[发明专利]一种发电机碳粉收集装置及收集方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳粉收集装置和收集方法，尤其是一种静态励磁发电机碳粉收集装置及收集方法，属于大型汽轮发电机装置技术领域。

背景技术

对于静态励磁发电机，集电环与电刷(碳刷)间摩擦产生碳粉，如果碳粉不被及时排出，碳粉会散落在集电环正负极之间并堆积，导致发电机转子绝缘下降或发电机转子接地。国内汽轮发电机目前主要采用滤网式碳粉收集装置进行碳粉收集，以解决碳粉堆积造成发电机转子绝缘下降问题。

此类碳粉收集装置尺寸较大，考虑更换滤网以及清理积尘盒内碳粉，装置旁要预留检修空间，同时考虑到风路的畅通，在装置旁边还要留空间，对发电厂房空间要求非常大。此类装置由于有风扇和电机，运行时还会产生较大噪音污染。此类装置运行时控制柜或电机若发生故障，整个碳粉收集装置就变成了大风阻元件，导致风量急剧下降，造成集电环过热或烧毁，严重危及发电机安全运行。滤网容易堵塞，此类碳粉收集装置在运行一段时间后，除碳粉效率降低，需对滤网进行定期维护、清洗或更换， 滤网寿命短。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种针对上述存在的问题，提供一种不需要设置抽风电机，避免碳粉粉尘堆积在过滤板影响弃流通道，以实现装置体积小化，延长装置维护周期，以及在无外界动力的情况下保证气流的流通效果，并且提高碳粉粉尘收集效果，降低挡板的承载力，有利于汽轮发电机装置技术领域发展的发电机碳粉收集装置及方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种发电机碳粉收集装置，包括具有含有碳粉的集电环热风流通道的壳体，该壳体的上部两侧分别设置有用于引入热风流的进风口和排放热风流的出风口，该壳体内侧顶部和底部上设置有多个不通风的隔板机构，所述壳体底部还设置有用于收集碳粉的集尘盒，该含有碳粉的集电环热风流通过隔板机构进行上下流动并使碳粉碰撞隔板后下落到集尘盒内。

本发明的一种发电机碳粉收集装置采用不透风的隔板机构以使热风流在流动的过程中撞击隔板机构，在撞击过程中，碳粉粉尘撞击后动能减下，气体因收到隔板机构的阻挡动能也随之下降，从而不能够带动碳粉进行流动，在自然重力作用下，碳粉粉尘自然下落，由于下方设置的集尘盒，碳粉收集到集尘盒内，在收集到一定状态时对积尘盒进行清理即可解决装置维护的问题，为了保证热风流在流动过程中能耗损失效果，采用壳体能上下设置隔板机构，从而延长了热风流的路程，充分缩小收集装置的体积。另外，该方式的设计采用非能动的设计理念，有效取消抽风装置的设置，节省抽风装置的空间设计，并且不需要消耗能耗，能够有效节省能源消耗。因此，能够有效降低碳粉收集装置的制造成本以及节省资源，提高厂区安装空间的利用率，延长整体装置的维护周期，避免装置产生的噪音污染，降低人工成本。使结构更加简单，避免电气自动化控制故障带来的停机情况，使发电机的工作效率更高。在大型汽轮发电机中，辅助装置体积小化设计能够有效改善对装置的实用性以及推广性具有积极显著的效果，带来明显的经济效效益和有益效果。

本发明的一种发电机碳粉收集装置，所述隔板机构分别设置在壳体内侧顶部和底部侧壁上，并等间距交叉设置。有效的延长热风流的通道路程。

进一步的，位于壳体顶部的隔板机构底部的高度低于位于壳体底部的隔板机构顶部的高度，以使集电环热风流通道形成“S”形通道。该方式能够确保热风流在流动的过程中与隔板机构具有充分的撞击，并且在一定程度上能够全面抵挡热风流，使能耗损失的效果更加，更利于碳粉的收集。

进一步的，位于壳体顶部的隔板机构底部的高度低于进风口底部的高度。该设计方式能够保证热风流进入壳体后被隔板机构全面阻挡，有利于降低热风流的动能，从而利于碳粉的收集。

本发明的一种发电机碳粉收集装置，所述隔板机构包括固定于壳体内侧壁上的隔板，该隔板面向进风口的一侧设置有吸能板。该方式能够保证碳粉撞击能耗的效果，有利于碳粉的收集效果，解决装置维护周期短的问题，并利用吸能板提升能耗效果。

进一步的，该隔板面向出风口的一侧设置有吸能板。热风流在遇到隔板机构阻挡的情况下回出现气流回流的情况，在回流的过程中，碳粉会随着热风运动，在遇到隔板机构时，该方式能够充分增加能量的消耗，加强碳粉的收集效果。

进一步的，所述吸能板通过螺栓连接固定在隔板上。该连接方式便于吸能板的维护，有利于装置的检修，节省维护时间。

进一步的，所述隔板通过焊接固定连接在壳体内部，以加强接缝的密封效果。该设计方式保证隔板的密封效果，保证热风流的阻挡效果。