回水余壓能閉環(huán)回收循環(huán)水輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)循環(huán)水輸送裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種回水余壓能閉環(huán)回 收循環(huán)水輸送系統(tǒng)，適用于回收循環(huán)水回水余壓能。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常規(guī)的循環(huán)水輸送管網(wǎng)系統(tǒng)中，循環(huán)水泵組電機(jī)總耗能量Q-般等于以下6 部分能耗之和：Q總=Ql + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6,以上各種能耗的特性分別如下：
[0004] 在上述工業(yè)循環(huán)水輸送系統(tǒng)的能耗分類中，除Q3、Q5耗能因設(shè)備及管網(wǎng)系統(tǒng)固定 而固定不變且無法降低或回收外，其余Ql、Q2、Q4、Q6耗能都可以通過合理措施降低、消除 或部分被回收。
[0005] 目前，普通工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)拖動電機(jī)大都采用普通能效等級電機(jī)，配置電機(jī)能力 往往高配20%以上，運(yùn)行過程中大馬拉小車現(xiàn)象普遍；同樣，循環(huán)水泵的揚(yáng)程往往高出上水 管11運(yùn)行壓力20%以上，泵出口調(diào)節(jié)閥前后、各換熱器進(jìn)口閥門前后普遍存在0.1 MPa以上 的節(jié)流壓差，另外循環(huán)水回水余壓一般在0. 2MPa左右，高的甚至高達(dá)0. 3MPa以上，除部分 在上涼水塔時有效利用外，較多壓力被消耗在上塔閥門前后，由于上述現(xiàn)象的存在導(dǎo)致循 環(huán)水系統(tǒng)總體效率低下，能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。
[0006] 雖然采用高效稀土永磁電機(jī)、三元流高效節(jié)能泵可以將Ql耗能所占比例逐漸降 低至20%以內(nèi)，但因設(shè)備二次投資金額巨大而帶來的能耗下降量十分有限，生產(chǎn)企業(yè)自主 投資回報動力不足，因此，高效節(jié)能電機(jī)、高效節(jié)能水泵在循環(huán)水系統(tǒng)推廣并不順利。但同 時，循環(huán)水系統(tǒng)僅僅采用變頻調(diào)速、優(yōu)化葉輪直徑或智能化控制等措施都能穩(wěn)定降低Q2、Q4 耗能，因其投資低節(jié)能效果直觀而且明顯，目前正被廣泛使用。
[0007] 雖然在采用液力透平（水輪機(jī)或渦輪機(jī)）回收因以上分類中Q6及Q2耗能形成的 回水余壓能方面不斷創(chuàng)新，目前形成了多項方案，比如既有用于替代冷卻塔風(fēng)機(jī)電機(jī)驅(qū)動 風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)節(jié)能的實踐，也有用于推動發(fā)電機(jī)發(fā)電輸出電能或者用于驅(qū)動電機(jī)進(jìn)而驅(qū)動 循環(huán)水泵實現(xiàn)節(jié)能的實踐，更有將以上用途靈活組合、智能切換，從而實現(xiàn)最大限度對循環(huán) 水余壓能的穩(wěn)定回收的專利設(shè)計，但在水輪機(jī)替代涼水塔風(fēng)機(jī)電機(jī)回收因 Q6及Q2耗能形 成的回水余壓能方面均僅限于開環(huán)回收，其回收能量不能直接反饋到主循環(huán)泵原動機(jī)上， 不能實現(xiàn)回水余壓能量閉環(huán)回收；而且在冬季氣溫低不需要風(fēng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，部分循環(huán)水 回水通過低位閥門泄放，部分壓力能被浪費(fèi)掉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種液力透平所回收 余壓能能夠穩(wěn)定、及時、全部傳遞到循環(huán)水泵上從而減少電機(jī)出力，實現(xiàn)了所述的電機(jī)輸出 部分能量的閉環(huán)回收的回水余壓能閉環(huán)回收循環(huán)水輸送系統(tǒng)。
