回水余压能闭环回收循环水输送系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工业循环水输送装置技术领域，具体讲是一种回水余压能闭环回 收循环水输送系统，适用于回收循环水回水余压能。
【背景技术】
[0002]目前常规的循环水输送管网系统中，循环水泵组电机总耗能量Q-般等于以下6 部分能耗之和：Q总=Ql + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6,以上各种能耗的特性分别如下：
[0004] 在上述工业循环水输送系统的能耗分类中，除Q3、Q5耗能因设备及管网系统固定 而固定不变且无法降低或回收外，其余Ql、Q2、Q4、Q6耗能都可以通过合理措施降低、消除 或部分被回收。
[0005] 目前，普通工业循环水系统拖动电机大都采用普通能效等级电机，配置电机能力 往往高配20%以上，运行过程中大马拉小车现象普遍；同样，循环水泵的扬程往往高出上水 管11运行压力20%以上，泵出口调节阀前后、各换热器进口阀门前后普遍存在0.1 MPa以上 的节流压差，另外循环水回水余压一般在0. 2MPa左右，高的甚至高达0. 3MPa以上，除部分 在上凉水塔时有效利用外，较多压力被消耗在上塔阀门前后，由于上述现象的存在导致循 环水系统总体效率低下，能源浪费非常严重。
[0006] 虽然采用高效稀土永磁电机、三元流高效节能泵可以将Ql耗能所占比例逐渐降 低至20%以内，但因设备二次投资金额巨大而带来的能耗下降量十分有限，生产企业自主 投资回报动力不足，因此，高效节能电机、高效节能水泵在循环水系统推广并不顺利。但同 时，循环水系统仅仅采用变频调速、优化叶轮直径或智能化控制等措施都能稳定降低Q2、Q4 耗能，因其投资低节能效果直观而且明显，目前正被广泛使用。
[0007] 虽然在采用液力透平（水轮机或涡轮机）回收因以上分类中Q6及Q2耗能形成的 回水余压能方面不断创新，目前形成了多项方案，比如既有用于替代冷却塔风机电机驱动 风扇旋转实现节能的实践，也有用于推动发电机发电输出电能或者用于驱动电机进而驱动 循环水泵实现节能的实践，更有将以上用途灵活组合、智能切换，从而实现最大限度对循环 水余压能的稳定回收的专利设计，但在水轮机替代凉水塔风机电机回收因 Q6及Q2耗能形 成的回水余压能方面均仅限于开环回收，其回收能量不能直接反馈到主循环泵原动机上， 不能实现回水余压能量闭环回收；而且在冬季气温低不需要风机高速运转时，部分循环水 回水通过低位阀门泄放，部分压力能被浪费掉。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种液力透平所回收 余压能能够稳定、及时、全部传递到循环水泵上从而减少电机出力，实现了所述的电机输出 部分能量的闭环回收的回水余压能闭环回收循环水输送系统。
[0009] 本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：本实用新型回水余压能闭环回收 循环水输送系统，它包括循环水池、冷却塔、冷却塔下水池、换热器，循环水池与冷却塔下水 池连通，它还包括至少一个双驱动回能循环水泵机组，每个双驱动回能循环水泵机组均包 括第一超越联轴器、第二超越联轴器、液力透平、循环水泵和电机，电机、第一超越联轴器、 循环水泵、第二超越联轴器、液力透平依序连接，循环水泵的进水端经进水管与循环水池连 通，循环水泵的出水端经上水管与换热器的进水端连通，换热器的出水端经回水管与冷却 塔的上塔支管阀前管段连通，液力透平的进水端经第一连接支管与冷却塔的上塔支管阀前 管段连通或与回水管连通，液力透平的出水端经第二连接支管与冷却塔的上塔支管阀后管 段连通。
[0010] 与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：由于液力透平机与循环水泵连接，液 力透平将回水余压能转化为机械运动来驱动循环水泵，所以液力透平机所回收余压能能够 稳定、及时、全部传递到循环水泵上从而减少电机出力，实现了电机输出的部分能量的闭环 回收。
[0011] 作为改进，它还包括增压泵，增压泵的进水端经第三连接管与上水干支管阀门的 阀前管段连通，该阀前管段与上水管连通，增压泵的出水端经第四连接管与上水干支管阀 门的阀后管段连通，该阀后管段与换热器的高阻损换热器的分流进水支管连通，或者，增压 泵的进水端经第三连接管与上水管连通，增压泵的出水端经第四连接管与高阻损换热器的 分流进水支管阀门的阀后管段连通，分流进水支管阀门的阀前管段与上水管连通，这样，由 于在高阻损换热器的前端增加了增压泵，所以大幅增加回水余压能可回收范围，从而可实 现回水余压能的最大限度闭环回收，实现了余压能的彻底挖掘和回收。
