[发明专利]用于有机工质透平-齿轮箱发电装置轴密封系统

说明书

一种用于有机工质透平‑齿轮箱发电装置轴密封系统，包括双端面接触式机械密封组件、阻封油油站、节流阀、溢流阀、流量计、密封腔温度传感器、密封腔压力传感器、供油压力传感器、阻封油供应管路及阻封油回收管路；双端面接触式机械密封组件安装在齿轮箱高速轴上且位于透平密封壳体内部；透平密封壳体上开设有阻封油供油口和阻封油回油口；阻封油供油口通过阻封油供应管路与阻封油油站连通；阻封油回油口通过阻封油回收管路与阻封油油站连通；透平密封壳体上安装密封腔压力传感器和密封腔温度传感器；阻封油供应管路上安装溢流阀、流量计、供油压力传感器；阻封油回收管路上安装节流阀。该系统既能避免工质外泄，又能阻止空气进入发电装置。

技术领域

本发明属于有机工质发电技术领域，具体涉及一种用于有机工质透平-齿轮箱发电装置轴密封系统。

背景技术

提高能源利用率是我国能源发展战略的重要内容，传统的利用余热蒸汽驱动蒸汽轮机发电适用于高、中温余热的回收，对各工业领域存在的大量低温余热缺乏有效技术手段回收。

有机工质透平-齿轮箱发电装置以卤代烃、氢氟烃等低沸点工质为介质，推动透平做功，经减速后，带动发电机工作，实现不同温度范围内的低温热能回收。

很多有机工质具有大气臭氧破坏能力和温室效应，工质的外泄会对环境造成危害。并且，有机工质价格昂贵，外泄漏会造成发电装置运行成本增加。同时，不凝结空气漏进发电系统，会影响系统换热能力，降低发电效率。

由于大多数低温余热的热源存在波动，因此透平-齿轮箱发电装置在一定范围内变工况运行。工况的频繁变化，会导致转轴运行不平稳，轴密封工作环境差,甚至密封失效.

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供了一种既能避免有机工质向外泄漏，又能阻止空气进入发电装置，并且自适应于热源波动，密封特性动态调节的有机工质透平-齿轮箱发电装置轴密封系统。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种用于有机工质透平-齿轮箱发电装置轴密封系统，包括双端面接触式机械密封组件、阻封油油站、节流阀、溢流阀、流量计、密封腔温度传感器、密封腔压力传感器、供油压力传感器、阻封油供应管路及阻封油回收管路；

所述双端面接触式机械密封组件安装在齿轮箱高速轴上并且位于透平密封壳体内部；透平密封壳体上开设有阻封油供油口和阻封油回油口；阻封油供油口通过阻封油供应管路与阻封油油站连通；阻封油回油口通过阻封油回收管路与阻封油油站连通；

所述透平密封壳体上安装密封腔压力和温度传感器；

阻封油供应管路上安装溢流阀、流量计、供油压力传感器；阻封油回收管路上安装节流阀。

为了对有机工质和阻封油进行分离，再对有机工质进行回收利用，该系统还包括工质回收管路；透平密封壳体上开设有有机工质及阻封油混合物排放口；透平蜗壳上设置有纯净工质回收口；工质回收管路连接在有工质及阻封油混合物排放口和纯净工质回收口之间；工质回收管路上沿有机工质的流向依次安装油汽分离器和气体干燥器。

为了对透平内的阻封油和齿轮箱内的润滑油回收再利用。该系统还包括润滑油回收管路以及油回收储罐；齿轮箱壳体上还开设有润滑油回收口；润滑油回收管路连接在油回收储罐和润滑油回收口之间。

本发明的优点在于：

1、该系统通过双端面接触式机械密封组件、节流阀、溢流阀、流量计、密封腔温度传感器、密封腔压力传感器、供油压力传感器等组成了一个密封性强的闭环的阻封油油路，不仅能避免有机工质向外泄漏，还能阻止空气进入发电装置，并且随着热源波动，节流阀、溢流阀反馈温度、压力传感器信号，对阻封油供油流量、压力主动调节，提高系统密封性能。

2、本发明采用工质回收管路、油汽分离器和气体干燥器为了对有机工质和阻封油进行分离，再对纯净的有机工质进行回收利用，节省了资源。