[实用新型]一种高效灵活汽电混合动力设备

说明书

本实用新型公开了一种高效灵活汽电混合动力设备，包括：汽轮机、齿轮箱、异步电机、真空断路器和输出装置；齿轮箱为具有离合功能的齿轮箱；异步电机为双轴伸异步电机；汽轮机的输出轴与齿轮箱的输入轴连接；齿轮箱的输出轴与异步电机转子的一端连接，异步电机转子的另一端连接输出装置的输入端；异步电机的电源端连接真空断路器并通过真空断路器与电源母线连接；可灵活在电动、汽动、汽电混动三种运行模式下切换，满足节能、节电、灵活性运行需求，机组运行可靠性比常规纯电动、纯汽动更高，配合钢厂的蒸汽梯级利用，排放得以降低，可进一步提高其运行的合理性与经济性，大幅增加钢厂的经济收益，并有较大的社会效益。

技术领域

本实用新型涉及钢厂动力驱动设备技术领域，更具体的说是涉及一种高效灵活汽电混合动力设备。

背景技术

目前，随着中国节能减排、绿色制造的呼声愈发高涨，一系列成熟和新兴的节能减排技术相继在钢铁企业得以利用。其中，不少余热回收利用技术因投资省、效益高、排放少等优点而备受青睐。

然而，目前钢铁行业的余热回收利用途径还比较单一，主要是通过回收余热生产蒸汽用于工艺加热和干燥，多余部分并入蒸汽管网或就地发电。随着企业节能技术的进步和余热回收工作的深入，蒸汽的富余量越来越大。虽发电可以消化部分蒸汽，但受发电设备投资、管理费用和电网运行等方面的影响，蒸汽富余(特别是在南方地区、夏季)已成为迫切需要解决的问题。随着控制、制造技术的发展，企业纷纷开始研究用蒸汽作为动力驱动大型设备的利用方式。

另，市场情况瞬息万变，燃煤成本、用电成本的高低是一个钢厂选择合适驱动方式的主要判断依据，但二者高低排行非一成不变，这就造成了近些年来钢厂电改汽、汽改电的乱象。

因此，如何提供一种能够切换动力源的混合动力设备是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型旨在提供一种高效灵活汽电混合动力设备；可灵活在电动、汽动、汽电混动三种运行模式下切换，满足节能、节电、灵活性运行需求，机组运行可靠性比常规纯电动、纯汽动更高，配合钢厂的蒸汽梯级利用，排放得以降低，可进一步提高其运行的合理性与经济性，大幅增加钢厂的经济收益，并有较大的社会效益。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效灵活汽电混合动力设备，包括：汽轮机、齿轮箱、异步电机、真空断路器和输出装置；

所述齿轮箱为具有离合功能的齿轮箱；

所述异步电机为双轴伸异步电机；

所述汽轮机的输出轴与所述齿轮箱的输入轴连接；所述齿轮箱的输出轴与所述异步电机转子的一端连接，所述异步电机转子的另一端连接所述输出装置的输入端；所述异步电机的电源端连接所述真空断路器并通过所述真空断路器与电源母线连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种高效灵活汽电混合动力设备，可灵活在电动、汽动运行模式下切换，用煤比用电成本低时，设备以汽轮机作为主驱动运行，异步电机驱动为辅；用电比用煤成本低时，机组以异步电机作为主驱动运行，能够根据实际的情况，选择合适的驱动方式，以适应市场的变化，节约运行成本。

优选的，在上述的一种高效灵活汽电混合动力设备中，所述汽轮机的输出轴与所述齿轮箱的输入轴、所述齿轮箱的输出轴与所述异步电机转子的一端、所述异步电机转子的另一端与所述输出装置的输入端均通过联轴器连接；此方案为实现各设备连接的一个较优方案。

优选的，在上述的一种高效灵活汽电混合动力设备中，所述汽轮机为背压式汽轮机，此方案能够实现蒸汽梯级利用，根据工况下需求的蒸汽量动态调节背压式汽轮机的进汽量，保证排汽或抽汽满足生产工艺需求，轴系功率不足或者超出部分由异步电机自动匹配。