水塔淋水發電系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種水塔淋水發電系統，包括多個單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站，開關站接到電廠升壓站或廠用電系統用電設備，所述單元發電裝置包括轉子、軸承、聯軸器及永磁直流發電機；轉子由軸和多級葉輪組成；所述轉子由聯軸器與永磁直流發電機連接。本實用新型專利技術利用冷卻水塔填料層底部帶有勢能的水，下落入集水池前沖擊單元發電裝置的多級葉輪，將水的勢能經轉子轉動轉換成動能，轉子帶動發電機轉動而發電，其既能達到節能降低電廠廠用電率的目的，又降低了冷卻水塔的落水噪聲，本實用新型專利技術既達到環保要求，也可以節省降噪設備投資，避免造成不必要的浪費。

Water tower power generation system

The utility model discloses a water tower water power generation system, comprising a plurality of unit power plant, string inverters, combiner box, step-up transformer box, switch station, switch station received a booster station or power plant auxiliary power system of electric equipment, the unit power generation device comprises a rotor, bearings, couplings and permanent magnet DC generator; rotor shaft and impeller by multistage composition; the rotor is connected with the permanent magnet DC generator coupling. The utility model utilizes the cooling tower filler layer is arranged at the bottom of the water potential, fell into the pool before the shock set multiple impeller unit power generation device, the potential energy of water by the rotation of the rotor is converted into kinetic energy, the rotor drives the generator to rotate and generate electricity, it can achieve energy saving and low power rate power plant to reduce noise and drowning cooling tower, the utility model can meet the requirements of environmental protection, but also can save investment and noise reduction equipment, avoid unnecessary waste.