[0012] 作为改进，冷却塔以两个为一组，每组均对应一个第二连接支管；第二连接支管分 成两路，其中一路与每组的一个冷却塔的上塔支管阀后管段连通，另一路与每组的另一个 冷却塔的上塔支管阀后管段连通，这样，分布更为合理，更有利于余压能的回收。
[0013] 作为改进，第二超越联轴器和液力透平之间设有储能飞轮，第二超越联轴器、储能 飞轮、液力透平依序连接，这样，储能飞轮具有一定调节作用，使整个运行更平稳。
[0014] 作为改进，水泵为双轴伸的单级双吸中开水泵，电机、第一超越联轴器、双轴伸的 右输入端依序连接，双轴伸的左输入端、第二超越联轴器、储能飞轮、液力透平依序连接，这 样，电机、第一超越联轴器、水泵、第二超越联轴器、储能飞轮、液力透平能够进行同轴设置， 水泵基本位于中间位置，结构紧凑，占地面积小，布置方便，设备成本低，投资小，回水余压 能回收效率高。
[0015] 作为改进，液力透平的出水端与水泵的出水端通过管路连通，该管路上设有阀门， 这样，通过调节阀门开度增减水泵负荷，可调节液力透平转速从而防止液力透平启动过程 中带动空载循环水泵导致高速飞车事故。
【附图说明】
[0016] 图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0017] 图2是双驱动回能循环水泵机组的结构示意图；
[0018] 图中所示，1、循环水池，2、冷却塔，3、冷却塔下水池，4、低阻损换热器，5、第一超越 联轴器，6、第二超越联轴器，7、液力透平，8、循环水泵，9、电机，10、进水管，11、上水管，12、 回水管，13、上塔支管阀前管段，14、第一连接支管，15、第二连接支管，16、上塔支管阀后管 段，17、第一增压泵，18、第三连接管，19、上水干支管阀门的阀前管段，20、第四连接管，21、 上水干支管阀门的阀后管段，22、高阻损换热器，23、分流进水支管，24、第二增压泵，25、分 流进水支管阀门的阀后管段，26、分流进水支管阀门的阀前管段，27、储能飞轮，29、阀门， 30、备用循环泵组，31、泵进口阀，32、泵出口止回阀，33、泵出口调节阀。
【具体实施方式】
[0019] 以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步 的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0020] 本实用新型回水余压能闭环回收循环水输送系统，它包括循环水池1、冷却塔2、 冷却塔下水池3、换热器，循环水池1与冷却塔下水池3连通，它还包括至少一个双驱动回 能循环水泵8机组，每个双驱动回能循环水泵机组均包括第一超越联轴器5、第二超越联轴 器6、液力透平7、循环水泵8和电机9,电机9、第一超越联轴器5、循环水泵8、第二超越联 轴器6、液力透平7依序连接，循环水泵8的进水端经进水管10与循环水池1连通，循环水 泵8的出水端经上水管11与换热器的进水端连通，换热器的出水端经回水管12与冷却塔2 的上塔支管阀前管段13连通，液力透平7的进水端经第一连接支管14与冷却塔2的上塔 支管阀前管段13连通或与回水管12连通，液力透平7的出水端经第二连接支管15与冷却 塔2的上塔支管阀后管段16连通。
[0021] 它还包括增压泵，数量为至少一个或一个以上，本例中包括两个第一增压泵17、两 个第二增压泵24 ;增压泵的进水端经第三连接管18与上水干支管阀门的阀前管段19连 通，该阀前管段与上水管11连通，增压泵的出水端经第四连接管20与上水干支管阀门的阀 后管段21连通，该阀后管段与换热器的高阻损换热器22的分流进水支管23连通，或者，增 压泵的进水端经第三连接管18与上水管11连通，增压泵的出水端经第四连接管20与高阻 损换热器22的分流进水支管阀门的阀后管段25连通，分流进水支管阀门的阀前管段26与 上水管11连通；本例中包含了上述两种情况，即上水管11分成多路上水干支管，上水干支 管就是指的第三连接管18,图中所示为三路，第一路上水干支管连接大流量低阻损换热器 组；第二路上水干支管连接第一小流量高阻损换热器组，第二路上水干支管设有上水干支 管阀门，第一增压泵17的进水端经第三连接管18与上水干支管阀门的阀前管段