[实用新型]利用循环水系统富余能量进行发电的发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及循环水能量回收技术领域，具体地说，涉及一种利用循环水系统富余能量进行发电的发电系统。

背景技术

现有工业生产用的循环冷却水系统通过循环水泵提供动力，从冷却水池吸取冷却水，为各生产设备的换热器供水，经过各换热器的冷热交换后，换热后的热水通过回水管回到了冷却塔，并经冷却塔的热冷交换后，再回到了冷却水池中循环。

现有的循环冷却水系统中，循环水泵在配套选型过程中会放置一定的安全余量，以用于保证循环水泵能够向每个换热器均提供足够的供水压力。循环水在经过换热器后仍然会具有一定的富余能量，但由于所有并不是换热器同时工作，因此在实际情况中，循环水换热后的富余能量波动较大。这就直接导致了循环水中的富余能量很难被回收利用，因为既要按照实际工况保证循环水的安全余量又要对富余能量进行回收很难实现。

实用新型内容

本实用新型的内容是提供一种利用循环水系统富余能量进行发电的发电系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本实用新型的利用循环水系统富余能量进行发电的发电系统，其包括依次管道连接的循环水泵、换热器和冷却塔；其中，冷却塔的进水口处设有一回水总管，所有换热器均与回水总管连接；回水总管处设有一回水总管旁通阀，回水总管旁通阀两端并联一回水旁路，回水旁路包括依次连接的水轮机进水管、水轮机进水阀、水轮机、水轮机出水管和水轮机出水阀；水轮机用于带动一发电机，发电机通过一并网设备接入外部设施；

循环水泵的出水口处沿水流方向依次设有水泵出口压力传感器、水泵出口阀、供水总管压力传感器和供水温度传感器，换热器的进水口处沿水流方向依次设有换热器进口阀、换热器进口压力传感器和换热器进口温度传感器，换热器的出水口处沿水流方向依次设有换热器出口温度传感器、换热器出口压力传感器和换热器出口阀，回水总管位于回水总管旁通阀前级处沿水流方向依次设有回水温度传感器和回水总管压力表传感器；

水泵出口阀、换热器进口阀、换热器出口阀、水轮机进水阀、水轮机出水阀和回水总管旁通阀均采用电磁阀，水泵出口压力传感器、供水总管压力传感器、供水温度传感器、换热器进口压力传感器、换热器进口温度传感器、换热器出口温度传感器、换热器出口压力传感器、回水温度传感器和回水总管压力表传感器的数据均变送至一控制单元处，控制单元用于对根据接收的数据对水泵出口阀、换热器进口阀、换热器出口阀、水轮机进水阀、水轮机出水阀和回水总管旁通阀进行控制。

本实用新型的利用循环水系统富余能量进行发电的发电系统中，任一换热器的所提供的换热量均能够通过公式“W＝c·m·△t”求出，该公式中：“W”为换热器的所提供的换热量，单位“J”；“c”为循环水比热容，为一定值，单位为“J/(kg·℃)”；m为单位时间内通过换热器的循环水质量，单位“kg”；“△t”，为换热器的进水与出水温度差，单位“℃”。由于每个换热器的进水和出水口处均设有智能阀门(电磁阀)和温度传感器，因此控制单元能够根据“△t”而对每个换热器处的智能阀门(电磁阀)进行控制，进而能够保证每个换热器均能达到较为稳定和合理的换热效果。同理，由于循环水泵处设有水泵出口阀和供水温度传感器，冷却塔处设有回水温度传感器等，因此也能够通过控制单元控制整个系统的换热量处于一个平衡和稳定的状态。

通过上述可知，本实用新型主要是通过对循环水的流量的调控而实现每个换热器或整个系统换热量的稳定，随着循环水的流量的变化，循环水中的富余能量也会产生变化；其中，循环水的富余能量，实质是自循环水泵处得到的能量扣除在整个冷却系统(主要是所经过换热器及相关管道等)所损失的能量后的剩余能量，而循环水的富余能量中减去保证实际所需的安全余量后就是能够被回收利用的能量。

另外，由于每个换热器的进水和出水口处、循环水泵的出水口处以及回水总管处均设有压力传感器，因此能够根据现有公式，通过控制单元计算出整个系统中的循环水的实时能量损失值，而另一方面由于循环水泵处的输出功率是能够保持恒定的，因此控制单元能够计算出整个系统中的实时富余能量，之后控制单元能够在扣除安全余量后，通过控制回水总管旁通阀、水轮机进水阀和水轮机出水阀的开合量，而较佳地将对于的富余能量分配给水轮机。

通过上述可知，本实用新型能够较佳地在保证生产设备的安全余量后，最大限度的把循环水系统的富余能量转换成电能，进而较佳的达到了节能的目的。