汽轮发电机是如何节能省电?
一、概述
低温余热发电技术是工业废热动力利用的一个很好途径,通过对400℃以下低温余热动力的利用,不但可以回收大量余热,全系统的热能利用率也显著提高,产生较好经济效益,并通过温度降低后,沉降一部分尘粒,这对减轻环境污染各选择除尘器都是有利的,从而获得良好效益。ORC纯低温余热发电技术在我国地热发电方面已得到初步应用。余热发电主要应用在以下几方面:
1、工业废弃蒸汽 废弃蒸汽温度较低、含水量大,不能直接进入蒸汽轮机。使用低沸点的有机工质回收其热能,驱动汽轮发电机组,将低品位余热转化为高品位能源——电能。
2、循环热水(石化、油田、矿井、太阳能光热)
工厂循环热水,用以满足生产工艺需要、冬夏季供暖制冷。配套有机工质汽轮机余热发电可充分利用其余热,达到供暖、制冷、发电综合利用。
3、低温烟气(钢铁、水泥、陶瓷、玻璃等工业窑炉烟气)
工业窑炉排烟余热可通过蒸汽余热锅炉回收,使用有机工质汽轮发电系统可回收更多低品位热量,将余热利用进行到更深入的程度。
4、发动机余热
船用柴油发动机等设备的排烟温度较高,配备启停快捷的有机工质汽轮发电机组,不仅能利用余热供电,并最大程度消除船舶热污染。
二、低温余热发电技术工艺流程图
三、汽轮发电机工作原理图及概述
利用有机工质低沸点的物理性质,通过膨胀机将低温的热能转化成高品质的机械能,进而由发电机转化为电能。工质液体经蒸发器与低温热源换热蒸发为饱和或过热的蒸汽, 推动膨胀机做功,将携带的热能转化为机械能,再由发电机进一步转化为电能,膨胀后的乏汽进入冷凝器冷凝为饱和液体,经工质循环泵加压进入蒸发器,完成循环,流程如下图:
1、设备总图如下:
2、变频器现场
四、变频器控制原理图
五、变频器参数设置
电机控制方式:无PG矢量控制F0.00=0;
频率源主设:模拟量AI1给定F0.03=2;
命令源选择:端子台控制F0.11=1;
加速时间:F0.13=80S;
减速时间:F0.14=40S;
AI1最小输入值:F1.12=2(4mA) ;
AI1最大输入值:F1.14=10(20mA) ;
AI1最小输入值对应频率:F1.12=0%(0Hz) ;
AI1最大输入值对应频率:F1.15=66%(33Hz) ;
继电器1输出功能选择:F2.01=1变频运行信号输出;
继电器2输出功能选择:F2.05=2变频故障信号输出;
DA1输出功能选择:F2.07=0变频器运行频率;
电机参数组b.00~b.05按电机铭牌参数设置并静止自学习;
注:变频器控制板需将AI1DA1改为电流信号(出厂默认为电压信号),分别将J3跳线1-2脚短接,将J2跳线1-2脚短接。
六、结论
ORC汽轮机循环泵改用变频器后,在降低泵转速运行的同时,噪音大幅度地降低,大幅度降低厂用电率,减少发电成本,提高企业的竞争能力。
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