专利名称：余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置。
背景技术：
发电机组燃料燃烧后，会产生大量烟气，也就是余热，这部分烟气不仅量大而且温度较高，直接排放显然浪费。而采用天然气作为燃料的发电机组，其排放的烟气主要成分为氮气，还有部分氧气、水蒸汽以及氩气，温度高达550度左右，但如果仅仅是将这部分烟气通入余热锅炉来产生蒸汽，有可能无法满足生产需求，或需再开一台锅炉，因此需要在向余热锅炉通入烟气的同时，再加入部分天然气，来满足锅炉的蒸汽生产能力。由于发电机组并非整天连续工作，而为了能有效利用烟气中的蒸汽潜热，提高效率，余热锅炉将排烟温度从180度降到了 70度，但由于发电机组一般在工业企业的峰值电价时段进行发电，电价进入平电及谷电期，企业就从电网下电，所以发电机组的烟气余热仅在一天的部分时段存在，但在平电及谷电期，企业依然需要蒸汽，锅炉依然需要工作，如果余热锅炉停止工作，企业需另配备锅炉，增加了投资及场地；同时由于余热锅炉本身效率较高，为降低设备折旧率，也需要余热锅炉能保持24小时运转。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术中之不足，提供一种既节约能源、降低成本又能满足生产需求的余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，包括构成发电机组主体的内燃机和发电机、余热锅炉以及风机，内燃机连接有通入天然气的燃气总管，余热锅炉连接有烧嘴，内燃机与烧嘴之间设有烟气管道，风机与烧嘴之间设有送风管道，所述的烧嘴还分别连接有补充天然气的补燃管道、单独送入天然气的进气管道，烟气管道、补燃管道、进气管道以及送风管道上分别设有控制球阀。进一步地，所述的补燃管道的输入端和进气管道的输入端并联与燃气总管连接，补燃管道的输出端和进气管道的输出端连通后与烧嘴连接。为更好地对进气管道的进气进行控制，所述的进气管道上还设有执行器、电磁阀以及压力表。本实用新型的有益效果是:本实用新型采用了两条进风系统，并列存在，交替使用，来实现余热锅炉24小时不间断工作。在内燃机工作时，内燃机排出的烟气作为发电的余热，与补燃的天然气混合燃烧，从而节约了能源消耗；内燃机不工作时，自动切换到无余热状况下依靠天然气燃烧锅炉，来满足蒸汽生产需求，从而提高了余热锅炉的利用率，降低设备折旧率。
以下结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。[0009]
图1是本实用新型的结构原理示意图。图中1.内燃机；2.发电机；3.余热锅炉；4.风机；5.燃气总管；6.烧嘴；7.烟气管道；8.送风管道；9.补燃管道；10.进气管道；11.控制球阀；12.执行器；13.电磁阀；
14.压力表ο
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如
图1所示的一种余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，包括构成发电机组主体的内燃机I和发电机2、用于产生蒸汽的余热锅炉3以及向余热锅炉3提供风量的变频式风机4，其中内燃机I连接有通入天然气的燃气总管5，余热锅炉3连接有烧嘴6，风机4与烧嘴6之间设有送风管道8。在内燃机I与烧嘴6之间设有烟气管道7，烟气管道7将内燃机I排放的烟气作为预热气体送入烧嘴6与补燃的天然气混合燃烧，同时烧嘴6上还分别连接有补充天然气的补燃管道9、可单独送入天然气的进气管道10，补燃管道9的输入端、进气管道10的输入端并联与燃气总管5连接，补燃管道9的输出端和进气管道10的输出端连通后与烧嘴6连接。在所述烟气管道7、补燃管道9、进气管道10以及送风管道8上分别设有控制球阀11，通过控制球阀11来控制各管道的通与关。同时在进气管道10上还依次设有执行器12、电磁阀13以及压力表14。以下举例说明:选用内燃机I为4200kW机组，天然气燃烧1000度以上的能量用于发电，排烟温度为550度的烟气；因天然气燃烧产生水蒸汽，所以烟气中水蒸汽的含量较高达13.6%，水蒸气的汽化潜热值为2133.6kJ/kg，潜热如果有效利用，将大大节约天然气的补燃量。通常内燃机I在8:00-21:00运转进行发电(因机组一天开启2次，损失机组性能，故，机组工作13小时，峰电加中间平电期，一天开启一次)，内燃机I烟气排放温度为550度，烟气流量为20067kg/h，这部分烟气含氧量达7.72%。此阶段，烟气管道7和补燃管道9上的控制球阀11打开，进气管道10和送风管道8上的控制球阀11关闭，烟气通过烟气管道