[0009] 本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：本實用新型回水余壓能閉環(huán)回收 循環(huán)水輸送系統(tǒng)，它包括循環(huán)水池、冷卻塔、冷卻塔下水池、換熱器，循環(huán)水池與冷卻塔下水 池連通，它還包括至少一個雙驅(qū)動回能循環(huán)水泵機(jī)組，每個雙驅(qū)動回能循環(huán)水泵機(jī)組均包 括第一超越聯(lián)軸器、第二超越聯(lián)軸器、液力透平、循環(huán)水泵和電機(jī)，電機(jī)、第一超越聯(lián)軸器、 循環(huán)水泵、第二超越聯(lián)軸器、液力透平依序連接，循環(huán)水泵的進(jìn)水端經(jīng)進(jìn)水管與循環(huán)水池連 通，循環(huán)水泵的出水端經(jīng)上水管與換熱器的進(jìn)水端連通，換熱器的出水端經(jīng)回水管與冷卻 塔的上塔支管閥前管段連通，液力透平的進(jìn)水端經(jīng)第一連接支管與冷卻塔的上塔支管閥前 管段連通或與回水管連通，液力透平的出水端經(jīng)第二連接支管與冷卻塔的上塔支管閥后管 段連通。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點：由于液力透平機(jī)與循環(huán)水泵連接，液 力透平將回水余壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動來驅(qū)動循環(huán)水泵，所以液力透平機(jī)所回收余壓能能夠 穩(wěn)定、及時、全部傳遞到循環(huán)水泵上從而減少電機(jī)出力，實現(xiàn)了電機(jī)輸出的部分能量的閉環(huán) 回收。
[0011] 作為改進(jìn)，它還包括增壓泵，增壓泵的進(jìn)水端經(jīng)第三連接管與上水干支管閥門的 閥前管段連通，該閥前管段與上水管連通，增壓泵的出水端經(jīng)第四連接管與上水干支管閥 門的閥后管段連通，該閥后管段與換熱器的高阻損換熱器的分流進(jìn)水支管連通，或者，增壓 泵的進(jìn)水端經(jīng)第三連接管與上水管連通，增壓泵的出水端經(jīng)第四連接管與高阻損換熱器的 分流進(jìn)水支管閥門的閥后管段連通，分流進(jìn)水支管閥門的閥前管段與上水管連通，這樣，由 于在高阻損換熱器的前端增加了增壓泵，所以大幅增加回水余壓能可回收范圍，從而可實 現(xiàn)回水余壓能的最大限度閉環(huán)回收，實現(xiàn)了余壓能的徹底挖掘和回收。
[0012] 作為改進(jìn)，冷卻塔以兩個為一組，每組均對應(yīng)一個第二連接支管；第二連接支管分 成兩路，其中一路與每組的一個冷卻塔的上塔支管閥后管段連通，另一路與每組的另一個 冷卻塔的上塔支管閥后管段連通，這樣，分布更為合理，更有利于余壓能的回收。
[0013] 作為改進(jìn)，第二超越聯(lián)軸器和液力透平之間設(shè)有儲能飛輪，第二超越聯(lián)軸器、儲能 飛輪、液力透平依序連接，這樣，儲能飛輪具有一定調(diào)節(jié)作用，使整個運(yùn)行更平穩(wěn)。
[0014] 作為改進(jìn)，水泵為雙軸伸的單級雙吸中開水泵，電機(jī)、第一超越聯(lián)軸器、雙軸伸的 右輸入端依序連接，雙軸伸的左輸入端、第二超越聯(lián)軸器、儲能飛輪、液力透平依序連接，這 樣，電機(jī)、第一超越聯(lián)軸器、水泵、第二超越聯(lián)軸器、儲能飛輪、液力透平能夠進(jìn)行同軸設(shè)置， 水泵基本位于中間位置，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，布置方便，設(shè)備成本低，投資小，回水余壓 能回收效率高。
