[发明专利]一种基于燃气内燃机的制冷/热、生活热水的能源梯级利用系统

说明书

 

技术领域

本发明属于能源技术领域，具体涉及一种基于燃气内燃机的制冷/热、生活热水的能源梯级利用系统。

背景技术

随着我国经济的发展和社会的进步，在节能减排这样的国家大战略的背景下，提高能源的利用率是国家迫切需要解决的问题。传统的发电厂中的余热一般用于制热，因此一些发电厂利用余热供热形成热电联产系统，因此热电厂是最常见的利用发电余热的一种形式。然而在节能减排和不断发展的技术条件下，如何充分、高效的利用发电过程中产生的余热、高温烟气等，已成为当今能源使用的焦点。

因此，本发明提出一种基于燃气内燃机的制冷/热、生活热水的能源梯级利用系统。这种系统在充分、高效的能源梯级利用下，不仅实现了夏季供冷，冬季供热的需求，而且可以满足全年供电、供生活热水的需求，实现了电、冷/热、生活热水的综合供应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于燃气内燃机发电机组的制冷/热、生活热水的能源梯级利用系统。燃气进入内燃机燃烧带动内燃机发电后，烟气温度一般在460℃左右。燃气内燃机有两部分余热可利用，一部分是利用燃气内燃机的高温烟气，带动烟气补燃型溴化锂冷/热水机组，夏季向空调末端提供冷媒水，冬季向末端提供热媒水。烟气补燃型溴化锂机组的排烟温度一般在140℃~160℃之间，再考虑利用这部分烟气的余热，采用烟气-水壳管式换热器进行余热回收。燃气内燃机另一部分可利用余热是缸套水余热，燃气内燃机缸套水出口温度一般是99℃，采用板式换热器将这部分余热进行回收利用，向用户提供生活热水。

本发明所采用的技术方案是，一种基于燃气内燃机发电机组的制冷/热、生活热水的能源梯级利用系统，包括发电机、燃气内燃机、板式换热器、烟气补燃型溴化锂冷/热水机组、烟气-水壳管式换热器、闭式冷却塔、生活热水储蓄水箱、集水器、分水器；燃气内燃机依次和烟气补燃型溴化锂冷/热水机组、分水器、集水器连接形成冷/热媒供回水回路；燃气内燃机依次和板式换热器、生活热水储蓄水箱连接形成生活热水回路；燃气内燃机依次和烟气补燃型溴化锂冷/热水机组依次和烟气—水壳管式换热器、生活热水储蓄水箱连接形成生活热水回路；烟气补燃型溴化锂冷/热水机组和闭式冷却塔连接形成冷却水回路；板式换热器的通过阀门V1、阀门V3与生活热水储蓄水箱连接；烟气-水壳管式换热器通过阀门V2、阀门V4与生活热水储蓄水箱连接。

本发明的烟气补燃型溴化锂冷/热水机组的冷却水是由闭式冷却塔提供。

烟气补燃型溴化锂冷/热水机组的排烟经过烟气-水壳管式换热器，向用户补充生活热水，同时实现余烟的二次利用。

本发明的系统，具有以下明显优势：

1.有效的结合燃气内燃机发电机组、板式换热器和烟气补燃型溴化锂冷/热水机组。有效的实现能源梯级利用，在保证满足用户电能需求的情况下，还能向用户夏季提供冷量，冬季提供热量，且一年四季提供生活热水。

2.有效利用缸套水热量。在燃气内燃机缸套水的出口接到板式换热器，利用板式换热器带走缸套水的热量，在向内燃机提供冷水的同时，可实现一年四季向用户提供生活热水。不仅实现了缸套水热量的梯级利用，向用户提供了所需的生活热水，而且节省了处理缸套水所需的设备投资和运行、维护耗资。

3. 有效利用燃气内燃机余烟热量。排掉内燃机余烟是一种能源浪费，该系统将燃气内燃机的余烟用来带动烟气补燃型溴化锂冷/热水机组，实现能源的回收利用。并且可实现，夏季向用户提供冷量，冬季向用户提供热量。同时也节省了单独向用户提供冷/热量的设备及运行、管理费用。

4.烟气补燃型溴化锂冷/热水机组出口的冷却水由闭式冷却塔两级冷却后再送回，保证了烟气补燃型溴化锂冷/热水机组对冷却水的要求。

5.有效的实现了余烟的二次利用。燃气内燃发电机的余烟经过烟气补燃型溴化锂冷/热水机组后，再经过烟气-水壳管式换热器，进行加热生活热水，补充用户的生活用水量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明系统的示意图；