[发明专利]一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统

说明书

本发明公开了一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统，包括燃气发电子系统，燃气发电子系统烟气排放管道连接余热发电子系统；燃气发电子系统的冷却水管道分别连通至供热子系统、制冷子系统和储热子系统；余热发电子系统的余热蒸汽管道分别连通至供热子系统、制冷子系统和储热子系统；本发明通过燃气发电子系统的余热烟气为余热发电子系统提供热源进行二次发电，并将燃气发电子系统的余热水和余热发电子系统的余热蒸汽作为供热子系统和制冷子系统的热源，同时，还增加了储热子系统进行储热和供热，实现了对天然气能源的充分利用，降低了能源浪费。

技术领域

本发明属于天然气功能系统技术领域，尤其涉及一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统。

背景技术

天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，是重要的能源之一。采用天然气作为能源，可减少煤和石油的用量，可以大大改善环境污染问题；天然气作为一种清洁能源，能减少二氧化硫和粉尘排放量近100％，减少二氧化碳排放量60％和氮氧化合物排放量50％，并有助于减少酸雨形成，减缓地球温室效应，从根本上改善环境质量。

目前，使用天然气作为能源供应，在城市热水供应上主要是部分商场、宾馆、办公楼、医院、学校等集中供热的地方使用燃气热水器锅炉，但是，天燃气属于高品位的能源，如果直接燃烧来进行供应低品位的热水，这必然产生极大的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统，以对作为高品位能源的天然气进行充分利用，降低能源浪费。

本发明采用以下技术方案：一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统，包括燃气发电子系统，燃气发电子系统烟气排放管道连接余热发电子系统；

燃气发电子系统的冷却水管道分别连通至供热子系统、制冷子系统和储热子系统；

余热发电子系统的余热蒸汽管道分别连通至供热子系统、制冷子系统和储热子系统；

其中，燃气发电子系统和余热发电子系统均用于产生电能满足电力负荷；储热子系统用于回收燃气发电子系统和余热发电子系统的余热并储存，以在燃气发电子系统和余热发电子系统停机时段供热和制冷。

进一步地，燃气发电子系统包括内燃机，内燃机分别连接有空气源和天然气源，内燃机包括燃气轮机，燃气轮机连接第一发电机，第一发电机连接第一电力负荷。

进一步地，余热发电子系统包括余热锅炉，余热锅炉的热源进口连接至内燃机的余热烟气出口，余热锅炉的热源出口连接蒸汽轮机，蒸汽轮机连接第二发电机，第二发电机连接第二电力负荷。

进一步地，供热子系统包括换热器，换热器的热源出口连接至供热终端，换热器的热源进口分别连接蒸汽轮机、内燃机和储热子系统。

进一步地，换热器包括蒸汽换热器和热水换热器。

进一步地，制冷子系统包括吸收型溴冷机，吸收型溴冷机连接有制冷终端；吸收型溴冷机还连接内燃机、蒸汽轮机和储热子系统。

进一步地，储热子系统包括相变储热装置，相变储热装置分别与换热器和吸收型溴冷机连接；

相变储热装置还分别连接内燃机和蒸汽轮机。

进一步地，相变储热装置包括蒸汽相变储热装置和热水相变储热装置。

进一步地，相变储热装置还分别连接有循环冷却水和除氧器。

本发明地另一种技术方案：一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统的运行方法，使用上述的一种具有相变储热装置的天然气冷热电三联供能源系统，包括以下步骤：

当燃气发电子系统和余热发电子系统停机后，通过燃气发电子系统和余热发电子系统的余热为相变储热子系统储热；