一种低品位蒸汽高效利用方法及系统与流程

本发明涉及能源环保，尤其涉及一种低品位蒸汽高效利用方法及系统。

背景技术：

1、在能源环保、电力、冶金、化工等领域，由于本身生产工艺需求、装备特点及管理水平的要求，在相关工艺环节会产生不连续、少量低品位蒸汽。常规情况下，此不连续、低品位蒸汽直接对外排放或者通过循环水对蒸汽进行冷却凝结，此方法在造成大量能源损失的同时，也会对环境造成热污染，不利于构建低碳、环保型社会；在危险废弃物焚烧处理的过程中，由于危险废弃物热值低、处理规模较小、受限于危废产量等因素，不能够连续运行；在危险废弃物处理过程中会产生一定量的不连续蒸汽。若将此部分蒸汽全部收集进行余热发电，则机组规模过小，不满足发电并网的要求，若将此部分蒸汽直接排放或者通过循环水冷却，将会造成一定的能源损失，不利于环境保护及低碳发展的理念；同时在机组启动或者事故状态下，由于缺少蒸汽和/或外部电能的时候，引风机无驱动设备，会造成炉膛无法维持负压，存在爆炸的风险。

2、现有的汽电双驱引风机已经得到广泛应用，采用汽电双驱引风机，既具备电动引风机状态启动的方便，又兼具了汽动引风机的高效调速；但其在蒸汽不足以及无法供电的状态下，引风机无法正常使用，会造成炉膛无法维持负压，存在巨大的安全隐患。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种低品位蒸汽高效利用方法，包括如下步骤：

2、(1)对汽轮机、电动机以及柴油机驱动引风机进行排序；

3、(2)判断是否有蒸汽驱动汽轮机工作以及是否有外部电源驱动电动机工作；

4、(3)当有蒸汽且有外部电源时，通过汽轮机驱动引风机工作或通过汽轮机和电动机共同驱动引风机工作；

5、当有蒸汽且无外部电源时，通过汽轮机驱动引风机工作或通过汽轮机和柴油机共同驱动引风机工作；

6、当无蒸汽时，通过电动机和/或柴油机驱动所述引风机工作。

7、进一步地，所述步骤2中还包括实时获取汽轮机的力矩m1，电动机的力矩m2以及柴油机的力矩m3，记引风机的设定力矩为m0，

8、进一步地，所述步骤3中，当有蒸汽且有外部电源时，开启汽轮机，若m1≥m0，关闭电动机，通过汽轮机驱动引风机工作；若m1<m0，则开启电动机，通过汽轮机和电动机共同驱动引风机工作。

9、进一步地，所述步骤3中，当有蒸汽且无外部电源时，开启汽轮机，若m1≥m0，关闭柴油机，通过汽轮机驱动引风机工作；若m1<m0，则开启柴油机，通过汽轮机和柴油机共同驱动引风机工作。

10、进一步地，若m1>m0，所述汽轮机驱动引风机工作并且供所述电动机储存电能用于给电器供电。

11、进一步地，所述步骤3中，当无蒸汽且有外部电源时，则开启电动机，通过电动机驱动所述引风机工作；当无蒸汽且无外部电源时，开启柴油机，通过柴油机驱动所述引风机工作。

12、进一步地，若m3>m0，所述柴油机驱动引风机工作并且供所述电动机储存电能用于给用电设备供电。

13、另一方面，本发明还提供了一种低品位蒸汽高效利用系统，包括汽轮机、引风机、电动机、柴油机以及控制单元，所述汽轮机设有用于蒸汽通入的蒸汽入口，所述汽轮机的输出端通过第一轴系啮合装置与所述电动机连接，所述引风机与所述电动机连接，所述柴油机通过第二轴系啮合装置与所述引风机连接，所述汽轮机、引风机、电动机、柴油机、第一轴系啮合装置以及第二轴系啮合装置均与所述控制单元电性连接。

