一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统的制作方法

本发明涉及一种汽轮发电/拖动系统，具体涉及一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，属于造纸行业能源回收利用。

背景技术：

1、造纸行业工艺系统的用汽都是以背压式机组的排汽或抽凝式机组的抽汽作为汽源。在生产过程中，经常由于纸机断纸，为了热力系统可靠性和稳定性，一般不会调节背压式机组或抽凝式机组的参数及负荷，导致生产线上的背压式机组的排汽或抽凝式机组的抽汽无法利用而排空，造成能源浪费。为了解决以上问题，节约能源，提高效益，亟待设计一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，消纳该部分蒸汽，用于余热发电或拖动，确保整个造纸系统的稳定性。

技术实现思路

1、鉴于上述事实，本发明的目的是针对造纸生产线上的背压式机组的排汽或抽凝式机组的抽汽无法利用而排空，造成能源浪费的问题，进而设计了一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，消纳了纸机不正常时的间断排汽，用于余热发电或拖动，确保整个造纸系统的稳定性。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，包括蓄热系统、透平机组和发电机/拖动设备；所述蓄热系统包括蓄热罐，蓄热罐的进汽口和出汽口分别通过进汽管道、出汽管道与不连续蒸汽排放主管道连接，不连续蒸汽排放主管道的末端连接速关阀的进汽口，速关阀的出汽口通过第一连接管与调节阀的进汽口连接，调节阀的出汽口通过第二连接管与透平机组连接，透平机组与发电机或者拖动设备连接，发电机通过变频器和电网连接，所述出汽管道上还设置有汽水分离器。

4、进一步地，所述不连续蒸汽排放主管道上依次设置有第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀；进汽管道与不连续蒸汽排放主管道连接位置定义为a点，出汽管道与不连续蒸汽排放主管道连接位置定义为b点；所述第一控制阀位于a点左侧，第二控制阀位于a点与b点之间，第三控制阀位于b点右侧；

5、不连续蒸汽排放支管道的左端与不连续蒸汽排放主管道连接与c点，不连续蒸汽排放支管道的右端与不连续蒸汽排放主管道连接与d点，不连续蒸汽排放支管道上安装有第四控制阀；所述c点位于第一控制阀与a点之间，d点位于第三控制阀右侧。

6、进一步地，所述进汽管道上按照蒸汽走向依次设置有第一闸阀和第一止回阀，所述出汽管道上按照蒸汽走向依次设置有第二止回阀和第二闸阀。

7、进一步地：所述透平机组包括齿轮箱、第一透平、第二透平；所述齿轮箱的输入端连接第一透平和第二透平，第一透平的进汽口通过第二连接管与调节阀的出汽口连接，第一透平的出汽口通过第三连接管与第二透平的进汽口连接，第二透平的出汽口连接有排汽管，所述齿轮箱的输出端连接有发电机或者拖动设备。

8、进一步地：所述第二透平的出汽口通过排汽管与冷凝器连接。

9、进一步地：所述一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统还包括plc控制器、第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器均安装在不连续蒸汽排放主管道上，且第一压力传感器置于c点与第一控制阀之间，第二压力传感器置于d点与第三控制阀之间；所述plc控制器与第一压力传感器、第二压力传感器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、速关阀和调节阀通信连接。

10、所述plc控制器可以采用西门子的s7-200型plc。

11、本发明所达到的效果为：

12、本发明的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，系统运行中，蓄热系统主要接收纸机不正常时的间断排汽，将蒸汽存储至蓄热罐中；蒸汽在透平机组中膨胀做功并驱动发电机或者拖动设备，枯水期或者峰电期间，发电机或者拖动设备可以利用背压式机组排汽或抽凝式机组的抽汽进行满负荷运行；若出现纸机断纸，优先利用纸机排放的蒸汽；当纸机断纸时间过长，通过蓄热系统消纳多余部分蒸汽，在谷电期间，优先利用蓄热系统蒸汽进行发电或者拖动，确保造纸系统在断纸期间的稳定性以及能源的节约。

技术特征：

1.一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：包括蓄热系统、透平机组(9)和发电机/拖动设备；所述蓄热系统包括蓄热罐(1)，蓄热罐(1)的进汽口和出汽口分别通过进汽管道(2)、出汽管道(3)与不连续蒸汽排放主管道(4)连接，不连续蒸汽排放主管道(4)的末端连接速关阀(5)的进汽口，速关阀(5)的出汽口通过第一连接管(6)与调节阀(7)的进汽口连接，调节阀(7)的出汽口通过第二连接管(8)与透平机组(9)连接，透平机组(9)与发电机或者拖动设备连接，发电机通过变频器和电网连接，所述出汽管道(3)上还设置有汽水分离器(20)。

2.根据权利要求1所述的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：所述不连续蒸汽排放主管道(4)上依次设置有第一控制阀(10)、第二控制阀(11)和第三控制阀(12)；进汽管道(2)与不连续蒸汽排放主管道(4)连接位置定义为a点，出汽管道(3)与不连续蒸汽排放主管道(4)连接位置定义为b点；所述第一控制阀(10)位于a点左侧，第二控制阀(11)位于a点与b点之间，第三控制阀(12)位于b点右侧；

3.根据权利要求2所述的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：所述进汽管道(2)上按照蒸汽走向依次设置有第一闸阀(15)和第一止回阀(16)，所述出汽管道(3)上按照蒸汽走向依次设置有第二止回阀(17)和第二闸阀(18)。

4.根据权利要求3所述的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：所述透平机组(9)包括齿轮箱(19)、第一透平(21)、第二透平(22)；所述齿轮箱(19)的输入端连接第一透平(21)和第二透平(22)，第一透平(21)的进汽口通过第二连接管(8)与调节阀(7)的出汽口连接，第一透平(21)的出汽口通过第三连接管(24)与第二透平(22)的进汽口连接，第二透平(22)的出汽口连接有排汽管(25)，所述齿轮箱(19)的输出端连接有发电机或者拖动设备。

5.根据权利要求4所述的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：所述第二透平(22)的出汽口通过排汽管(25)与冷凝器(23)连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，其特征在于：还包括plc控制器、第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器和第二压力传感器均安装在不连续蒸汽排放主管道(4)上，且第一压力传感器置于c点与第一控制阀(10)之间，第二压力传感器置于d点与第三控制阀(12)之间；所述plc控制器与第一压力传感器、第二压力传感器、第一控制阀(10)、第二控制阀(11)、第三控制阀(12)、第四控制阀(13)、速关阀(5)和调节阀(7)通信连接。

技术总结一种用于造纸行业能源回收利用的汽轮发电/拖动系统，属于造纸行业能源回收利用技术领域。解决了造纸生产线上的背压式机组排汽或抽凝式机组的抽汽无法利用而排空，造成能源浪费的问题。技术要点：蓄热系统的蓄热罐的进汽口和出汽口分别通过进汽管道、出汽管道与不连续蒸汽排放主管道连接，不连续蒸汽排放主管道的末端连接速关阀的进汽口，速关阀的出汽口通过第一连接管与调节阀的进汽口连接，调节阀的出汽口通过第二连接管与透平机组连接，透平机组与发电机或者拖动设备连接。本发明不连续蒸汽由蓄热系统回收，再经过高效低压汽轮机发电回收工质和能量；消纳了纸机不正常时的间断排汽，用于高效余热发电或拖动，确保整个造纸系统的稳定性。技术研发人员：李志远,温国伟,张劲松,王进,李井哲,李晓敏,桂志成,高敏,方习锋,周昭,仵旭宇,董家宙,赵振受保护的技术使用者：海南极锐浩瀚动力系统科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15