螺杆膨胀机工作原理
螺杆膨胀机按螺杆压缩机的逆原理工作,其基本构造与螺杆压缩机相似,工作过程相反。但其制造工艺和控制系统要比螺杆压缩机复杂得多。
螺杆膨胀机工作大致可分为:
1、进气过程:高压介质经进气口进入转子的齿间容积后,将推动转子旋转,并使齿间容积不断扩大,当齿间容积wq与进气口脱离时,进气过程结束。
2、 膨胀过程:随着齿间容积继续增大,高压介质体积膨胀温度降低,同时输出动力到转子的伸出轴处。
3、排气过程:当齿间容积与排气口相通时,便开始排气过程,直至齿间容积减少为零,完成一个工作循环为止。
螺杆膨胀机间隙密封,从而具有透平膨胀机和活塞膨胀机均不具有的独特优点,即对进气为含有液滴的湿蒸汽有良好的适应性。当进气为湿蒸汽时,液滴有助于密封。螺杆膨胀机可作为全流膨胀机使用,即工作介质的进气口状态不仅可为干蒸汽,也可为二相流体或全液体。在螺杆膨胀机中,高压介质直接作用在转子齿面上,因而有近似于直流电机启动时的转矩特性,即能进行重负荷启动。 螺杆膨胀机转速较低,一般约为同容量透平膨胀机的1/10左右,因而可不通过减速装置而直接驱动发电机或其它低速耗能机械,且轴封效果好,寿命长。
应用范围
? 工业锅炉饱和蒸汽(热水)压差发电
? 热电厂、热网、蒸汽、余热回收发电
? 减温减压阀节流损失回收动力或发电
? 利用锅炉连续排污回收发电
? 冶金钢铁行业余热回收发电
? 印染、玻璃、造纸、医药、粮油食品等轻工行业余热回收发电
? 建材行业水泥窑炉烟气纯低温发电
? 太阳能及生物能源发电
? 地热发电
? 垃圾焚烧炉蒸汽(热水)回收发电
螺杆膨胀机技术特点
⑴ 它是一种容积式的全流动力设备,能适应过热蒸汽、饱和蒸汽、汽水两相流体和热水(包括高盐分热水)工质;
⑵ 无级调速,转速一般设计为(1500~3000)r/min,相比同功率汽轮机,有较高的内效率,一般在65%以上;
⑶ 在热源参数、功率及热负荷50%变化范围内,能保持平稳工作且较高运行效率;
⑷ 单机功率在(50~2000)Kw;
⑸ 设备紧凑,占地少,工程施工量小;
⑹ 操作方便,运行维护简单,而且具有除垢自洁能力,大修周期长;
⑺ 起动不需要盘车、暖机。噪音低、平稳、安全、可靠,全自动无人值守运行;
热源范围
? 直接驱动螺杆膨胀动力机的热源应用范围如下:
蒸汽参数: 0.15MPa - 3.0MPa ,温度 <300 ℃