一种燃气三联供海洋极地馆维生系统的制作方法

本实用新型涉及一种燃气三联供海洋极地馆维生系统。

背景技术：

对海洋极地馆而言，由于海洋生物生存的特殊性，其维生系统一年四季需要制冷，常规系统直接采用直燃式溴化锂机组及配套冷却系统，电耗损失大，能源利用率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种燃气三联供海洋极地馆维生系统，供能方式为采用燃气直燃机组，以天然气燃烧产生的高温热量为驱动热源，供应冷水和生活热水。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种燃气三联供海洋极地馆维生系统，包括燃气发电机组、烟气型溴化锂制冷机组和吸收式换热器，燃气发电机组通过燃气内燃机燃烧天然气产生动力带动发电机发电为海洋极地馆提供电力，燃气内燃机包括有燃气排烟道和内燃机缸套冷却水通道，烟气型溴化锂制冷机组包括高压发生器，高压发生器设有热交换烟气通道，所述燃气发电机组的燃气内燃机燃气排烟道连接高压发生器的热交换烟气通道，制冷机组通过高压发生器将高温烟气热交换加热将压缩的溴化锂溶液中的水变为水蒸汽进入到冷凝器中，冷剂水蒸汽在冷凝器中被冷凝成低温低压的冷剂水，冷剂水通过冷凝泵喷淋到蒸发器传热管的表面吸收海洋极地馆冷却系统的回水热量使其降温后输出实现制冷，其中，所述内燃机缸套冷却水通道连接一个板式换热器的热源输入，板式换热器的换热输出作为吸收式换热器的驱动热源连接吸收式换热器的热源发生器，吸收式换热器中的蒸发器串联连接烟气溴化锂机组冷凝器的冷却管回路，吸收式换热器中冷凝器的冷凝管路连接海洋极地馆的生活热水/采暖热水回路。

方案进一步是：在所述热交换烟气通道之后设置有一个冷凝装置，燃气内燃机燃烧的高温烟气经过热交换烟气通道后在经冷凝换热装置再次换热后排出，冷凝换热装置的换热管串联在吸收式换热器中冷凝器冷凝管路水路输出之后提升从冷凝管路流出热水的温度。

方案进一步是：所述烟气型溴化锂制冷机组蒸发器传热管与一个直燃型溴化锂制冷机组蒸发器传热管并联连接，直燃型溴化锂制冷机组直接燃烧天然气作为驱动热源实现制冷，直燃型溴化锂制冷机组是当烟气型溴化锂制冷机组供冷不足时开启。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用燃气三联供技术，充分利用天然气的能量，高品位能用于发电，中品位能用于制冷，中低品位能用于制取生活/采暖热水，实现了能量的阶梯利用。

（2）采用燃气发电+市网供电双电源，增加了能源供给的可靠性和保障性。

（3）使用烟气溴化锂机组和吸收式热泵机组，能源综合利用率达到80%，远高于传统能源综合利用水平。

（4）采用吸收式热泵机组，以内燃机缸套水为驱动热源，吸收烟气溴化锂机组循环水废热，向极地海洋馆提供生活热水和采暖热水，进一步实现能源高效利用，同时减少冷却塔投资和系统占地面积，降低投资成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。

附图说明

图1是本实用新型系统工艺结构示意图。

具体实施方式

一种燃气三联供海洋极地馆维生系统，如图1所示，所谓燃气三联是指充分利用天然气的能量，高品位能用于发电，中品位能用于制冷，中低品位能用于制取生活/采暖热水，实现了能量的阶梯利用。

燃气三联供海洋极地馆维生系统所述包括燃气发电机组、烟气型溴化锂制冷机组1和吸收式换热器2，燃气发电机组通过燃气内燃机3燃烧天然气产生动力带动发电机4发电，发出的电经过配电柜5为海洋极地馆6提供电力，配电柜同时也与市电7连接，形成双路供电。燃气内燃机包括有燃气排烟道和内燃机缸套冷却水通道301，烟气型溴化锂制冷机组包括高压发生器，高压发生器设有热交换烟气通道101，所述燃气发电机组的燃气内燃机燃气排烟道连接高压发生器的热交换烟气通道，制冷机组通过高压发生器将390摄氏度高温烟气热交换加热将压缩的溴化锂溶液中的水变为高压高温冷剂水蒸汽进入到冷凝器中，高温高压的冷剂水蒸汽在冷凝器中被冷凝成低温低压的冷剂水，在冷凝泵的作用下喷淋到蒸发器102传热管的表面吸收海洋极地馆冷却系统集水器601的回水热量使其降温（从12摄氏度降至7摄氏度）后输出至海洋极地馆冷却系统分水器602实现制冷，其中：所述内燃机缸套冷却水通道301的70摄氏度至95摄氏度的冷却水连接一个板式换热器8的热源输入，板式换热器的换热输出作为吸收式换热器的驱动热源连接吸收式换热器2的热源发生器201，吸收式换热器中的蒸发器202串联连接烟气溴化锂机组冷凝器103的冷却管回路，吸收式换热器中冷凝器203的冷凝管路连接海洋极地馆的40摄氏度至50摄氏度生活热水/采暖热水回路603。

其中为了进一步利用从烟气型溴化锂制冷机组1的热交换烟气通道101排出的170摄氏度的烟：在所述热交换烟气通道101之后设置有一个冷凝装置9，燃气内燃机燃烧的高温烟气经过热交换烟气通道后在经冷凝换热装置再次换热后降至80摄氏度排出，冷凝换热装置的换热管串联在吸收式换热器中冷凝器冷凝管路水路输出之后提升从冷凝管路流出热水的温度从50摄氏度到60摄氏度后进入接海洋极地馆的生活热水/采暖热水回路603。

实施例中：燃气三联供海洋极地馆维生系统还包括有一个烟气型溴化锂制冷机组10，所述烟气型溴化锂制冷机组蒸发器传热管与直燃型溴化锂制冷机组蒸发器1001传热管并联连接，直燃型溴化锂制冷机组直接燃烧天然气作为驱动热源实现制冷，直燃型溴化锂制冷机组是当烟气型溴化锂制冷机组供冷不足时开启。直燃型溴化锂制冷机组的冷凝器1002的冷凝管路连接一个冷却水塔11。

实施例中的烟气型溴化锂制冷机组1和吸收式换热器2以及烟气型溴化锂制冷机组10都是市场上出售的标准设备，是已有技术，其具体结构本实施例不在赘述。

本实施例可以最大化利用天然气的能量，结合烟气溴化锂机组和吸收式热泵，将系统整体能源利用效率提高到80%以上，且所产生的能源均可被海洋极地馆消纳，不产生资源浪费。

例如在夏季条件下，海洋极地馆不仅需要给各海洋动物池供冷，还要满足馆内工作人员日常生活热水需要。

针对上述用能需求，采取如下运行策略：

1、开启燃气内燃机发电机组，将发电产生的余热烟气（390摄氏度）通入溴化锂机组用于制冷（12摄氏度-7摄氏度）；同时开启吸收式热交换器，利用内燃机缸套水余热（95摄氏度-70摄氏度），吸收烟气溴化锂机组废弃（37摄氏度-32摄氏度），产生生活热水（50摄氏度）。

2、供电不足采用市电补充；供冷不足开启燃气直燃机补充。

最大化实现能源的高效利用，同时充分满足极地海洋馆的多种用能需求，实现双赢。