【技術實現步驟摘要】
水塔淋水發電系統
本技術涉及水塔淋水發電
，尤其涉及一種電廠冷卻塔淋水發電系統。
技術介紹
我國大型燃煤電廠發電機組多數采用了雙曲冷卻塔。汽輪機做功后的低品位蒸汽(乏汽)在表面式凝汽器中經循環水冷卻變為凝結水重復利用。循環水引入冷卻塔內，通過和空氣進行熱交換，將汽輪機的冷端損失(乏汽攜帶的熱量)擴散到大氣之中。冷卻水塔的結構由塔筒、人字柱、集水池、中央豎井、配水淋水層、熱交換填料層、收水器層組成；水從填料層底部到集水池液面約有12～14米的落差(5500平米的冷卻塔)，存在可以利用的勢能；且水下落時在集水池液面會產生較大的噪聲，對周邊人們的身心健康產生影響，因此，我們提出了一種水塔淋水發電系統用于解決上述問題。
技術實現思路
基于
技術介紹
中將要解決的技術問題，本技術提出了冷卻塔淋水發電系統。即利用冷卻水塔填料層底部落入集水池的淋水勢能發電，從勢能轉換成動能，再由動能轉變為電能，達到節能降低電廠廠用電率的目的，同時降低冷卻水塔的落水噪聲，在很大程度上也節約了因滿足周圍環境噪聲的要求而進行環保治理的費用。本技術提出的水塔淋水發電系統，包括多個單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站連接到電廠升壓站等一個完整的發電系統。所述單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站到電廠升壓站或廠內用電系統依次連接。優選地，所述單元發電裝置包括單元發電裝置包括轉子、軸承、聯軸器及永磁直流發電機；軸承支撐轉子，轉子由軸和多級葉輪組成；所述轉子由聯軸器與永磁直流發電機連接；且單元發電裝置由多個軸承支撐。優選地，所述單元發電裝置為多個，且沿冷卻水塔的集水池周向分布，每個單元發電裝置沿集水池半徑方向輻向布置，單元發電裝置的數量或發電容量根據冷卻水塔的集水池的結構尺寸和淋水能量密度經計算確定。優選地，所述轉子由多級葉輪串聯組成，每單級葉輪由多個單向擺動葉片組成，且葉片采用碳纖維材料制成，所述軸承為水力潤滑聚四氟乙烯軸承。優選地，所述葉輪的葉片表面采用刺狀結構。優選地，所述組串式逆變器由多臺逆變器并聯構成。優選地，所述升壓箱式變壓器通過升壓開關站，根據電壓等級并入電廠升壓站或并入廠用電系統。優選地，所述升壓箱式變壓器的輸出電壓等級根據廠用電系統或電廠升壓站母線的電壓等級確定。本技術利用冷卻水塔填料層底部出水的勢能，在落入集水池的過程中發電，達到節能降低電廠廠用電率的目的，降低了機組的能耗水平，節約了發電用煤。本技術中，所述水塔淋水發電系統通過單元發電裝置的葉輪能夠降低淋水噪音，有利于減少對周邊環境和工作人員的噪音影響，提高了機組的環保貢獻價值，本技術利用冷卻水塔內的水，從填料層底部落入集水池過程中所攜帶的勢能發電，達到節能降低電廠廠用電率的目的，同時降低了冷卻水塔的落水噪聲，很大程度上節約了因滿足周圍環境噪聲的要求而進行環保治理的費用，本技術既能達到一定的環保要求，也可以節省降噪設備投資；避免造成不必要的浪費。附圖說明圖1為本技術提出的水塔淋水發電系統的工作原理圖；圖2為本技術提出的水塔淋水發電系統的單元發電裝置的工作原理圖。圖中：1軸承、2葉輪、3永磁直流發電機。具體實施方式下面結合具體技術對本技術作進一步解說。技術參考圖1-2，本技術提出了水塔淋水發電系統，由多個發電單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站組成。每個單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站到電廠升壓站或廠用電系統依次連接；每個單元發電裝置將冷卻水塔填料層底部淋水的勢能轉換為動能，由轉子帶動永磁發電機將動能轉換為電能，然后傳輸至組串式逆變器，將直流電轉換為交流電，接著經匯流箱匯入升壓箱式變壓器進行變壓，再經升壓開關站接入電廠升壓站或廠用電系統。本技術中，單元發電裝置包括轉子、軸承1、聯軸器及永磁直流發電機；軸承1支撐轉子，轉子由軸和多級葉輪2組成；所述轉子由聯軸器與永磁直流發電機3連接；且單元發電裝置由多個軸承1支撐。水塔淋水發電系統的單元發電裝置為多個，且沿冷卻水塔的集水池周向分布，每個單元發電裝置沿集水池半徑方向輻向布置，單元發電裝置的數量或發電容量根據冷卻水塔的集水池的結構尺寸和淋水密度經計算確定；轉子由多級葉輪串聯組成；單級葉輪2由多個單向擺動葉片組成，且葉片采用碳纖維材料制成；軸承為水潤滑聚四氟乙烯軸承，單級葉輪2的葉片表面采用刺狀結構；組串式逆變器由多臺逆變器并聯構成；升壓箱式變壓器通過升壓開關站并入電廠升壓站或并入廠用電系統，升壓箱式變壓器的輸出電壓等級根據廠用電系統或電廠升壓站母線的電壓等級確定。本技術中，從冷卻水塔填料層下落的循環水具有一定的勢能，單元發電裝置將水的落差勢能通過葉輪2吸收，轉化為轉子的動能，由轉子帶動永磁直流發電機3發電變為電能。發電系統由多套單元發電裝置組成，沿圓形集水池周向分布；每個單元發電裝置由多個軸承1支撐，其軸系由轉子和永磁直流發電機3組成；由于冷卻水塔集水池為圓形，軸系將沿冷卻水塔的集水池半徑方向輻向布置；單元發電裝置的數量或發電容量根據集水池的的結構尺寸和淋水密度經計算確定；轉子由多級葉輪2串聯組成，葉輪2由多個單向擺動葉片組成，葉片采用碳纖維材料，強度大，耐腐蝕，冷卻水塔填料層淋下的的循環水落在葉片上，沖擊葉片使轉子轉動，帶動永磁直流發電機3發電；單元發電裝置的發電能力主要取決于葉片的迎水投影面積和水的落差高度(淋水能量密度)。本技術中，永磁直流發電機3發出的電能引入逆變器，根據逆變器的容量確定由幾個單元發電裝置接入組串式逆變器，經多臺逆變器后引入匯流箱，經匯流箱后引入1臺升壓箱式變壓器，再經升壓開關站接入廠用電系統或并入電廠升壓站，升壓箱式變壓器的輸出電壓等級根據廠用電系統或電廠升壓站母線的電壓等級確定。本技術中，由于轉子上的多級葉輪2的葉片表面采用刺狀結構，水滴或水流沖擊葉片表面時進行分化，大大降低水滴沖擊水面時發出的噪聲，由于是發電系統的衍生的降噪功能，與專門設計的水塔降噪系統相比雖效果有所欠缺，但可滿足環保II類噪聲區的標準要求，具有降噪效果明顯、維修方便等優點，避免因裝設專門的降噪系統對水塔的通風產生影響。本技術中，電氣部分的運行管理采用綜合自動化系統，按“無人值班”方式設計，取消常規控制信號屏，由計算機監控系統對現場所有斷路器、電動隔離開關實現全監控，手動隔離開關實現監測；計算機監控系統和遠動合用一套數據采集裝置，系統的設計和選型保證升壓開關站的主控室調度調整自動化的功能要求和對遠動數據的實時性、可靠性和準確性的要求；繼電保護裝置獨立設置，保護信號雙重化采集，故障錄波器獨立設置、自成系統，故障錄波器裝置的動作和故障信號通過硬接線方式接入計算機監控系統，監控系統經網絡接口與電廠升壓站的主控室實現通訊，微機五防裝置獨立設置，電壓無功自動調節功能由計算機監控系統實現，測量功能由微機監控系統實現；監控系統操作臺與升壓開關站計算機監控系統操作員站、五防工作站單獨布置于本系統綜合主控制室內，也可以布置在電廠升壓站的主控室。升壓開關站、升壓箱式變壓器、保護部分、組串式逆變器等設備設計放置在專用室內；永磁直流發電機3為直流且電壓等級低，防污等級選本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水塔淋水發電系統，包括多個單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站，其特征在于，所述單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器和升壓開關站依次連接。

【技術特征摘要】
1.一種水塔淋水發電系統，包括多個單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器、升壓開關站，其特征在于，所述單元發電裝置、組串式逆變器、匯流箱、升壓箱式變壓器和升壓開關站依次連接。2.根據權利要求1所述的水塔淋水發電系統，其特征在于，所述單元發電裝置包括軸承(1)，軸承(1)支撐轉子，且轉子由軸和多級葉輪(2)組成，所述轉子經聯軸器與永磁直流發電機(3)連接，且單元發電裝置由多個軸承(1)支撐。3.根據權利要求2所述的水塔淋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：葛延玲，
申請(專利權)人：河北珠泠節能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：河北,13