机通过如背压式小汽机来驱动，可以将空气、烟气或燃气等工质的压力提高，供给后续工艺系统。

由于发电机组负荷变化的需要，风机的出力常常发生相应变化，因此通常通过对风机的转速的变化来满足机组负荷变化的需要，而风机的转速是由同轴连接的小汽机的转速决定的。

为了满足夏季发电机组长期满发的需要，因此小汽机的额定出力通常要比风机的额定出力大，而风机的额定出力通常比发电机组额定负荷所需要的出力大，所以小汽机的额定出力有较大裕量，一般在50%以上。在目前的小汽机驱动风机系统中，小汽机配置有进汽调节阀，通过调节阀的开度，可以控制小汽机的转速，从而满足发电机组负荷变化的需要。然而这种配置常常由于小汽机进汽调节阀在大多运行时间下的开度较小，因此容易造成较大的节流损失。

此外，由于发电机组的负荷随电网需求每天都在不断变化，负荷有高有低，因此在低负荷时，小汽机的进汽调节阀的开度会更小，从而造成的节流损失更大。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。

因此，如何针对现有背压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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节流损失小，小汽机出力利用率高的工频发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统。

本发明第一方面提供了一种工频发电机调速的背压式小汽机驱动风机系统，所述系统包括背压式小汽机、风机、工频发电机和调速齿轮箱，其中，

所述背压式小汽机、风机、工频发电机和调速齿轮箱同轴相连；

所述调速齿轮箱的输出端与所述工频发电机的输入端连接以带动所述工频发电机转动；以及

通过控制所述工频发电机的输出，从而控制所述背压式小汽机的转速，从而控制所述风机的转速。

在另一优选例中，所述背压式小汽机还包括抽汽出口。

在另一优选例中，所述抽汽出口通过抽汽管道与高温热源加热器或热交换器连接。

在另一优选例中，所述抽汽管道包括n级抽汽管道，所述n＝1、2、3、4、5或6。

在另一优选例中，所述工频发电机的输出端与变压器相连。

在另一优选例中，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。

在另一优选例中，所述背压式小汽机设有排汽管道，所述排汽管道与低温热源加热器或热交换器连接。

在另一优选例中，所述调节阀的开度长期保持高开度，开度范围为70％-100%。

在另一优选例中，所述风机和工频发电机分别与所述背压式小汽机两侧的轴端相连，并且所述调速齿轮箱位于所述背压式小汽机和工频发电机之间。

在另一优选例中，所述调速齿轮箱的输入端与所述背压式小汽机的一侧的轴端相连，所述风机的输入端与所述背压式小汽机的另一侧的轴端相连。

在另一优选例中，所述风机和工频发电机连接于所述背压式小汽机的同一轴端，并且所述调速齿轮箱位于所述风机和工频发电机之间。

在另一优选例中，所述调速齿轮箱的输入端与所述风机的输出端相连，所述风机的输入端与所述背压式小汽机的轴端相连。

在另一优选例中，所述背压式小汽机与风机之间设有定速比齿轮箱。

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。

本发明第二方面提供了一种蒸汽发电机组，所述发电机组配置有第一方面所述的系统。

本发明第三方面提供了一种调节背压式小汽机驱动风机系统中风机转速的方法，所述系统包括背压式小汽机和风机，在所述系统中增设工频发电机，通过调节所述工频发电机的输出，从而控制所述背压式小汽机的转速，从而控制所述风机的转速。

应理解，在本发明范围内中，本发明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。

附图说明

图1为现有的背压式小汽机驱动风机系统示意图。

图2为本发明实施例1的系统示意图。

图3为本发明实施例2的系统示意图。

具体实施方式