[实用新型]一种大功率一体化双涡轮异步发电机组

说明书

本实用新型公开了一种大功率一体化双涡轮异步发电机组，现有的单涡轮做大功率涡轮发电机会使得主机体积特别大，主机的轴向不平衡力特别大，不利于配置磁悬浮轴承的配置等问题。为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：大功率一体化双涡轮异步发电机组，包含有依次设置在同一水平转轴上的高压涡轮膨胀机，发电机和低压涡轮膨胀机，转轴上发电机与两个涡轮膨胀机之间设置有磁悬浮主动控制轴承，转轴一端的磁悬浮主动控制轴承外侧设置磁悬浮止推轴承。本实用新型采用大功率磁悬浮轴承，省去了变速齿轮传动及轴承摩擦损失，两套涡轮拖动一台发电机，降低了传统油轴承摩擦带来的热损耗，提高了机组的整体效率。

技术领域

本发明涉及一种异步发电机组，具体涉及一种大功率一体化双涡轮异步发电机组。

背景技术

现以ORC技术为基础的低温余热发电领域，主要以螺杆膨胀机及小型涡轮膨胀机为主流的技术，存在功率小、单位投资成本高、设备需要特种动态密封、发电机自身损耗大等问题。用单涡轮做大功率涡轮发电机会使得主机体积特别大，主机的轴向不平衡力特别大，不利于配置磁悬浮轴承的配置。

发明内容

本发明的目的是提供一种大功率一体化双涡轮异步发电机组，采用大功率磁悬浮轴承，省去了变速齿轮传动及轴承摩擦损失，两套涡轮拖动一台发电机，单台发电机最大功率可以达到20MW以上。

本发明所采用的技术方案是：

大功率一体化双涡轮异步发电机组，其特征在于：

包含有依次设置在同一水平转轴上的高压涡轮膨胀机，发电机和低压涡轮膨胀机，转轴上发电机与两个涡轮膨胀机之间设置有磁悬浮主动控制轴承，转轴一端的磁悬浮主动控制轴承外侧设置磁悬浮止推轴承。

所述磁悬浮主动控制轴承包含有推力轴承、径向支撑轴承和数字化控制器。

所述转轴置于电动机中，设置电动机转子，电动机转子外设置电动机定子铁芯和绕组。

所述转轴的两端分别置于高压涡轮膨胀机与低压涡轮膨胀机中，轴外设置膨胀机动叶和膨胀机静叶，膨胀机动叶和膨胀机静叶外部设置涡轮机蜗壳，涡轮机蜗壳前端设置接收有机工质蒸汽入口。

所述环形雾化喷嘴位于涡轮末级出口与发电机定转子之间的空间位置，喷嘴通过冷却液体管道与机组壳体通孔相接，外部液体冷却工质通过管道与机组壳体通孔螺纹连接。

所述发电机外壳上方开有蒸汽出口。

发电机所有部件均置于发电机外壳中，涡轮机蜗壳与发电机外壳为同一壳体的一体结构。

本发明具有以下优点：

1. 本发明使用大功率异步发电机，使用涡轮膨胀机带动笼型异步电机的转子旋转，涡轮的功越大异步发电机输出功率越大。

2. 异步发电机并网运行接入电网的方法简单，可向电网输出电压、频率与电网完全一致的电力，输向电网的电流频率和它自身的转差率无关。

3. 本发明使用磁悬浮轴承，省去了润滑油站，磁悬浮轴承与转子没有接触没有摩擦，降低了传统油轴承摩擦带来的热损耗，提高了机组的整体效率。

4.本发明设置有雾化喷嘴，以汽化潜热对发电机及磁轴承冷却。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为使用本发明双涡轮串级循环的ORC系统的结构示意图。

图3 雾化喷嘴剖面图。

图中，1-磁悬浮主动控制轴承，2-磁悬浮支承轴承，3-高压涡轮膨胀机，4-低压涡轮膨胀机，5-低压蒸汽入口，6-高压蒸汽入口，7-蒸汽出口，8-底座，9-发电机，10-环形雾化喷嘴。