[0015] 作為改進(jìn)，液力透平的出水端與水泵的出水端通過管路連通，該管路上設(shè)有閥門， 這樣，通過調(diào)節(jié)閥門開度增減水泵負(fù)荷，可調(diào)節(jié)液力透平轉(zhuǎn)速從而防止液力透平啟動過程 中帶動空載循環(huán)水泵導(dǎo)致高速飛車事故。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是雙驅(qū)動回能循環(huán)水泵機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖中所示，1、循環(huán)水池，2、冷卻塔，3、冷卻塔下水池，4、低阻損換熱器，5、第一超越 聯(lián)軸器，6、第二超越聯(lián)軸器，7、液力透平，8、循環(huán)水泵，9、電機(jī)，10、進(jìn)水管，11、上水管，12、 回水管，13、上塔支管閥前管段，14、第一連接支管，15、第二連接支管，16、上塔支管閥后管 段，17、第一增壓泵，18、第三連接管，19、上水干支管閥門的閥前管段，20、第四連接管，21、 上水干支管閥門的閥后管段，22、高阻損換熱器，23、分流進(jìn)水支管，24、第二增壓泵，25、分 流進(jìn)水支管閥門的閥后管段，26、分流進(jìn)水支管閥門的閥前管段，27、儲能飛輪，29、閥門， 30、備用循環(huán)泵組，31、泵進(jìn)口閥，32、泵出口止回閥，33、泵出口調(diào)節(jié)閥。
【具體實施方式】
[0019] 以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0020] 本實用新型回水余壓能閉環(huán)回收循環(huán)水輸送系統(tǒng)，它包括循環(huán)水池1、冷卻塔2、 冷卻塔下水池3、換熱器，循環(huán)水池1與冷卻塔下水池3連通，它還包括至少一個雙驅(qū)動回 能循環(huán)水泵8機(jī)組，每個雙驅(qū)動回能循環(huán)水泵機(jī)組均包括第一超越聯(lián)軸器5、第二超越聯(lián)軸 器6、液力透平7、循環(huán)水泵8和電機(jī)9,電機(jī)9、第一超越聯(lián)軸器5、循環(huán)水泵8、第二超越聯(lián) 軸器6、液力透平7依序連接，循環(huán)水泵8的進(jìn)水端經(jīng)進(jìn)水管10與循環(huán)水池1連通，循環(huán)水 泵8的出水端經(jīng)上水管11與換熱器的進(jìn)水端連通，換熱器的出水端經(jīng)回水管12與冷卻塔2 的上塔支管閥前管段13連通，液力透平7的進(jìn)水端經(jīng)第一連接支管14與冷卻塔2的上塔 支管閥前管段13連通或與回水管12連通，液力透平7的出水端經(jīng)第二連接支管15與冷卻 塔2的上塔支管閥后管段16連通。
[0021] 它還包括增壓泵，數(shù)量為至少一個或一個以上，本例中包括兩個第一增壓泵17、兩 個第二增壓泵24 ;增壓泵的進(jìn)水端經(jīng)第三連接管18與上水干支管閥門的閥前管段19連 通，該閥前管段與上水管11連通，增壓泵的出水端經(jīng)第四連接管20與上水干支管閥門的閥 后管段21連通，該閥后管段與換熱器的高阻損換熱器22的分流進(jìn)水支管23連通，或者，增 壓泵的進(jìn)水端經(jīng)第三連接管18與上水管11連通，增壓泵的出水端經(jīng)第四連接管20與高阻 損換熱器22的分流進(jìn)水支管閥門的閥后管段25連通，分流進(jìn)水支管閥門的閥前管段26與 上水管11連通；本例中包含了上述兩種情況，即上水管11分成多路上水干支管，上水干支 管就是指的第三連接管18,圖中所示為三路，第一路上水干支管連接大流量低阻損換熱器 組；第二路上水干支管連接第一小流量高阻損換熱器組，第二路上水干支管設(shè)有上水干支 管閥門，第一增壓泵17的進(jìn)水端經(jīng)第三連接管18與上水干支管閥門的閥前管段