螺桿膨脹機工作原理
螺桿膨脹機按螺桿壓縮機的逆原理工作,其基本構造與螺桿壓縮機相似,工作過程相反。但其制造工藝和控制系統要比螺桿壓縮機復雜得多。
螺桿膨脹機工作大致可分為:
1、進氣過程:高壓介質經進氣口進入轉子的齒間容積後,將推動轉子旋轉,並使齒間容積不斷擴大,當齒間容積完全與進氣口脫離時,進氣過程結束。
2、膨脹過程:隨著齒間容積繼續增大,高壓介質體積膨脹溫度降低,同時輸出動力到轉子的伸出軸處。
3、排氣過程:當齒間容積與排氣口相通時,便開始排氣過程,直至齒間容積減少為零,完成一個工作循環為止。
螺桿膨脹機間隙密封,從而具有透平膨脹機和活塞膨脹機均不具有的獨特優點,即對進氣為含有液滴的濕蒸汽有良好的適應性。當進氣為濕蒸汽時,液滴有助於密封。螺桿膨脹機可作為全流膨脹機使用,即工作介質的進氣口狀態不僅可為乾蒸汽,也可為二相流體或全液體。在螺桿膨脹機中,高壓介質直接作用在轉子齒麵上,因而有近似於直流電機啟動時的轉矩特性,即能進行重負荷啟動。螺桿膨脹機轉速較低,一般約為同容量透平膨脹機的1/10左右,因而可不通過減速裝置而直接驅動發電機或其它低速耗能機械,且軸封效果好,壽命長。
蒸汽餘熱發電應用范圍
· 工業鍋爐飽和蒸汽(熱水)壓差發電
· 熱電廠、熱網、蒸汽、餘熱回收發電
· 減溫減壓閥節流損失回收動力或發電
· 利用鍋爐連續排污回收發電
· 冶金鋼鐵行業餘熱回收發電
· 印染、玻璃、造紙、醫藥、糧油食品等輕工行業餘熱回收發電
· 建材行業水泥窯爐煙氣純低溫發電
· 太陽能及生物能源發電
· 地熱發電
· 垃圾焚燒爐蒸汽(熱水)回收發電
螺桿膨脹機技術特點
⑴它是一種容積式的全流動力設備,能適應過熱蒸汽、飽和蒸汽、汽水兩相流體和熱水(包括高鹽分熱水)工質;
⑵無級調速,轉速一般設計為(1500~3000)r/min,相比同功率汽輪機,有較高的內效率,一般在65%以上;
⑶在熱源參數、功率及熱負荷50%變化范圍內,能保持平穩工作且較高運行效率;
⑷單機功率在(100~2000)Kw;
⑸設備緊湊,占地少,工程施工量小;
⑹操作方便,運行維護簡單,而且具有除垢自潔能力,大修周期長;
⑺起動不需要盤車、暖機。噪音低、平穩、安全、可靠,全自動無人值守運行;
熱源范圍
· 直接驅動螺桿膨脹動力機的熱源應用范圍如下:
蒸汽參數:0.15MPa-3.0MPa,溫度<300℃
熱水參數:壓力0.8MPa以上的熱水,溫度>170℃
· 間接應用的熱源范圍如下:
蒸汽參數:壓力<0.1MPa以下的各種蒸汽 ――雙循環發電
熱水參數:壓力<0.8MPa以下,溫度>65℃ 的熱水 ――雙循環發電
煙氣參數:溫度>200℃ 的各種煙氣 ――配餘熱鍋爐發電
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