本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng),特別涉及一種用于循環(huán)水重復利用的發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
水輪機在河流、水庫中運用較多,由于河流、水庫供給水輪機的水量及壓力相對較恒定,所以水輪機在這種地方運用穩(wěn)定。循環(huán)水是一個水的回路,通常采用管道輸送循環(huán)水,循環(huán)水給生產(chǎn)設備降溫后進入冷卻塔,帶有風機的冷卻塔又對循環(huán)水降溫,然后再由水泵輸送到各生產(chǎn)設備使用,如此循環(huán)。由于循環(huán)水經(jīng)過生產(chǎn)設備后回到冷卻塔時還存在一定的富余壓力,若能將這部分富余壓力充分利用,則可節(jié)約能源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于循環(huán)水重復利用的發(fā)電系統(tǒng),能夠?qū)⒀h(huán)水中富余的壓力能轉(zhuǎn)換成電能,再將電能供給循環(huán)水冷卻塔風機的電動機使用,達到節(jié)能的目的。
本發(fā)明的用于循環(huán)水重復利用的發(fā)電系統(tǒng),包括主水泵、回水總管、上塔水閥和上塔水管,所述主水泵用于將集水池內(nèi)的水抽入回水總管內(nèi),抽入回水總管內(nèi)的水部分通過上塔水閥流入上塔水管,并沿上塔水管流向冷卻塔內(nèi)的噴淋機構(gòu);還包括水輪機水管、水輪機及配電器,所述水輪機水管與回水總管相連并用于將回水總管內(nèi)的水部分輸送至水輪機的發(fā)電機組以進行做功發(fā)電,所述發(fā)電機組與配電器相連并通過配電器將電能分配給冷卻塔風機的電動機使用。
進一步,還包括緩沖池及平衡管,所述緩沖池通過平衡管與上塔水管位于上塔水閥后端的部分相連通,用于在發(fā)電機組做功后的循環(huán)水進入緩沖池并通過平衡管進入上塔水管,所述平衡管上設有調(diào)節(jié)閥。
進一步,所述水輪機水管通過旁通管與平衡管相連,所述旁通管上設有旁通閥,所述水輪機設有流量調(diào)節(jié)機構(gòu),所述流量調(diào)節(jié)機構(gòu)與旁通閥相連。
進一步,所述回水總管通過穩(wěn)壓管與集水池相連,所述穩(wěn)壓管上設有穩(wěn)壓閥。
進一步,所述電動機連接有一變頻器。
進一步,所述配電器與市電電網(wǎng)相連,所述配電器設有用于切換電源的電源切換模塊。
進一步,所述回水總管中設有用于實時監(jiān)測水壓的壓力傳感器,所述壓力傳感器及電動機的信號輸出端均與控制器的信號輸入端相連,所述控制器的信號輸出端分別與流量調(diào)節(jié)機構(gòu)、旁通閥、穩(wěn)壓閥及電源切換模塊的信號輸入端相連。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的用于循環(huán)水重復利用的發(fā)電系統(tǒng),電機水管與回水總管相連并將回水總管內(nèi)的水部分輸送至水輪機的發(fā)電機組以進行做功發(fā)電,水輪機發(fā)電后通過配電器將電能分配給冷卻塔風機的電動機使用,從而能夠?qū)⒀h(huán)水中富余的壓力能轉(zhuǎn)換成電能,并將電能供給循環(huán)水冷卻塔風機的電動機使用,達到節(jié)能的目的。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的原理流程圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示:本實施例的用于循環(huán)水重復利用的發(fā)電系統(tǒng),包括主水泵1、回水總管2、上塔水閥3和上塔水管4,所述主水泵1用于將集水池5內(nèi)的水抽入回水總管2內(nèi),抽入回水總管2內(nèi)的水部分通過上塔水閥3流入上塔水管4,并沿上塔水管4流向冷卻塔內(nèi)的噴淋機構(gòu)6;還包括水輪機水管7、水輪機8及配電器9,所述水輪機水管7與回水總管2相連并用于將回水總管2內(nèi)的水部分輸送至水輪機8的發(fā)電機組10以進行做功發(fā)電,所述發(fā)電機組10與配電器9相連并通過配電器9將電能分配給冷卻塔風機11的電動機12使用;回水總管2經(jīng)過換熱器13,循環(huán)水在換熱器13中進行熱量交換而使自身溫度升高,冷卻塔正是用