[实用新型]一种低温发电系统

说明书

本实用新型公开了一种低温发电系统，包括：透平，包括透平外壳以及可转动的设置于透平外壳内的透平转轴，透平外壳设置有高压工质进气口和低压工质排气口；发电机，包括发电机外壳以及可转动的设置于发电机外壳内的发电机转轴，发电机外壳与透平外壳固定密封连接，透平转轴与发电机转轴同轴布置，且传动连接为发电系统主轴，发电系统主轴支撑于由透平外壳和发电机外壳围成的空间内部。本实用新型提供的低温发电系统，使得透平和发电机由两个设备由分体连接变为一体化连接，使得发电系统的集成化程度较高，发电系统主轴支撑于由透平外壳和发电机外壳围成的空间内部，保证了发电系统的可靠密封，防止发电系统的有机工质泄漏。

技术领域

本实用新型涉及低温发电技术领域，尤其涉及一种低温发电系统。

背景技术

低温有机工质发电系统主要利用温度较低的余热或余冷进行发电，由于利用的热源温度较低，需要依靠有机工质的低沸点特性实现发电系统的动力循环。不同有机工质的温度特性与发电系统利用的余热或热冷温度区间匹配特性也不同，发电效率受有机工质影响较大。在低温有机工质发电系统中主要包含的设备有透平膨胀设备、换热设备、有机工质增压设备(泵或压缩机)、连接管道、发电机等。系统中的静设备例如管道、换热设备等能够实现完全密封、零泄漏，但动设备尤其是透平膨胀设备的密封问题较难解决，据统计，有机工质泄漏的费用占到了低温发电系统的30％-40％。

发电系统工作时，透平设备通过转轴带动发电机发电，转轴与壳体连接处的轴承位置易发生有机工质泄漏，因此采用在轴承位置设置密封结构防止有机工质发生泄漏的方式，常用的密封方式为以下两种：

(1)干气密封，即干运转气体密封，属于无接触式轴封，主要用来密封旋转机器中的气体或液体。干气密封是通过在密封结构内部形成气膜阻塞相对低压的有机工质的泄漏通道，但在实际运行时难以避免密封气体进入透平内部影响透平发电效率或者密封气体逃逸到环境中造成环境污染；

(2)机械密封，机械密封主要是通过弹性密封环以及润滑油实现密封，但由于低温发电系统的有机工质温度较低，导致密封环或润滑油失效，最终导致密封失效,或者润滑油进入系统内污染有机工质。

另外，气体密封或机械密封两种密封方式不能够完全密封的问题，导致低温发电系统在选用发电功率高、易燃易爆、易气化的有机工质时受到很大的限制。

因此，如何解决低温发电系统中有机工质泄漏的问题，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种低温发电系统，以解决低温发电系统中有机工质泄漏的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种低温发电系统，包括：

透平，包括透平外壳以及可转动的设置于所述透平外壳内的透平转轴，所述透平外壳设置有高压工质进气口和低压工质排气口；

发电机，包括发电机外壳以及可转动的设置于所述发电机外壳内的发电机转轴，所述发电机外壳与所述透平外壳固定密封连接，所述透平转轴与所述发电机转轴同轴布置，且传动连接为发电系统主轴，所述发电系统主轴支撑于由所述透平外壳和所述发电机外壳围成的空间内部。

可选地，在上述低温发电系统中，所述透平为轴流式透平，所述发电机外壳的第一端密封连接于所述透平外壳的第一端；

所述透平外壳的第二端形成有向外凸出的透平轴端密封盒，所述透平转轴远离所述发电机转轴的一端伸入所述透平轴端密封盒内；

所述发电机外壳的第二端形成有向外凸出的第一发电机轴端密封盒，所述发电机转轴远离所述透平转轴的一端伸入所述第一发电机轴端密封盒内。

可选地，在上述低温发电系统中，还包括透平轴端密封盒气体管道；