[发明专利]一种可发电的管道消音器

说明书

本发明涉及一种可发电的管道消音器，包括消音器本体和发电设备，所述消音器本体通过入口段与安全阀排汽管道连接；所述消音器本体包括消音器外壳、孔板排汽罩以及发电机外壳，所述发电设备包括若干转动叶片组、导流叶片组和发电机；所述转动叶片组和导流叶片组设置在消音器外壳内，导流叶片组设置在两个转动叶片组之间；所述消音器外壳上部依次连接孔板排汽罩和发电机外壳，发电机外壳内安装有发电机；所述发电机与转动叶片组通过主轴相连，转动叶片组在蒸汽推动下旋转并带动主轴转动从而使发电机发电。本发明将发电设备与消音器耦合，在消音过程中回收排放的高压蒸汽携带的部分能量，将蒸汽动能和内能转化为电能，实现节能减排。

技术领域

本发明属于消音器技术领域，特别涉及一种可发电的管道消音器。

背景技术

高温高压蒸汽广泛应用于能源化工领域。对于承压设备，如蒸汽动力管道和压力容器，为了防止可能存在的超压风险，必须在管道或设备上设置安全阀装置。安全阀在正常状态下处于常闭状态，当设备或管道内的蒸汽压力超过规定值时，安全阀开启，蒸汽通过安全阀自发向系统外排放，以防止设备或管道因压力不断升高而损坏或发生事故。安全阀不能就地排放高压蒸汽，其出口需要布置一条通向建筑顶部的排汽管道，将排汽引至建筑顶部排向大气，防止高温高压蒸汽排出时伤人或损坏其他设备。

在安全阀启动瞬间，蒸汽流量非常大，会在排汽管道出口产生巨大的声响。为了降低噪音，通常在排气管道出口处安装消音器。现有消音器通常采用小孔消音器。小孔消声器是控制空气动力性噪声往外传播的有效设备，主要是利用多孔吸声材料来降低噪声。当声波进入消声器时，一部分声能在孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉，使通过消声器的声波减弱。

对于火力发电厂，安全阀启动频繁，大量高压蒸汽排入大气浪费了巨大的能量，目前还没有能够实现这部分能量的回收，如果利用管道发电装置进行能量回收，则还需要单独的布置空间，且安装投资较大。

为了解决这一问题，需要设计一种可发电的管道消音器，既能降低安全阀排汽管道出口的噪音，能够同时实现排放蒸汽的能量回收，将安全阀排汽的能量转换为电能存储起来。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题提供一种可发电的管道消音器，既能降低安全阀排汽管道出口的噪音，能够同时实现排放蒸汽的能量回收，将安全阀排汽的能量转换为电能存储起来。

本发明包括如下技术方案：一种可发电的管道消音器，包括消音器本体和发电设备，所述消音器本体通过入口段与安全阀排汽管道连接；所述消音器本体包括消音器外壳、孔板排汽罩以及发电机外壳，所述发电设备包括若干转动叶片组、导流叶片组和发电机；所述转动叶片组和导流叶片组设置在消音器外壳内，导流叶片组设置在两个转动叶片组之间；所述消音器外壳上部依次连接孔板排汽罩和发电机外壳，发电机外壳内安装有发电机；所述发电机与转动叶片组通过主轴相连，转动叶片组在蒸汽推动下旋转并带动主轴转动从而使发电机发电。

进一步的，所述转动叶片组包括若干转动叶片、惯性圈以及固定座；所述固定座的中部固装在主轴上，所述固定座的侧面径向均匀设置若干转动叶片；所述转动叶片外侧固装在惯性圈内，设置惯性圈来增加发电设备的转动惯量。转动叶片组在流动蒸汽推动下旋转并带动主轴，进而带动发电机发电。

进一步的，所述转动叶片倾斜布置，便于转动叶片组在来自下方的蒸汽作用下进行转动；每个转动叶片上均设有若干第一降噪孔，通过第一降噪孔降低噪声能量。

进一步的，所述导流叶片组包括若干导流叶片、连接圈以及连接轴承；所述连接轴承套接在主轴上，所述连接轴承的侧面径向均匀设置若干导流叶片；所述导流叶片外侧固装在连接圈内。转动叶片组带动主轴转动时，导流叶片组保持静止，起到引导气流方向的作用，使蒸汽均匀进入下一级转动叶片组。

进一步的，所述导流叶片垂直水平面布置，便于对经过转动叶片组的蒸汽气流进行引导；每个导流叶片上均设有若干第二降噪孔，通过第二降噪孔降低噪声能量。