[发明专利]工业流体高余压回收水力透平发电装置

权利要求书

1.一种工业流体高余压回收水力透平发电装置，以超低比转速的多级水力透平、高压液体管道、阀门、三相同步交流发电机和控制器构成，其特征在于，多级水力透平（5）上部的进口段（3）经第一阀门（2）与高压液体管道（1）连接，多级水力透平（5）通过主轴（6）与三相同步交流发电机（4）相连，高压液体流经多级水力透平（5）产生旋转机械能，多级水力透平（5）按超低比转速设计，与三相同步交流发电机（4）的转速相匹配，发出三相交流电，多级水力透平（5）下部的出口尾水管（7）与第二阀门（8）相连通，第二阀门（8）与低压液体管道（9）相连通，经过多级水力透平（5）做功后的低压液体通过水力透平的出口尾水管（7），再经过多级水力透平出口的第二阀门（8）进入与第二阀门（8）相连通的低压液体管道（9）内，高压液体管道（1）的高压端（A）与低压液体管道（9）的低压侧（B）之间装有减压管道机构，控制器（13）分别与第一阀门（2）、第二阀门（8）、减压管道机构的第三阀门（14）、第四阀门（11）相连，构成阀门控制结构，当多级水力透平构成的发电机构因故跳闸突然关闭时，阀门联调的控制器（13）在逐渐打开减压管路低压侧的第四阀门（11）和高压侧的第三阀门（14）的同时，逐渐关闭第一阀门（2）和第二阀门（8），液体经减压阀（12）减压后流到低压管道去，既保证了脱硫或脱碳液体的不中断，又保证了多级水力透平的安全控制，不受用于发电的多级水力透平停机的影响。

2.根据权利要求1所述的工业流体高余压回收水力透平发电装置，其特征在于，所述的多级水力透平（5）是由多个按超低比转速设计的单级水力透平依次串联构成多级水力透平组合结构，每个超低比转速设计的水力透平是由机壳、转轮和导叶构成，多级转轮（5-3）均装在主轴（6）上，机壳（5-2）的进水口处内装有导叶（5-1），转轮与导叶装在机壳（5-2）内的中心。

3.根据权利要求1所述的工业流体高余压回收水力透平发电装置，其特征在于，所述的减压管道机构是由第三阀门（14）、减压阀（12）、第四阀门（11）依次串联在一起，第三阀门（14）的进水口与高压液体管道（1）的高压端（A）相连，第四阀门（11）的出水口与低压液体管道（9）的低压侧（B）相连构成。

4.根据权利要求1所述的工业流体高余压回收水力透平发电装置，其特征在于，所述的第一阀门（2）、第二阀门（8）、第三阀门（14）、第四阀门（11）均为结构相同的电动阀门。

5.根据权利要求1所述的工业流体高余压回收水力透平发电装置，其特征在于，所述的高压液体管道（1）上装有高压管道的压力表（15），用于监视高压液体管道的压力，低压液体管道（9）上装有低压管道的压力表（10），用于监视低压液体管道的压力，并为阀门联动的控制器提供信号。

6.根据权利要求1所述的工业流体高余压回收水力透平发电装置，其特征在于，所述的水力透平每个单级转轮的超低比转速为50-70m·kW。