一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術方案

本發(fā)明專利技術涉及熱電聯(lián)產(chǎn)技術領域，公開了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括燃氣內(nèi)燃機以及用于給燃氣內(nèi)燃機散熱的冷卻裝置，還包括有機朗肯循環(huán)裝置，冷卻裝置與有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并給蒸發(fā)器供熱。上述實施例中，燃氣內(nèi)燃機作為熱源機，并且通過冷卻裝置給燃氣內(nèi)燃機散熱冷卻，冷卻裝置將從燃氣內(nèi)燃機中吸收的熱量傳遞到蒸發(fā)器中用于有機朗肯循環(huán)裝置產(chǎn)生電能，提高了燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)能源的綜合利用率。

Combined heat and power system

The present invention relates to the technical field of cogeneration, a cogeneration system is disclosed, the cogeneration system includes a gas engine and cooling device for gas engine cooling for, also includes the organic Rankine cycle device, evaporator cooling device and organic Rankine cycle device connected to the evaporator and heat supply. The embodiment of internal combustion engine as the heat source machine, and gas engine cooling by cooling device, cooling device will be absorbed from the gas engine heat transfer in the evaporator for organic Rankine cycle power generation device, improve the comprehensive utilization rate of energy gas cogeneration.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及熱電聯(lián)產(chǎn)
，尤其涉及一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
技術介紹
燃氣輪機和燃氣內(nèi)燃機作為熱源機在熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中較為廣泛的應用，在發(fā)電效率方面，燃氣內(nèi)燃機通常高于燃氣輪機，且初投資較低，但是，燃氣內(nèi)燃機在運轉時，其內(nèi)部由于氣缸套、氣缸蓋、活塞和氣門等機件直接與高溫燃氣接觸而被加熱，機件溫度很高，這不僅會導致機件強度降低，而且還可能產(chǎn)生很大的熱應力，使機件損壞；高溫還會破壞氣缸壁上的潤滑油膜，使?jié)櫥脱趸冑|，以致活塞、活塞環(huán)和氣缸套嚴重磨損、咬傷或粘著，因此，為了保障燃氣內(nèi)燃機正常、可靠的運轉，通常采用冷卻水對燃氣內(nèi)燃機中的缸套、潤滑油冷卻散熱，但缸套冷卻水和潤滑油冷卻水余熱回收較困難，不可避免地造成了能源的浪費。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提供了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，采用燃氣內(nèi)燃機作為熱源機，并且解決了燃氣內(nèi)燃機低溫余熱的回收問題，提高了燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)能源綜合利用效率。本專利技術提供了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括，燃氣內(nèi)燃機以及用于給燃氣內(nèi)燃機散熱的冷卻裝置，還包括有機朗肯循環(huán)裝置，所述冷卻裝置與所述有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并給所述蒸發(fā)器供熱。上述實施例中，燃氣內(nèi)燃機作為熱源機，并且通過冷卻裝置給燃氣內(nèi)燃機散熱冷卻，冷卻裝置將從燃氣內(nèi)燃機中吸收的熱量傳遞到蒸發(fā)器中用于有機朗肯循環(huán)裝置產(chǎn)生電能，提高了燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)能源的綜合利用率。