一、概述
節(jié)能降耗,可持續(xù)發(fā)展,是我國及經濟發(fā)展關注的要點之一,當前我國經濟發(fā)展政策中已明確提出要應用液力透平的節(jié)能技術。在石油、化工、化肥等行業(yè)中有很大的余壓潛能可以通過液力透平回收。
液力透平是將流體工質中蘊有的能量轉換成機械功的機器,又稱渦輪機。在石油化工等工業(yè)中有許多高壓液體向低壓裝置轉移是通過閥門節(jié)流來實現的,液體的壓力能(勢能)被浪費掉了。液力透平利用裝置中液體所具有的壓力能,使液體流過葉輪時帶動葉輪旋轉,從而驅動透平軸旋轉,輸出機械功,回收能量。液力透平的節(jié)能效果好,經濟性好。
與水力發(fā)電的水輪機相比,液力透平是一種流量小、揚程高的低比轉速水輪機,但兩者在設計方法上區(qū)別很大。目前,我們在液力透平設計上已基本形成了一套完整的設計理論與方法,它包含了水力設計、調節(jié)控制系統(tǒng)設計及超速安全保護設計等。我們是以二元流,并按"徑流式水力渦輪機"的概念設計,實現透平寬廣的高效區(qū)、良好的驅動特性及對工況變化的適應性。一臺泵也可以用作液力透平,也就是使泵運行在第三象限的情況,但那只是"反轉泵"的設計,只適用于低要求的場合。液力透平作為一套機組,需要配套超速保安器、自動控制調節(jié)閥等系統(tǒng)。作為石油化工行業(yè)使用的設備,考慮易燃易爆場合的安全可靠長周期運行,在設計上符合美國API610《石油、重化學工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵》標準。
二、工作原理
液力透平就是利用裝置中液體所具有的動能或壓能,通過流體沖擊(或反擊)葉片,帶動葉輪轉動,從而驅動透平軸旋轉。流體所具有的能量在經過葉輪時轉換成動能,輸出機械功,回收能量。
從作用原理來看,液力透平可分為沖動式與反動式做功兩種,其作用原理如右圖所示。
三、配套方案