[发明专利]微型燃气轮机热电联供装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热电联供装置，尤其是一种微型燃气轮机热电联供装置。

背景技术

微型燃气轮机热电联供系统是一种新型的，能源利用率较高的分布式供能系统，其功率范围15~300kW。近年来，随着全球范围内能源与动力需求以及环境保护等要求的变化，微型燃机得到了各国电力、动力、国防军工等有关部门的高度重视。国际上已有美国、瑞典、英国等国家研制和生产微型燃气轮机，国内也有一些大学、科研院所及企业在进行这方面的研制工作。

以微型燃气轮机为核心的分布式供能系统是二十一世纪的高效、清洁能源技术的重要发展方向之一，作为先进能源技术的前沿发展方向，已被列入我国中、长期科学和技术发展纲要。微型燃气轮机也是国防建设急需的军事装备。发展微型燃气轮机技术对于我国国民经济可持续发展和加强国防建设具有极其重要的意义，具有广阔的应用前景。目前国内的热电联供系统一般用于大型燃气轮机发电机组上，且排气流量不可调节，不能实现能量的调节，而在微型燃气轮机发电机组领域热电联供尚属空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种热电联供的技术方案，可以实现微型燃气轮机的热电联供，供能形式为可调节式，实现能源需求的调节。

本发明的技术解决方案如下：微型燃气轮机热电联供装置包括微型燃气轮机、高速永磁电动/发电机、调节机构、回热器和余热锅炉，所述的高度永磁电动/发电机与微型燃气轮机直联，微型燃气轮机的燃气输出端分别与回热器和余热锅炉相通，所述的调节机构包括回热阀门和余热锅炉阀门，所述的回热阀门位于微型燃气轮机的燃气输出端与回热器的通道内，余热锅炉阀门位于微型燃气轮机的燃气输出端与余热锅炉的通道内，所述的回热器的空气输入端与微型燃气轮机的压气机匣相通，空气输出端与微型燃气轮机的涡轮机匣相通。

微型燃气轮机热电联供装置在工作时，蓄电池带动高速永磁电动/发电机起动，燃气轮机压气机产生的高压空气通过管道流入回热器，高压空气经回热器换热后变成高温空气重新进入燃气轮机后在燃烧室内参与燃烧；燃烧生成的高温高压燃气吹动涡轮做功；由涡轮排出的废气经过调节机构后可直接进入余热锅炉后排入大气，亦可进入回热器和余热锅炉后排入大气。

当微型燃气轮机热电联供装置主要输出电能时，减小或关闭余热锅炉阀门，开启回热器阀门，高温燃气经过回热器加热燃气轮机排出的高压空气，加热的高压空气参与燃烧，可使燃料燃烧得更加充分，燃烧效率提高，可有效的降低污染物的排放。当供能系统主要输出热能时，减小或关闭回热器阀门，开启余热锅炉阀门，高温燃气经过余热锅炉，通过余热锅炉换热进行供热。

本发明采用了回热器加余热锅炉的结构形式，能够最大限度的回收燃气轮机排放的高温废气的热量，能源利用率高。亦可根据用户对电和热两种能源需求的不同来调节阀门，来改变高温燃气通过回热器或余热锅炉的流量，实现能源需求的调节。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，一种微型燃气轮机热电联供装置，其特征是，所述装置包括微型燃气轮机2、高速永磁电动/发电机1、调节机构、回热器6和余热锅炉7，所述的高度永磁电动/发电机1与微型燃气轮机2直联，微型燃气轮机2的燃气输出端分别与回热器6和余热锅炉7相通，所述的调节机构包括回热阀门5和余热锅炉阀门4，所述的回热阀门5位于微型燃气轮机2的燃气输出端与回热器6的通道内，余热锅炉阀门4位于微型燃气轮机2的燃气输出端与余热锅炉7的通道内，所述的回热器6的空气输入端与微型燃气轮机2的压气机匣相通，空气输出端与微型燃气轮机2的涡轮机匣相通。