7、从燃气总管5中补燃的天然气从补燃管道8进入烧嘴6混合后供余热锅炉3燃烧，补燃的天然气量为360方/h，燃烧后可产压力为4公斤的饱和蒸汽9吨，余热锅炉3的排烟温度为70度，烟气中的水蒸汽潜热得到了有效利用，节约能源，降低消耗。21:00_次日8:00，内燃机I停止运转，电价进入平电及谷电期，企业从电网下电，但企业依然需要蒸汽，余热锅炉3依然需要工作。此时烟气管道7和补燃管道9上的控制球阀11关闭，进气管道10和送风管道8上的控制球阀11打开，因没有了烟气作为预热空气，从燃气总管5通过进气管道10进入烧嘴6的天然气量为700方/h，而风机4则为燃烧提供足够的风量，保障生产段蒸汽工艺要求量。本实用新型采用两条进风系统，并列存在，交替使用，来实现余热锅炉3全天的不间断工作。在内燃机I工作时，内燃机I排出的烟气作为发电的余热，与补燃的天然气混合燃烧，吨蒸汽消耗天然气的量仅为40方，从而节约了能源消耗；内燃机I不工作时，自动切换到无余热状况下依靠天然气燃烧余热锅炉3，来满足蒸汽生产需求，从而提高了余热锅炉3的利用率，降低了设备折旧率。上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，包括构成发电机组主体的内燃机(I)和发电机(2)、余热锅炉(3)以及风机(4)，内燃机(I)连接有通入天然气的燃气总管(5)，余热锅炉(3)连接有烧嘴(6)，内燃机(I)与烧嘴(6)之间设有烟气管道(7)，风机(4)与烧嘴(6)之间设有送风管道(8)，其特征是:所述的烧嘴(6)还分别连接有补充天然气的补燃管道(9)、单独送入天然气的进气管道(10)，烟气管道(7)、补燃管道(9)、进气管道(10)以及送风管道(8)上分别设有控制球阀(11)。
2.根据权利要求1所述的余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，其特征是:所述的补燃管道(9)的输入端和进气管道(10)的输入端并联与燃气总管(5)连接，补燃管道(9)的输出端和进气管道(10)的输出端连通后与烧嘴(6)连接。
3.根据权利要求1所述的余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，其特征是:所述的进气管道(10)上还设有执行器(12)、电磁阀(13)以及压力表(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种余热补燃与无余热并联式蒸汽生产装置，包括内燃机、发电机、余热锅炉以及风机，内燃机连接有通入天然气的燃气总管，余热锅炉连接有烧嘴，内燃机与烧嘴之间设有烟气管道，风机与烧嘴之间设有送风管道，烧嘴还分别连接有补充天然气的补燃管道、单独送入天然气的进气管道，烟气管道、补燃管道、进气管道以及送风管道上分别设有控制球阀。本实用新型通过两条进风系统的交替使用，实现了余热锅炉24小时不间断工作。在内燃机工作时，内燃机排出的烟气作为发电的余热，与补燃的天然气混合燃烧，从而节约了能源消耗；内燃机不工作时，自动切换到无余热状况下依靠天然气燃烧锅炉，来满足蒸汽生产需求，从而提高了余热锅炉的利用率，降低设备折旧率。
文档编号F22B1/18GK203010565SQ201220657878
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者王斌, 刘慧 , 徐伟栋 申请人:常州新奥燃气工程有限公司