優(yōu)選的，還包括第一換熱器，所述第一換熱器中設有第一換熱管和第二換熱管，所述第一換熱管與所述冷卻裝置連通并形成第一循環(huán)通路，所述第二換熱管與所述蒸發(fā)器連通并形成第二循環(huán)通路，還包括與所述蒸發(fā)器并聯(lián)設置的末端用戶。末端用戶與蒸發(fā)器并聯(lián)設置，這使得冷卻裝置從燃氣內(nèi)燃機中吸收的熱量除了提供給蒸發(fā)器用于有機朗肯循環(huán)裝置發(fā)電之外，還可以提供給末端用戶，用于滿足末端用戶的供熱負荷。優(yōu)選的，所述第一換熱管的兩端分別連通有分液器和第一集液器，其中，所述分液器上設有第一出口和第二出口，所述第一出口與所述蒸發(fā)器連通，所述第二出口與所述末端用戶連通；所述第一集液器上設有第一進口和第二進口，所述第一進口與所述蒸發(fā)器連通，所述第二進口與所述末端用戶連通。分液器能夠調(diào)節(jié)提供給蒸發(fā)器與末端用戶的熱量值，從而根據(jù)不同的需要實現(xiàn)熱量在兩者之間的合理分配。優(yōu)選的，所述冷卻裝置包括用于給所述燃氣內(nèi)燃機中的缸套散熱的第一冷卻器以及用于給所述燃氣內(nèi)燃機中的潤滑油散熱的第二冷卻器，且所述第一冷卻器與所述第二冷卻器通過管路串聯(lián)連接。第一冷卻器和第二冷卻器一方面給燃氣內(nèi)燃機內(nèi)的缸套、潤滑油散熱冷卻，保障燃氣內(nèi)燃機的正常工作，另一方面將從燃氣內(nèi)燃機的缸套以及潤滑油中吸收的熱量傳遞到第一換熱器中用于發(fā)電或供熱，解決了燃氣內(nèi)燃機的低溫余熱回收問題，節(jié)約了能源。優(yōu)選的，所述有機朗肯循環(huán)裝置還包括膨脹機、冷凝器以及第一工質循環(huán)泵，其中，所述蒸發(fā)器通過管路與所述膨脹機連通，所述膨脹機通過管路與所述冷凝器連通，所述冷凝器通過管路與所述第一工質循環(huán)泵連通，所述第一工質循環(huán)泵通過管路與所述蒸發(fā)器連通，且所述膨脹機上還連接有發(fā)電機。優(yōu)選的，所述有機朗肯循環(huán)裝置還包括抽汽回熱器，所述抽汽回熱器設于所述冷凝器與所述第一工質循環(huán)泵之間的管路上，且所述抽汽回熱器還與所述膨脹機連通。抽汽回熱器對進入蒸發(fā)器的有機工質進行預加熱，使得有機工質在蒸發(fā)器中能夠快速汽化為蒸汽，進入下一個循環(huán)中推動膨脹機做功，提高了產(chǎn)電效率。優(yōu)選的，所述抽汽回熱器與所述冷凝器之間還設有第二工質循環(huán)泵。第二工質循環(huán)泵加快了有機工質的循環(huán)速率，從而提高了產(chǎn)電效率。優(yōu)選的，還包括煙氣余熱回收裝置，所述煙氣余熱回收裝置包括與所述燃氣內(nèi)燃機連通的余熱鍋爐，所述余熱鍋爐分別通過進汽管路和第一回流管路與汽輪機連通并形成循環(huán)通路，且所述汽輪機上還連通有用于給所述末端用戶供熱的第二換熱器，所述第二換熱器通過第二回流管路與所述余熱鍋爐連通。余熱鍋爐利用高溫煙氣給鍋爐中的水加熱使水汽化為蒸汽并進入汽輪機中用于發(fā)電，其中，汽輪機抽汽或背壓排汽用于滿足末端用戶的供熱負荷。優(yōu)選的，所述余熱鍋爐還連通有第二集液器，所述第一回流管路和所述第二回流管路分別通過所述第二集液器與所述余熱鍋爐連通。優(yōu)選的，還包括分汽缸，所述分汽缸設于所述余熱鍋爐與所述汽輪機之間的進汽管路上，且所述分汽缸還與所述第二換熱器連通。末端用戶供熱負荷較大時，余熱鍋爐中的一部分蒸汽能夠通過分汽缸直接進入第二換熱器中用于供熱。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結構示意圖。附圖標記：1-燃氣內(nèi)燃機2-第一冷卻器3-第二冷卻器4-蒸發(fā)器5-第一換熱器51-第一換熱管52-第二換熱管6-末端用戶7-分液器8-第一集液器9-膨脹機10-冷凝器11-第一工質循環(huán)泵12-抽汽回熱器13-第二工質循環(huán)泵14-余熱鍋爐15-汽輪機16-第二換熱器17-第二集液器18-分汽缸具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖對本專利技術作進一步詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術實施例提供了一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括，燃氣內(nèi)燃機以及用于給燃氣內(nèi)燃機散熱的冷卻裝置，還包括有機朗肯循環(huán)裝置，冷卻裝置與有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并給蒸發(fā)器供熱。上述實施例中，燃氣內(nèi)燃機作為熱源機，并且通過冷卻裝置給燃氣內(nèi)燃機散熱冷卻，冷卻裝置通過管路與有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并形成循環(huán)通路，冷卻裝置將從燃氣內(nèi)燃機中吸收的熱量傳遞到蒸發(fā)器中用于有機朗肯循環(huán)裝置產(chǎn)生電能，提高了燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)能源的綜合利用率。