[实用新型]一种防止ORC发电系统泵汽蚀的储液装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电系统的泵汽蚀防护技术领域，尤其涉及一种防止ORC发电系统泵汽蚀的储液装置。

背景技术

为提高能源利用率，国家提出了“十三五”节能环保发展规划，积极鼓励余热能源的开发与利用；作为国内新兴热电转换技术，有机朗肯循环(简称ORC)发电系统具有利用热源温度低、系统工作压力低、系统占地空间小、撬装体方便运输与安装、较好的适应性及高效环保等优点，目前已成为国内余热回收领域研究的热点；

泵作为有机工质动力的来源，是ORC发电系统中重要设备之一；实际的使用过程中，由于转速高流量大，容易出现汽蚀现象；泵的汽蚀现象是指，泵入口介质在叶轮进口处因压力低于该处温度对应的汽化压力而汽化成为小气泡，在流动中压力变化使气泡破裂、凝结，同时液体填充空穴发生碰撞形成水击，导致叶片表面被冲蚀损坏；

对于汽蚀现象，其解决方法通常为降低泵高度，提升液位高度来增加泵入口的压力，从而提升有效汽蚀余量，来避免汽蚀发生，但此方法对空间需求较大,1-2m的高度差才能起到防止汽蚀的作用，提高了土建成本，影响了ORC发电装置小型撬装体的布置方式，且往往因为受施工空间条件制约而无法实施；

此外，对过流部件表面进行处理，采用喷涂不锈钢和环氧云铁防腐涂料进行抗汽蚀修补，喷涂后漆膜坚韧、耐磨，表面硬度可达HRC60-70；这种方法虽然提高了泵的使用寿命，但无法解决泵发生汽蚀现象这一根本问题，无法解决汽蚀过程中泵的振动、噪声及对系统稳定性的影响。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术的不足，提供了一种防止ORC发电系统泵汽蚀的储液装置；本实用新型通过调节冷却水流量改变换热效果对有机工质温度进行控制，来实现对有效汽蚀余量的控制，冷却水使有机工质温度降低，以保证有效汽蚀余量NPSH_a升高，解决泵的汽蚀问题，并且避免了改造空间的限制问题。

本实用新型的技术方案：

一种防止ORC发电系统泵汽蚀的储液装置，包括冷凝器、工质储液罐、冷却水循环泵、工质泵；所述冷凝器分为工质侧流道和冷却水流道，按照工质流动方向，所述工质侧流道分别通过管路与系统工质侧入口及工质储液罐连接，所述工质储液罐通过管路与工质泵和系统工质侧出口依次连接，所述工质储液罐内部设置有工质罐冷却管路，按照冷却水流动方向，所述工质罐冷却管路的进口端通过管路依次与冷却水循环泵和系统冷却水侧入口连接，工质罐冷却管路的出口端通过管路与冷却水流道连接，所述冷却水流道还通过管路与所述系统冷却水侧出口连接。

进一步的，所述工质储液罐与所述工质泵之间的管路上设置有压力检测单元和温度检测单元。

进一步的，所述工质泵与所述系统工质侧出口之间的管路上设置有流量检测单元。

进一步的，所述压力检测单元为一组压力传感器。

进一步的，所述温度检测单元为一组温度传感器。

进一步的，所述流量检测单元为一组体积流量计。

本实用新型相对于现有技术具有以下有益效果：

本实用新型通过调节冷却水流量改变换热效果对有机工质温度进行控制，来实现对有效汽蚀余量的控制，冷却水使有机工质温度降低，以保证有效汽蚀余量NPSH_a升高，解决泵的汽蚀问题，并且避免了改造空间的限制问题；

本实用新型通过设置温度检测单元、压力检测单元、流量检测单元，通过测量信号计算产生冷却水流量控制信号，实时调整冷却水流量；

本实用新型能够在ORC发电系统原有设备条件下，直接替换原有工质储液罐，加装工质罐冷却管路，不仅可以对新建机组的泵进行设置，也可以对已经建成的系统进行加装改造；

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过发明的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1-系统工质侧入口；2-工质储液罐；3-冷凝器；4-系统冷却水侧出口；5-系统冷却水侧入口；6-冷却水循环泵；7-工质罐冷却管路；8-温度检测单元；9-压力检测单元；10-工质泵；11-流量检测单元；12-系统工质侧出口。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。

实施例一：