[发明专利]一种基于高效径向透平的分布式余压发电系统及工作方法

权利要求书

1.一种基于高效径向透平的分布式余压发电系统，包括高蒸汽压力用户侧（1）和低蒸汽压力用户侧（13），其特征在于，所述高蒸汽压力用户侧（1）连接有蒸汽管道（21），且在蒸汽管道（21）上安装有一号电动压力调节阀（2）、疏水阀（3）和流量计（4）；所述蒸汽管道（21）经主路管道（22）与透平膨胀机（8）的进气口连接，且在主路管道（22）上安装有一号电动截止阀（5）和电动流量调节阀（6），所述透平膨胀机（8）的出气口与低蒸汽压力用户侧（13）连接，在透平膨胀机（8）的出口管路上安装有二号电动压力调节阀（9）和背压阀（10）；所述蒸汽管道（21）经急停旁路管道（23）连接至低蒸汽压力用户侧（13），且在急停旁路管道（23）上安装有二号电动截止阀（7）；所述透平膨胀机（8）、发电机（11）、变频器（12）依次连接。

2.根据权利要求1所述的基于高效径向透平的分布式余压发电系统，其特征在于，所述发电机（11）为永磁发电机。

3.根据权利要求1所述的基于高效径向透平的分布式余压发电系统，其特征在于，所述透平膨胀机（8）的出口管路与急停旁路管道（23）汇合并连接至低蒸汽压力用户侧（13），且在透平膨胀机（8）的出口管路上安装有止回阀，用于防止急停旁路管道（23）内蒸汽倒流入透平膨胀机（8）的出口。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的基于高效径向透平的分布式余压发电系统的工作方法，其特征在于，过程如下：当蒸汽进入透平膨胀机（8）后，蒸汽由进气管路进入蜗壳（14），经喷嘴环叶片通道（15）进入叶轮（16）处，蒸汽膨胀做功使叶轮（16）旋转从而输出机械功，带动转子旋转而切割磁感线产生电能，然后乏汽经扩压室排出；在主路管道（22）上，当透平膨胀机（8）正常工作时，一号电动截止阀（5）处于打开状态，当透平膨胀机（8）故障时，一号电动截止阀（5）迅速关闭，以保护透平膨胀机（8）；在急停旁路管道（23）上，当透平膨胀机（8）正常工作时，二号电动截止阀（7）处于关闭状态，当透平膨胀机（8）故障时，将二号电动截止阀（7）打开，用以泄压泄流，从而达到保护整个设备的目的。

5.根据权利要求4所述的基于高效径向透平的分布式余压发电系统的工作方法，其特征在于，通过调节电动流量调节阀（6）的开度来控制进入透平膨胀机（8）的蒸汽流量，从而达到调节透平膨胀机（8）输出功率的目的。

6.根据权利要求4所述的基于高效径向透平的分布式余压发电系统的工作方法，其特征在于，透平膨胀机（8）是径向流体运动，在叶轮（16）旋转期间流体侧向移动；之后被置换的流体向上或向下移动，朝向叶轮（16）返回中心；这样流体运动的结果是转子具有较小的机械应力。