14、进一步地，所述汽轮机、电动机以及柴油机分别连接有力矩传感器，各所述力矩传感器均与所述控制单元电性连接。

15、进一步地，所述汽轮机和所述第一轴系啮合装置之间设有齿轮箱。

16、本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：建立低品位蒸汽、电能及柴油一体化安全高效利用系统，可将危险废弃物处理领域及其他能源环保领域产生的低品位、不连续蒸汽加以利用，提高能源利用效率，降低项目周边热污染，有利于建设低碳环境，减少污染排放，配置柴油机可提高系统的安全系数，保证系统安全可靠运行；还可以将富余的动能转化为电能，供其他用电设备使用，节约电能。

技术特征：

1.一种低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，所述步骤2中还包括实时获取汽轮机的力矩m1，电动机的力矩m2以及柴油机的力矩m3，记引风机的设定力矩为m0。

3.根据权利要求2所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，所述步骤3中，当有蒸汽且有外部电源时，开启汽轮机，若m1≥m0，关闭电动机，通过汽轮机驱动引风机工作；若m1<m0，则开启电动机，通过汽轮机和电动机共同驱动引风机工作。

4.根据权利要求2所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，所述步骤3中，当有蒸汽且无外部电源时，开启汽轮机，若m1≥m0，关闭柴油机，通过汽轮机驱动引风机工作；若m1<m0，则开启柴油机，通过汽轮机和柴油机共同驱动引风机工作。

5.根据权利要求3或4所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，若m1>m0，所述汽轮机驱动引风机工作并且供所述电动机储存电能用于给电器供电。

6.根据权利要求2所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，所述步骤3中，当无蒸汽且有外部电源时，则开启电动机，通过电动机驱动所述引风机工作；当无蒸汽且无外部电源时，开启柴油机，通过柴油机驱动所述引风机工作。

7.根据权利要求6所述的低品位蒸汽高效利用方法，其特征在于，若m3>m0，所述柴油机驱动引风机工作并且供所述电动机储存电能用于给用电设备供电。

8.实现如权利要求1-7任一项所述的低品位蒸汽高效利用方法的系统，其特征在于，包括汽轮机、引风机、电动机、柴油机以及控制单元，所述汽轮机设有用于蒸汽通入的蒸汽入口，所述汽轮机的输出端通过第一轴系啮合装置与所述电动机连接，所述引风机与所述电动机连接，所述柴油机通过第二轴系啮合装置与所述引风机连接，所述汽轮机、引风机、电动机、柴油机、第一轴系啮合装置以及第二轴系啮合装置均与所述控制单元电性连接。

9.根据权利要求8所述的低品位蒸汽高效利用系统，其特征在于，所述汽轮机、电动机以及柴油机分别连接有力矩传感器，各所述力矩传感器均与所述控制单元电性连接。

10.根据权利要求8所述的低品位蒸汽高效利用系统，其特征在于，所述汽轮机和所述第一轴系啮合装置之间设有齿轮箱。

技术总结
本发明涉及一种低品位蒸汽高效利用方法及系统；该方法包括对汽轮机、电动机以及柴油机驱动引风机进行排序；判断是否有蒸汽以及外部电源；当有蒸汽且有外部电源时，通过汽轮机驱动引风机或通过汽轮机和电动机共同驱动引风机；当有蒸汽且无外部电源时，通过汽轮机驱动引风机或通过汽轮机和柴油机共同驱动引风机；当无蒸汽时，通过电动机和/或柴油机驱动引风机。本发明可将危险废弃物处理领域及其他能源环保领域产生的低品位、不连续蒸汽加以利用，提高能源利用效率，降低周边热污染，有利于建设低碳环境，减少污染排放，配置柴油机可提高系统的安全系数，保证系统安全可靠运行；还可以将富余的动能转化为电能，供其他用电设备使用，节约电能。

技术研发人员：杜盼,操纪巍,张浩浩,黄丹,姚明志,陈珂,汪波
受保护的技术使用者：中冶南方都市环保工程技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15