[发明专利]一种一体式集成发电系统

说明书

本发明公开了一种一体式集成发电系统，属于余热发电技术领域。本发明包括安装在底盘上的汽轮发电机组、空冷器、水箱和给水泵，所述的汽轮发电机组安装在底盘的一角，该汽轮发电机组一端与蒸汽进入管道相连，另一端与蒸汽排出管道相连；蒸汽排出管道与安装在底盘长度方向上的空冷器相连，该空冷器下方为水箱，所述的水箱与给水泵相连，该给水泵位于汽轮发电机组的同一侧，给水泵将水箱内的水通过排水管道的排水口排出，且该排水口与蒸汽进入管道的蒸汽进入口设置在同一侧。本发明通过对余热发电系统的各部件的安装位置、结构设计以及设备选型进行优化，设计出集成度小的余热发电系统，实现高效、快速发电。

技术领域

本发明涉及蒸汽发电技术领域，更具体地说，涉及一种一体式集成发电系统。

背景技术

蒸汽是钢铁冶金、化工等企业生产和生活必须的能源。根据对部分大中型企业的统计，蒸汽能耗占钢铁企业总能耗的10％左右，可回收利用的余热蒸汽量大。因此，优化蒸汽系统，提高余热蒸汽的回收利用率，将对企业的整体节能发挥重要作用。

近年来，为了回收余热和节约能源，钢铁等企业加大了余热蒸汽的回收和高效利用力度，但整个回收利用系统效率普遍偏低，与国外先进水平相比存在较大差距。现有技术中钢铁等企业新建了部分蒸汽发电项目，这些项目大多采用发电效率低的传统型汽轮发电机组，需要设计齿轮传动机构、润滑系统等，系统较为复杂，土建及安装工程量大，且为固定式，灵活性差。因此，设计制造一种效率高、体积小、安装方便、运输快捷的整体发电装置，是余热蒸汽发电领域中的一个研究方向。

经检索，中国专利号：ZL 201721877851.X，授权公告日：2018年7月24日，发明创造名称：一体化闭式余热蒸汽轮机机组，该申请案包括提供给水的储水罐、水泵、余热锅炉、蒸汽轮机和冷凝器；所述储水罐中的水由所述水泵压缩提高压力后输送至所述余热锅炉中，所述余热锅炉利用所述高温烟气的余热与经水泵提高压力的水进行热交换，蒸发形成高压水蒸气，所述高压水蒸气进入所述蒸汽轮机内膨胀做功后进入冷凝器形成液态水，回到储水罐；所述储水罐、水泵、余热锅炉、蒸汽轮机和冷凝器固定组装在集装箱内；所述余热锅炉和蒸汽轮机在集装箱的一侧，所述储水罐、水泵和冷凝器在集装箱的另一侧。

又如，中国专利申请号：201410638058.9，申请公布日2015年3月25日，发明创造名称：一种新型集成与节能型热力系统，该申请案由余热锅炉、汽轮机、发电机、冷凝器、除氧水箱、凝结泵和锅炉给水泵组成；余热锅炉通过蒸汽管道与汽轮机进汽口相连；汽轮机与发电机水平轴相连；汽轮机出汽口通过管道与冷凝器进汽口相连；冷凝器出水口通过管道与除氧水箱进水口相连；除氧水箱出水口通过管道与凝结泵进水口相连；凝结泵出水口通过管道与锅炉给水泵进水口相连；锅炉给水泵出水口通过管道与余热锅炉进水口相连。

上述两件对比专利都利用余热锅炉产生的蒸汽进行发电，并且两个对比文件都对各部件进行布局，其中对比文件1中通过将余热蒸汽轮机机组中的各部件安装进行合理布局，对比文件2将冷凝系统与真空除氧系统等进行集成，都简化了余热发电的热力系统工艺和设备，但两件对比文件都存在汽轮机和发电机不是共轴直连方式，需要配套齿轮箱、油系统等辅助设备，使得整个系统占用空间大；此外，冷凝器采用水冷形式，需要配套循环水泵、冷却塔、真空泵等设备，系统结构设计相对复杂。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中余热发电系统占用空间大的问题，提供了一种一体式集成发电系统，本发明通过对余热发电系统的各部件的安装位置、结构设计以及设备选型进行优化，设计出集成度小的余热发电系统。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：