[实用新型]基于燃气内燃机余热利用带蓄能装置的冷热电三联供系统

说明书

本实用新型公开了一种基于燃气内燃机余热利用带蓄能装置的冷热电三联供系统，属于冷热电联产、余热利用技术领域，包括内燃机排气系统、内燃机缸套水冷却系统、高温烟气驱动溴化锂溶液系统、低压溴化锂溶液系统、低温水驱动溴化锂溶液系统、吸收式溴化锂机组冷却水系统、冷冻水及蓄冷系统、以及供热水及蓄热系统；本实用新型实现了内燃机、双效溴化锂吸收式制冷机、热水换热器直接的充分耦合，旨在充分利用内燃机的排热，并能够根据外界温度条件的变化，满足不同的冷、热负荷需求，同时配置相应的蓄冷蓄热装置，实现系统的高效匹配与稳定运行，并提高综合能源利用率的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及天然气分布式多种能源供应、综合能源高效利用，尤其涉及冷热电联产、余热利用技术领域。

背景技术

燃气内燃机分布式供能系统是利用天然气作为燃料，内燃机膨胀做功并驱动发电机发电，结合溴化锂吸收制冷机、热水换热器等余热利用设备进行余热利用，为用户提供热负荷与冷负荷，实现冷热电联产，使得能源得到梯级利用，能耗较小、配置灵活、系统经济性好，能够使能源利用效率达到70%以上。

内燃机发电产生的烟气余热以及缸套水冷却水具有大量余热，配置相应的余热利用设备进行制冷、制热供应，实现冷热电综合利用，一方面实现综合能源系统的多能供应，另一方面结合并利用能量梯级利用原理，实现分布式能源系统的综合能源供应效率的提升。然而，内燃机冷热电三联供系统在运行时普遍存在冷热负荷因时段而造成负荷分布不均匀，尤其是存在负荷曲线偏差较大的情况，使得内燃机运行与制冷制热运行不匹配的情况，出现系统综合能源利用率较低，系统经济性较差等问题。

实用新型内容

鉴于燃气分布式系统的内燃机存在排气温度较高、缸套水温度较高的特点，内燃机在工作时，燃料燃烧释放的能力只有40%左右转换成了内燃机的有用功，其余很大部分的能量以废气、散热的方式损失掉。针对内燃机的能量利用不充分这一现象，本实用新型基于能量梯级利用原理，提出一种基于燃气内燃机余热利用带蓄能装置的冷热电三联供系统，实现内燃机、双效溴化锂吸收式制冷机、热水换热器直接的充分耦合，旨在充分利用内燃机的排热，并能够根据周围不同负荷需求，实现吸收式制冷机组的烟气驱动、缸套水驱动及混合驱动的功能，进一步满足不同能源产品的需求，实现综合能源利用率更加高效。同时配置相应的储热、储冷装置，避免内燃机与制冷制热装置之间运行不匹配的问题，以及实现供冷供热系统单独运行，满足内燃机高负荷运行，大大提高系统综合能源利用率及稳定性与抗干扰能力。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于燃气内燃机余热利用带蓄能装置的冷热电三联供系统，其特征是，包括内燃机排气系统、内燃机缸套水冷却系统、高温烟气驱动溴化锂溶液系统、低压溴化锂溶液系统、低温水驱动溴化锂溶液系统、吸收式溴化锂机组冷却水系统、冷冻水及蓄冷系统、以及供热水及蓄热系统；

所述内燃机排气系统包括燃气内燃机、一号控制阀、烟气热水换热器、烟气发生器和一号混合器，所述一号混合器与烟气发生器和烟气热水换热器相连，所述一号控制阀与燃气内燃机、烟气发生器和烟气热水换热器相连，通过一号控制阀控制燃气内燃机的高温排气进入烟气热水换热器和烟气发生器的排气流量，进一步控制系统供冷负荷与供热负荷的大小；

所述内燃机缸套水冷却系统包括燃气内燃机、二号控制阀、缸套水发生器、二号混合器和缸套水热水换热器，所述二号控制阀与燃气内燃机、缸套水发生器和缸套水热水换热器相连，所述二号控制阀控制燃气内燃机的缸套水进入缸套水发生器和缸套水热水换热器的流量大小，同时缸套水热水换热器作为内燃机缸套水冷却系统的冷却旁路，以防缸套水发生器流量过小时缸套水温度过高；

所述吸收式溴化锂机组冷却水系统包括吸收器、冷凝器和冷却水空冷塔，所述冷却水空冷塔的冷却水出口、吸收器、冷凝器和冷却水空冷塔的冷却水进口依次连接，冷却水由冷却水空冷塔进入吸收器之后进入冷凝器最后回流至冷却水空冷塔完成冷却水循环；