[实用新型]低浓度瓦斯发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及低浓度煤层气发电领域，具体是一种低浓度瓦斯发电系统。

背景技术

目前，我国煤层气发电项目存在开机率低、发电效率低的问题。而影响发电机组开机率和发电效率的一个主要原因就是煤层气气源中水分的存在(特别是游离态的水)，国内瓦斯发电站输气管路中安设的脱水装置绝大部分都是单一机械式脱水，如旋风脱水和重力式脱水；也有采用电制冷对瓦斯降温脱水方式；瓦斯发电机组尾气大部分直接排放。现有的单一机械式瓦斯脱水效果较差，提质效果不理想；采用电制冷降温脱水用电负荷较大，综合能耗较高；瓦斯发电机组尾气温度在450℃至550℃之间，直接排放污染环境且造成能源浪费。

因此，需要一种采用瓦斯余热利用与机械联合脱水技术与装备，利用发电机组尾气余热对低浓度煤层气进行深度脱水，提高发电机组开机率和发电效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种采用瓦斯余热利用与机械联合脱水技术与装备，利用发电机组尾气余热对低浓度煤层气进行深度脱水，提高发电机组开机率和发电效率。

本实用新型的低浓度瓦斯发电系统，包括用于对瓦斯气进行冷凝的换热器、用于对冷凝后的瓦斯气进行脱水的的后脱水装置、利用脱水后的瓦斯进行发电的瓦斯发电机组和利用所述瓦斯发电机组排出的烟气进行制冷的吸收式制冷机组；所述换热器通过冷水管道接收所述吸收式制冷机组产生的循环冷却水；所述后脱水装置进气口连接于所述换热器排气口，后脱水装置排气口连接于所述瓦斯发电机组的进气端,所述瓦斯发电机组的烟气出口连接于所述吸收式制冷机组的进气口；

本实用新型的低浓度瓦斯发电系统还包括用于对进入换热器前的瓦斯气进行脱水的前脱水装置，所述前脱水装置的排气口连接于所述换热器的进气口；

进一步，所述吸收式制冷机组为溴化锂制冷机组；

进一步，所述换热器为管壳式瓦斯气体换热器；

本实用新型的低浓度瓦斯发电系统还包括自动控制系统；所述自动控制系统包括设置于所述后脱水装置和发电机组之间的瓦斯管路中的含水量检测仪以及用于接收所述含水量检测仪采集的参数并控制所述吸收式制冷机组制冷量的控制器；

进一步，所述发电机组的烟气出口与吸收式制冷机组进气口之间的烟气管道中设有由所述控制器进行开度控制的电动烟气阀；

进一步，所述前脱水装置和后脱水装置均为机械式脱水装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的低浓度瓦斯发电系统，瓦斯气先进入前脱水装置脱除液态水，再进入降温换热器降温，相比于瓦斯气直接进入降温换热器，换热器所需的冷量显著减少；冷凝后的瓦斯气通过后脱水装置进行脱水，以去除瓦斯气中的冷凝水，然后将瓦斯气通入瓦斯发电机组进行发电，发电机组排出的烟气直接进入制冷机组，利用烟气作为热源对吸收剂溶液(溴化锂溶液)进行加热，相比于烟气进入余热锅炉制得热水或饱和蒸汽再进入制冷机组，采用本实用新型的脱水装置的瓦斯发电设备投资减少，制冷机组效率提高；采用烟气进入制冷机组制得冷水，相比于电制冷制取冷水，有效利用余热资源，减少用电负荷，降低综合能耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图；如图所示，本实施例低浓度瓦斯发电系统包括包括用于对瓦斯气进行冷凝的换热器3、用于对冷凝后的瓦斯气进行脱水的的后脱水装置4、利用脱水后的瓦斯进行发电的瓦斯发电机组5和利用所述瓦斯发电机组5排出的烟气进行制冷的吸收式制冷机组2；所述换热器3通过冷水管道接收所述吸收式制冷机组2产生的循环冷却水；所述后脱水装置4进气口连接于所述换热器3排气口，后脱水装置4排气口连接于所述瓦斯发电机组5的进气端, 所述瓦斯发电机组5的烟气出口连接于所述吸收式制冷机组2的进气口；本实施例的低浓度瓦斯发电系统，瓦斯气先进入前脱水装置1脱除液态水，再进入降温换热器3降温，冷凝后的瓦斯气通过后脱水装置4进行脱水，以去除瓦斯气中的冷凝水，然后将瓦斯气通入瓦斯发电机组5进行发电，发电机组5排出的烟气直接进入制冷机组2，利用烟气作为热源对吸收剂溶液(溴化锂溶液)进行加热，相比于烟气进入余热锅炉制得热水或饱和蒸汽再进入制冷机组2，采用本实用新型的脱水装置的瓦斯发电设备投资减少，制冷机组2效率提高；采用烟气进入制冷机组2制得冷水，相比于电制冷制取冷水，有效利用余热资源，减少用电负荷，降低综合能耗。