螺杆膨胀动力机发电机组

螺杆膨胀动力机发电机组

本系统的发电机组由螺杆膨胀动力机配以相应大小的发电机构成。螺杆膨胀动力机基本构造由一对螺杆转子和机壳组成。流体在螺杆齿槽中降压膨胀做功,推动螺杆转动,实现能量转换。选用该机主要原因是螺杆膨胀动力机相对常规蒸汽推动的汽轮机而言，具有鲜明的技术特点：

1)适用范围广。可用多种热源工质作为动力源,既适用于过热蒸汽、饱和蒸汽、汽液两相混合物,也适用于非蒸汽热源,如:烟道气、废气、含污热液、热水等。

2)属容积式膨胀机,结构简单,转速可调,运转平稳,除轴承密封外,无其它磨损部件,机组寿命长,振动小,噪音低,安全可靠性高。机内流速低,除泄漏损失外,其它能量损失很少,机组效率较高。

3)负荷变化适应能力强。和汽轮机不同，螺杆膨胀动力机对工质参数及负荷变化不敏感，即在热源参数、功率及热负荷较大范围变化情况下,能保持较高运行效率。

4)允许单机或并网运行,起动力矩大,能直接拖动风机、水泵或压缩机,当带动发电机时能承受较大的冲击电负荷。采用微机电液调速保安装置,机组起动及带负荷操作简单,可实现全自动无人值守。

5)具有自除垢能力,因为螺杆与螺杆、螺杆与机壳的相对运动能限制污垢的生长,具有自清洁功能,所以对工质品质没有特别要求,能够较好地适应进口工质参数的变化或波动。未能除去的剩余污垢起到减少间隙作用,减少泄漏损失,提高机组效率。

经设计计算，螺杆膨胀动力机的进排汽参数如下：

进汽压力13bar

进汽温度55℃

排汽压力8.5265bar

排汽温度38℃。

选用的螺杆膨胀动力机主要技术参数如下：

a)机型：SPEG400－550/2200-1.35-SS

b)发电功率：550kW

c)转速：2200rpm

d)长径比：1.35

e)外形尺寸：2100×1500×1500mm（占地面积约5平方米）

f)重量：4500kg

g)型式：特种型，高品质部件、远程 /现场自动控制

螺杆膨胀动力机发电机组主要由螺杆膨胀动力机本体、发电机及电气控制系统、冷却系统、润滑及液压系统、调速及控制系统。螺杆膨胀动力机发电机组结构如下图：

螺杆膨胀动力机发电机组结构图

1）冷却系统

由于螺杆膨胀机是热机，所以主机的机械密封、润滑油系统及调速液压油系统需要用水冷却。该机对冷却水的要求如下：

a) 无腐蚀、无泥沙等机械性杂质的洁净水（泥沙杂质会影响机械密封性能和冷却效果，同时会增加维护量）；

b) 冷却水压力控制在0.04～0.15MPa，水温控制在30℃以下，通过传感器实现自动监控和报警；

c) 冷却水流量每小时控制在4～6t,可考虑建设一个储量4～6m3循环冷却水池。

2）润滑及液压系统

a)润滑油泵用三螺杆泵，压力1MPa、流量60L/min；

b)吸油滤油器采用双筒滤油器，可在不停机的情况下切换清洗吸油滤油器；

c)润滑油选用N46～N48透平油，油压控制在0.1～0.2MPa,平衡油压在0.5～

0.7MPa，因进排汽压差小于0.5MPa，可不设平衡油缸，回油温度控制在

60～70℃以下。

3）调速及控制系统

调速器是螺杆膨胀动力机的转速控制设备，采用全数字可编程（PLC）可编

程螺杆膨胀动力机调速器。

4）发电机及电气控制系统

发电机及电气控制系统由螺杆膨胀动力机生产厂家根据动力机功率大小进行配套。（未能详细说明，电气控制系统能否通过王科的支持？）

螺杆膨胀动力机维护

螺杆膨胀动力机的操作及维修技术要求不高，不需要专业技术人员，一般技工即可胜任。几乎无大修，主要易损件为轴承及其密封件（寿命约10000小时）。

a) 机械密封泄漏量在每小时5ml以下是正常的。为了避免长期运行油乳化破坏润滑，油箱设有油、水沉淀室，每周要检查沉淀室放水阀，把积水放尽，定期补充润滑油。

b) 油压应在0.1～0.2MPa之间，一般稳定在0.15MPa，当油压下降，应及时清洗吸油滤网，精滤网每半年清洗一次。

c) 对于冷却水系统，正常情况下，每半年清洗一次水垢。