一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统，包括控制器以及与控制器相连的涡轮机、低压异步发电机、换热组件、冷凝器、工质泵和主路调节阀；低压异步发电机与涡轮机相连，涡轮机经第一工质管道与冷凝器相连，冷凝器经第二工质管道与换热组件相连，换热组件经第三工质管道与涡轮机相连；第二工质管道上间隔设置有工质泵和主路调节阀，第二工质管道上连接有第四工质管道，第四工质管道与冷凝器相连，第四工质管道上设置有旁通阀。优点是：系统能够根据蒸发压力控制主路调节阀的开度大小，防止工质泵启动时流量过大、产生汽蚀、长时间运行损毁叶轮及机封。同时能够根据工质泵的频率调节旁通阀开度，防止工质泵关死点运行。点运行。点运行。

【技术实现步骤摘要】
一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统


[0001]本实用ORC发电
，尤其涉及一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统。

技术介绍

[0002]ORC低温余热发电机组会因外界工况发生变化，自动匹配热源工况。工质泵为关键零部件，为整个循环提供动力，因工质泵本身运行特性而言，会对压力和流量有一定的要求，如果超出了运行区间，则会影响运行的稳定性，严重时会造成工质泵的损坏。所以本专利专利技术了一种保护ORC发电系统中的工质泵运行在允许工况区间的自动保护控制系统，提高ORC发电系统的可靠性，避免工质泵的损坏。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统，包括控制器以及与控制器相连的涡轮机、低压异步发电机、换热组件、冷凝器、工质泵和主路调节阀；所述低压异步发电机与所述涡轮机相连，所述涡轮机经第一工质管道与所述冷凝器相连，所述冷凝器经第二工质管道与所述换热组件相连，所述换热组件经第三工质管道与所述涡轮机相连；所述第二工质管道上间隔设置有工质泵和主路调节阀，所述工质泵和所述主路调节阀之间的第二工质管道上连接有第四工质管道，所述第四工质管道与所述冷凝器相连，所述第四工质管道上设置有与所述控制器相连的旁通阀。
[0006]优选的，所述第一工质管道上设置有与所述控制器相连的排气阀。
[0007]优选的，所述第三工质管道上设置有与所述控制器相连的进气阀。
[0008]优选的，所述换热组件包括与所述控制器相连的预热器和蒸发器，所述预热器经第五工质管道与所述蒸发器相连；所述预热器和所述蒸发器分别与第二工质管道和第三工质管道相连。
[0009]本技术的有益效果是：1、系统能够根据蒸发压力控制主路调节阀的开度大小，防止工质泵启动时流量过大、产生汽蚀、长时间运行损毁叶轮及机封。同时能够根据工质泵的频率调节旁通阀开度，防止工质泵关死点运行。2、系统根据主路调节阀、旁通阀可有效控制工质泵的流量输出，既充分利用了主路调节阀、旁通阀的调节功能也节省掉了现有技术中的主路和旁路上的孔板流量计，应用效果较好。
附图说明
[0010]图1是本技术实施例中自动保护控制系统的结构示意图。
[0011]图中：1、工质泵；2、主路调节阀；3、预热器；4、蒸发器；5、进气阀；6、涡轮机；7、低压异步发电机；8、排气阀；9、冷凝器；10、旁通阀。
具体实施方式
[0012]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0013]如图1所示，本实施例中，提供了一种ORC发电系统工质泵1自动保护控制系统，包括控制器以及与控制器相连的涡轮机6、低压异步发电机7、换热组件、冷凝器9、工质泵1和主路调节阀2；所述低压异步发电机7与所述涡轮机6相连，所述涡轮机6经第一工质管道与所述冷凝器9相连，所述冷凝器9经第二工质管道与所述换热组件相连，所述换热组件经第三工质管道与所述涡轮机6相连；所述第二工质管道上间隔设置有工质泵1和主路调节阀2，所述工质泵1和所述主路调节阀2之间的第二工质管道上连接有第四工质管道，所述第四工质管道与所述冷凝器9相连，所述第四工质管道上设置有与所述控制器相连的旁通阀10。
[0014]本实施例中，所述第一工质管道上设置有与所述控制器相连的排气阀8。所述第三工质管道上设置有与所述控制器相连的进气阀5。
[0015]本实施例中，所述换热组件包括与所述控制器相连的预热器3和蒸发器4，所述预热器3经第五工质管道与所述蒸发器4相连；所述预热器3和所述蒸发器4分别与第二工质管道和第三工质管道相连。
[0016]本实施例中，换热组件上连接有余热进气管和余热出气管，工厂热源经余热进气管进入换热组件中为其内部的液态有机工质加热使其变为气态，放热降温后的工厂热源经余热出气管排出换热组件。具体的，在蒸发器4上连接有余热进气管，蒸发器4与预热器3之间连接有气流管道，预热器3上连接余热出气管。
[0017]本实施例中，系统的工作过程如下：
[0018]液态有机工质储存于冷凝器9中，经工质泵1升压送入预热器3、蒸发器4，与流经预热器3和蒸发器4的工厂热源进行换热，加热后变为气态的工质经过涡轮机6回到冷凝器9，冷却后变为液态工质，继续下一循环。
[0019]在蒸发器4内无液或有液无压的状态，暂统称为蒸发器4无压状态，控制器根据蒸发压力使主路调节阀2的阀门开度为零或较小值；此时工质泵1的流量由于阀门开度限制降低流量，并可通过旁通阀10回流至冷凝器9，完成工质循环。
[0020]在蒸发器4内有液、有压的状态，控制器根据蒸发压力自动调节主路调节阀2的阀门开度；此时工质泵1的流量由于阀门开度限制降低流量；同时提高工质泵1输出压力，克服蒸发压力，使工质平缓的注入蒸发器4。
[0021]本实施例中，控制器实现自动化控制，以上涉及的相关部件的控制指令均由控制器发出。
[0022]通过采用本技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
[0023]本技术提供了一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统，系统能够根据蒸发压力控制主路调节阀的开度大小，防止工质泵启动时流量过大、产生汽蚀、长时间运行损毁叶轮及机封。同时能够根据工质泵的频率调节旁通阀开度，防止工质泵关死点运行。系统根据主路调节阀、旁通阀可有效控制工质泵的流量输出，既充分利用了主路调节阀、旁通阀的调节功能也节省掉了现有技术中的主路和旁路上的孔板流量计，应用效果较好。
[0024]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技
术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ORC发电系统工质泵自动保护控制系统，其特征在于：包括控制器以及与控制器相连的涡轮机、低压异步发电机、换热组件、冷凝器、工质泵和主路调节阀；所述低压异步发电机与所述涡轮机相连，所述涡轮机经第一工质管道与所述冷凝器相连，所述冷凝器经第二工质管道与所述换热组件相连，所述换热组件经第三工质管道与所述涡轮机相连；所述第二工质管道上间隔设置有工质泵和主路调节阀，所述工质泵和所述主路调节阀之间的第二工质管道上连接有第四工质管道，所述第四工质管道与所述冷凝器相连，所述第四工质管道上设置有与所述控制器相...

【专利技术属性】
技术研发人员：白绍占，韩孝，季瑞轩，岳泽宇，于洋，
申请(专利权)人：北京华航盛世能源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：