于給循環(huán)水降溫使用,即循環(huán)水從噴淋機構(gòu)6噴淋而出,通過塔內(nèi)的水冷及風冷機構(gòu)作用而降溫,風機11即風冷機構(gòu)的一部分,由電動機12驅(qū)動;上塔水管4的數(shù)量可根據(jù)實際而定,上塔水閥3與上塔水管4一一對應;回水總管2中的循環(huán)水一部分進入上塔水管4,另一部分則進入水輪機水管7;水輪機8發(fā)電機組10的結(jié)構(gòu)及發(fā)電原理與現(xiàn)有技術(shù)相同,在此不再贅述;水輪機水管7與回水總管2相連并將回水總管2內(nèi)的水部分輸送至水輪機8的發(fā)電機組10以進行做功發(fā)電,水輪機8發(fā)電機組10發(fā)電后通過配電器9將電能分配給冷卻塔風機的電動機12使用,從而能夠?qū)⒀h(huán)水中富余的壓力能轉(zhuǎn)換成電能,并將電能供給循環(huán)水冷卻塔風機的電動機12使用,達到節(jié)能的目的。
本實施例中,發(fā)電系統(tǒng)還包括緩沖池14及平衡管15,所述緩沖池14通過平衡管15與上塔水管4位于上塔水閥3后端的部分相連通,用于在發(fā)電機組10做功后的循環(huán)水進入緩沖池14并通過平衡管15進入上塔水管4,所述平衡管15上設有調(diào)節(jié)閥16;用于發(fā)電的循環(huán)水在做功完畢后流入緩沖池14,并通過平衡管15流入上塔水管4以對上塔水管4補充水量;調(diào)節(jié)閥16可控制進入任意一座冷卻塔的水量。
本實施例中,所述水輪機水管7通過旁通管17與平衡管15相連,所述旁通管17上設有旁通閥18,所述水輪機8設有流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19,所述流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19與旁通閥18相連;流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19用來調(diào)節(jié)水輪機8自身和旁通閥18流過的水量分配,同時流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19與旁通閥18實現(xiàn)互鎖;旁通閥18優(yōu)選為自控式結(jié)構(gòu);當需要水輪機8進水多時關小旁通閥18使其水量減小,反之亦然。
本實施例中,所述回水總管2通過穩(wěn)壓管20與集水池5相連,所述穩(wěn)壓管20上設有穩(wěn)壓閥21;為了避免水輪機8發(fā)電機組10在運行中不慎造成循環(huán)水回水壓力超過安全壓力,在管路上增設穩(wěn)壓閥21,當壓力達到一定值時穩(wěn)壓閥21自動打開,泄放超出的壓力,保護生產(chǎn)設備的安全。
本實施例中,所述電動機12連接有一變頻器(圖中未示出);為了降低冷卻塔風機的電動機12啟停時給水輪發(fā)電機組10帶來的沖擊影響,在冷卻塔風機的電動機12上安裝變頻器,使風機啟停時沖擊大大降低。
本實施例中,所述配電器9與市電電網(wǎng)22相連,所述配電器9設有用于切換電源的電源切換模塊;當循環(huán)水富余壓力能量所發(fā)出的電能不能滿足冷卻塔風機的電動機12供電要求時,電源切換模塊可對電動機12進行電源切換,自動切換到市電電網(wǎng)供電,以確保正常生產(chǎn),解決發(fā)電系統(tǒng)的適應性問題。
本實施例中,所述回水總管2中設有用于實時監(jiān)測水壓的壓力傳感器,所述壓力傳感器及電動機12的信號輸出端均與控制器的信號輸入端相連,所述控制器的信號輸出端分別與流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19、旁通閥18、穩(wěn)壓閥21及電源切換模塊的信號輸入端相連;控制器可采用單片機實現(xiàn);通過壓力傳感器可自動判斷當前循環(huán)水富余能量的大小,從而計算出所發(fā)電量是否能滿足冷卻塔風機的需要,當不滿足需要時控制系統(tǒng)將電動機12的電源電切換到電網(wǎng)上,反之則切換到水輪機8發(fā)電機組10上;此外,通過控制器還可以主動向流量調(diào)節(jié)機構(gòu)19、旁通閥18、穩(wěn)壓閥21及電源切換模塊發(fā)出動作信號,以實現(xiàn)有效控制。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。