[发明专利]一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法，包括发电机、燃气发动机、水热交换器、制冷装置、烟气热交换器和冷却装置。本发明一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法，通过利用燃气发动机产生的热能驱动发电机组产生电能，能够用于普通家庭的供电，通过制冷装置、烟气热交换器和水热交换器实现居民冷热水的供给，综合实现冷热电的一体化控制，节能减排，综合利用率较高。

技术领域

本发明涉及热电联产相关技术领域，尤其涉及一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法。

背景技术

就当前世界问题来看，最为突出的就是能源和环境的问题。据国家能源调查机构的报告显示，当前全球的资源和能源供应有着极大的压力，并且世界各个国家都要对能源的需求进行最大程度的限制，同时还要减少温室气体的排放，进而环节当前的环境危机和能源危机。众所周知，天然气是优质清洁的一次性能源，被世界各国广为使用。有资料显示，目前世界范围内天然气的消耗量已占到总能耗的20％以上。作为能源，天然气的利用形式目前主要有两种形式--供热或发电。然而，从能源利用的角度讲，天然气的利用无论单纯用于供热还是发电均不能发挥出一次性能源的最大效益。从供热角度讲，通过燃烧天然气加热媒质(水)来供热，能量的利用率太低。这是因为，天然气燃烧的最高温度可达2000℃以上，而通常制热所需的温度仅仅在200℃～300℃，甚至50～70℃，悬殊的温差，带来极大的能量损失；如利用天然气发电，则有成本的问题，我国天然气的价格比较昂贵，按同比热值计算，天然气的价格是煤炭价格的4倍以上，专门制造天然气电站发电，目前尚不能为一般用户所接受。故利用天然气实现热电联产是当今发电机组的发展趋势。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一体化燃气冷热电联产装置及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的目的之一：一体化燃气冷热电联产装置，包括发电机、燃气发动机、水热交换器、制冷装置、烟气热交换器和冷却装置，发电机的输出端与输电线路相连接，发电机的输入输出端与燃气发动机的第一输入输出端交互连接，燃气发动机的第一输入端和第二输入端分别与第一进气管道和第二进气管道相连接，第一进气管道和第二进气管道中分别通入空气和燃气，燃气发动机的第一输出端通过高温烟气排气管道与自动温度控制阀的输入端相连接，自动温度控制阀的输出端与四通阀的输入端相连接，四通阀的第一输出端通过冷却管道与制冷装置的第一输入端相连接，四通阀的第二输出端与消音器的输入端相连接，四通阀的第三输出端通过加热管道与烟气热交换器的第一输入端相连接，制冷装置和烟气热交换器的第一输出端均与消音器的输入端相连接，制冷装置的第二输入端与热水输入管道相连接，制冷装置的第二输出端与冷气输出管道相连接，烟气热交换器的第二输入端与饮用冷水输入管道相连接，烟气热交换器的第二输出端与饮用热水输出管道相连接，燃气发动机的第二输入输出端与水热交换器的输入输出端交互连接，冷却装置的第一输入端和第二输入端分别与蓄水池进水管道和生活用水进水管道相连接，冷却装置的输出端通过高压水泵与水热交换器的输入端相连接，水热交换器的输出端与三通阀的输入端相连接，三通阀的第一输出端与冷却装置的第三输入端相连接，三通阀的第二输出端与生活用水出水管道相连接。

作为本发明的进一步改进，高压水泵与水热交换器之间、制冷装置和消音器之间、烟气热交换器和消音器之间均设置有调节阀，冷气输出管道、热水输入管道、饮用冷水输入管道、饮用热水输出管道、蓄水池进水管道、生活用水进水管道和生活用水出水管道上均设置有调节阀。

作为本发明的进一步改进，冷却装置为冷却塔，制冷装置为溴化锂制冷器。

作为本发明的进一步改进，热水输入管道、饮用冷水输入管道、饮用热水输出管道、蓄水池进水管道、生活用水进水管道和生活用水出水管道上均设置有净水过滤装置。

作为本发明的进一步改进，净水过滤装置为硅/二氧化硅光子晶体薄膜型过滤器。