為了方便理解本專利技術實施例提供的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的結構以及工作原理，下面結合附圖對其進行詳細地描述。參考圖1，本專利技術實施例提供的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)包括，燃氣內(nèi)燃機1、冷卻裝置、有機朗肯循環(huán)裝置以及煙氣余熱回收裝置。其中，冷卻裝置用于給燃氣內(nèi)燃機1散熱冷卻，燃氣內(nèi)燃機1在運作時，其內(nèi)部由于氣缸套、氣缸蓋、活塞和氣門等機件直接與高溫燃氣接觸而被加熱，機件溫度很高，這不僅會導致機件強度降低，而且還可能產(chǎn)生很大的熱應力，使機件損壞；高溫還會破壞氣缸壁上的潤滑油膜，使?jié)櫥脱趸冑|，以致活塞、活塞環(huán)和氣缸套嚴重磨損、咬傷或粘著。為了保證燃氣內(nèi)燃機1正常、可靠的運轉，在一個優(yōu)選方案中，冷卻裝置包括用于給燃氣內(nèi)燃機1中的缸套散熱的第一冷卻器2和用于給潤滑油散熱的第二冷卻器3，且第一冷卻器2與第二冷卻器3之間通過管路串聯(lián)連接。另外，冷卻裝置與有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器4連通并給蒸發(fā)器4供熱，冷卻裝置將從燃氣內(nèi)燃機1中吸收的熱量傳遞到蒸發(fā)器4中用于有機朗肯循環(huán)裝置產(chǎn)生電能，解決了燃氣內(nèi)燃機1的低溫余熱回收問題。在具體連接時，該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還包括第一換熱器5，第一換熱器5設于冷卻裝置與蒸發(fā)器4之間，第一換熱器5中設有第一換熱管51和第二換熱管52，第一換熱管51與冷卻裝置連通并形成第一循環(huán)通路，具體的，第一換熱管51的一端與第一冷卻器2連通，另一端與第二冷卻器3連通，第一換熱管51與第一冷卻器2以及第二冷卻器3之間相互連通形成第一循環(huán)通路；第二換熱管52與蒸發(fā)器4連通并形成第二循環(huán)通路，還包括與蒸發(fā)器4并聯(lián)設本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括，燃氣內(nèi)燃機以及用于給燃氣內(nèi)燃機散熱的冷卻裝置，還包括有機朗肯循環(huán)裝置，所述冷卻裝置與所述有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并給所述蒸發(fā)器供熱。

【技術特征摘要】
1.一種熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括，燃氣內(nèi)燃機以及用于給燃氣內(nèi)燃機散熱的冷卻裝置，還包括有機朗肯循環(huán)裝置，所述冷卻裝置與所述有機朗肯循環(huán)裝置中的蒸發(fā)器連通并給所述蒸發(fā)器供熱。2.如權利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一換熱器，所述第一換熱器中設有第一換熱管和第二換熱管，所述第一換熱管與所述冷卻裝置連通并形成第一循環(huán)通路，所述第二換熱管與所述蒸發(fā)器連通并形成第二循環(huán)通路，還包括與所述蒸發(fā)器并聯(lián)設置的末端用戶。3.如權利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二換熱管的兩端分別連通有分液器和第一集液器，其中，所述分液器上設有第一出口和第二出口，所述第一出口與所述蒸發(fā)器連通，所述第二出口與所述末端用戶連通；所述第一集液器上設有第一進口和第二進口，所述第一進口與所述蒸發(fā)器連通，所述第二進口與所述末端用戶連通。4.如權利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置包括用于給所述燃氣內(nèi)燃機中的缸套散熱的第一冷卻器以及用于給所述燃氣內(nèi)燃機中的潤滑油散熱的第二冷卻器，且所述第一冷卻器和所述第二冷卻器通過管路串聯(lián)連接。5.如權利要求2所述的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述有機朗肯循環(huán)裝置還包括膨脹機、冷凝器以及第一工質循環(huán)泵，其中，所述蒸發(fā)器通過管路與所...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：薛貴生，劉超，
申請(專利權)人：新奧泛能網(wǎng)絡科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河北;13