[实用新型]一种基于熔盐蓄热的天然气冷热电供能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气冷热电供能装置，尤其是涉及一种基于熔盐蓄热的天然气冷热电供能装置，能够直接给用户建筑供冷、供热和供电，具有能源利用效率高和能够进行能源储备的特点。

背景技术

传统大电网供电方式由于自身的缺陷已经不能满足当今社会对能源和电力的质量与安全可靠的需求。在大型互联电力系统中，局部事故易扩散，集中式大电网不能灵活跟踪电力负荷的变化。作为一种新型能源系统，分布式能源以其安全、经济、可靠、能源利用率高、环境友好等优点，得到世界范围内的广泛重视。

目前分布式能源系统主要由动力系统和余热利用系统等组成。动力系统一般为燃气轮机和燃气内燃机。余热利用系统一般为溴化锂吸收式冷水机组，燃气轮机和燃气内燃机的高温烟气作为其驱动热源，为用户提供冷负荷、采暖负荷和热水负荷。分布式能源系统选用的发电设备和余热利用设备不同，可以得到不同的冷热电联供系统组织形式。天然气冷热电三联供系统是分布式能源的主要表现形式，中国专利“分布式冷热电联供系统”（CN 202194726 U）公开了一种微型燃气轮机为动力设备的分布式能源系统，太阳能、地热能、生物质等可再生能源同样具有分散、小型的特点；中国专利“多功能分布式冷热电联产系统及方法”（CN 1629463 A）、中国专利“一种生物质分布式冷热电多联产能源系统”（CN 102678382 A）和中国专利“微型分布式太阳能驱动冷热电联供系统”（CN 101055121 A）等分别公开了一种或多种能源互补的分布式能源系统。

随着分布式能源系统的发展，与用户电、冷（热）负荷不匹配、系统变工况运行效率低、能源利用不尽合理等问题逐渐突出。针对这一领域的研究，国内相关研究机构提出主动蓄能型分布式能源系统技术，就是通过供给侧主动蓄能，更高效实现“温度对口、梯级利用”理论，利用蓄能装置移峰填谷，达到减容增效的效果，优化系统运行方式，提高能源利用效率和系统运行经济性，但并未提出一种具体的蓄能方式与分布式能源系统相结合。中国专利“燃气冷热电三联供与水蓄能相结合的新型能源系统”（CN 2864507 Y）公开了一种天然气冷热电联供系统和水蓄能相结合的系统，水蓄能用于蓄存余热利用设备输出的多余冷量或热量，当用户冷热负荷大于余热利用设备的供应能力时，将这部分能量释放到用户的供能系统中，有效的提高能源利用效率和能源供应稳定性。

综上所述，目前还没有一种结构简单，设计合理，能够进一步提高能源综合利用效率和能源供应稳定性的天然气冷热电供能装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够进一步提高能源综合利用效率和能源供应稳定性的基于熔盐蓄热的天然气冷热电供能装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该基于熔盐蓄热的天然气冷热电供能装置包括燃气发电机、余热利用设备、气-气换热器和风机，所述燃气发电机通过管道和余热利用设备连接，所述余热利用设备通过管道和气-气换热器连接，所述风机通过管道和气-气换热器连接，其结构特点在于：还包括熔盐相变蓄热设备，所述熔盐相变蓄热设备通过管道分别连接在燃气发电机、余热利用设备和气-气换热器上。由此使得本实用新型中的熔盐相变蓄热设备有效的结合低谷电，具有更好的经济性；储存多余的烟气热量，提高能源利用效率；熔盐相变蓄热设备的增加，有利于提高整个供能系统的稳定性，实现削峰填谷。

作为优选，本实用新型所述熔盐相变蓄热设备包括壳体、保温层、蓄热介质和电阻丝，所述保温层和蓄热介质均安装在壳体中，所述保温层安装在壳体的内壁，所述蓄热介质和保温层由内而外依次排列，所述电阻丝安装在蓄热介质中。熔盐相变蓄热设备中的蓄热介质可以为熔盐相变材料，传热介质为烟气或空气，其蓄热室箱体的中间层为保温层。

作为优选，本实用新型所述余热利用设备为烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组。余热利用设备是烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组，其热源为燃气内燃机的高温烟气和缸套水换热器得到的热水，烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组连接冷热负荷。放热过程使用的传热介质空气，在风机驱动下经气-气换热器提取烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组排烟热量，预热后进入熔盐蓄热室换热后成高温空气驱动烟气热水型溴化锂吸收式冷水机组。

作为优选，本实用新型所述燃气发电机为燃气轮机。燃气发电机是燃气轮机，燃气轮机输出的高温烟气通过管道连接余热利用设备和熔盐相变蓄热设备。