一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃气三联供系统、电锅炉系统，两种系统的耦合方式。
【背景技术】
[0002]燃气三联供系统:燃气内燃机与溴化锂直燃机组成的冷热电联供装置是一种建立在能量梯级利用的热力学原理基础上，将一次能源按照能源的品质能量进行梯级利用的供电、供热、供冷联合供给装置，其遵循热力学第一、第二定律。在冷热电联供装置中，燃气发电机组的余热直接供给溴化锂机组，这种直接对接的方式不仅具有结构简单、能源利用率高、工艺简单的突出优点，还具有减少换热环节、热效率高的特点。
[0003]电锅炉系统:电锅炉系统是利用电加热带对内部蓄热材料进行加热，在供暖的同时蓄能，通过变频风机将空气送入炉体内与蓄热材料充分接触，升温后的空气流入换热器进行气-水交换，水温上升至一定温度后供用户采暖的新型电加热设备。
[0004]燃气三联供系统为电锅炉系统提供驱动能源:电力，同时增加燃气内燃机的发电小时数。电锅炉系统可以承担建筑热负荷需求。两种供能方式相互补充，供能形式更加灵活、经济性更佳，清洁能源的高效利用和可再生能源可以减少污染物的排放。
[0005]在实际实施时，由于燃气三联供系统以电力需求决定供热能力，无法满足冬季全部采暖需求，需要其他供热系统作为补充，且冬季供能系统电负荷较低，发电机满发小时数偏低，影响能源利用效率。目前对该方面的研究尚在空白阶段。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种完成燃气三联供供热系统与电锅炉供热系统的完美结合的系统连接方式，使发电机满发小时数增加，供热能力满足设计的负荷需求。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]—种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，它包括燃气三联供系统:燃气内燃发电机(4)、溴化锂直燃机(5);包括电锅炉系统:电锅炉(7)、电锅炉馈线柜(6);还包括分水器(8)、集水器(9)、ATS自动转换柜(3)、母线段发电机馈线柜(2);其特征在于:
[0009]燃气内燃发电机(4)的出线端电缆与ATS自动转换柜(3)连接，ATS自动转换柜
(3)通过电缆与母线段发电机馈电柜(2)连接，母线段发电机馈电柜(2)与市政电网380V母线(I)连接实现并网，母线分支出线(10)与电锅炉馈线柜(6)连接，电锅炉馈线柜(6)通过电缆与电锅炉(7)连接，实现对电锅炉(7)的供电。
[0010]其中，电锅炉(7)的出水管与分水器⑶的一端连接。
[0011]其中，电锅炉(7)的回水管与集水器(9)连接；电锅炉回水通过管道回到机组。
[0012]其中，溴化锂直燃机(5)的出水管与分水器(8)连接，溴化锂直燃机(5)的回水管与集水器(9)连接。
[0013]燃气三联供系统与电锅炉出水温度一致与末端设计温度相同。
[0014]在供热工况下，使电锅炉出水进入分水器与燃气三联供系统出水混合后，为末端提供热负荷。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]本实用新型采用燃气三联供系统与电锅炉系统的耦合方式，使两种供能系统相互补充，提高项目的经济性，运行稳定可靠、安全性高。既满足建筑热负荷需求，同时增加冬季发电机满发小时数，可用于商场、酒店、医院、办公楼等建筑物的发电和供暖。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的系统示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，它包括燃气三联供系统:燃气内燃发电机4、溴化锂直燃机5 ;包括电锅炉系统:电锅炉7、电锅炉馈线柜6 ;还包括分水器8、集水器9、ATS自动转换柜3、母线段发电机馈线柜2 ;
[0019]燃气内燃发电机4的出线端电缆与ATS自动转换柜3连接，ATS自动转换柜3通过电缆与母线段发电机馈电柜2连接，母线段发电机馈电柜2与市政电网380V母线I连接实现并网，母线分支出线10与电锅炉馈线柜6连接，电锅炉馈线柜6通过电缆与电锅炉7连接，实现对电锅炉7的供电。
[0020]其中，电锅炉7的出水管与分水器8的一端连接。
[0021]其中，电锅炉7的回水管与集水器9连接；
[0022]其中，溴化锂直燃机5的出水管与分水器8连接，溴化锂直燃机5的回水管与集水器9连接。
[0023]本实用新型为保证提供足够的建筑热负荷、增加发电机冬季满发小时数，且完成电锅炉系统与三联供系统的耦合，【具体实施方式】如下:
[0024]燃气内燃发电机出线端电缆与发电机ATS自动转换柜进线端连接，ATS自动转换柜起到对燃气内燃发电机进行通断电的作用。ATS自动转换柜出线端电缆与母线段发电机馈线柜进线端连接，使燃气内燃发电机所发出的电力的电压、相续、频率调整至与市政电网电力品质相同，从而实现发电机所发电力与市政电网380V母线并网运行。完成并网后的380V母线分支出线10与电锅炉馈线柜进线端连接，电锅炉馈线柜具有通断、电路保护、给电的功能，电路通过电锅炉馈线柜后，电锅炉馈线柜出线端通过电缆与电锅炉连接，实现对电锅炉的供电。
[0025]电锅炉的出水口通过管路与分水器连接，实现对建筑的热力供应；电锅炉的回水口通过管路与集水器连接，实现通过末端换热后的回水进入锅炉进行再次加热。
[0026]燃气内燃发电机组通过燃烧天然气，产生电能、高温烟气(400摄氏度)高温缸套水(95摄氏度)。高温烟气、高温缸套水进入溴化锂直燃机，以燃气内燃发电机产生的高温热源为驱动能源充分利用余热，分别可以产生冷水(7摄氏度)、热水(55摄氏度)。溴化锂直燃机通过管路连接进入分水器，通过末端换热后回到集水器，集水器通过管路与溴化锂直燃机回水口连接，冷回水(12摄氏度)、热回水(45摄氏度)。
[0027]电锅炉以燃气内燃发电机组产生的电能作为驱动能源，充分发挥燃气三联供系统的能源梯级利用的优势，增加燃气内燃发电机的运行时间。电锅炉利用电加热带对内部蓄热材料进行加热，在供暖的同时蓄能，通过变频风机将空气送入炉体内与蓄热材料充分接触，升温后的空气流入换热器进行气-水交换，水温上升至一定温度后供用户采暖。电锅炉利用电能实现采暖既节能、环保，同时提高了项目的经济性。
[0028]本实用新型在制热工况下的工作方式:
[0029]燃气内燃发电机通过燃烧天然气做功，产生电能、高温烟气(400摄氏度)高温缸套水(95摄氏度)。高温烟气、高温缸套水分别进入溴化锂直燃机的高温发生器、低温发生器，以燃气内燃发电机产生的高温热源为驱动能源，可以产热水(55摄氏度)。溴化锂直燃机通过管路与分水器连接，通过末端(建筑负荷)换热后回到集水器供热回水(45摄氏度)。电锅炉在电能的驱动下产生55摄氏度的热水，通过管路与分水器连接，通过末端(建筑负荷)换热后回到集水器供热回水(45摄氏度)完成循环。
[0030]本实用新型在制冷工况下的工作方式:
[0031]燃气内燃发电机通过燃烧天然气做工，产生电能、高温烟气(400摄氏度)高温缸套水(95摄氏度)。高温烟气、高温缸套水分别进入溴化锂直燃机的高温发生器、低温发生器，以燃气内燃发电机组产生的高温热源为驱动能源，可以产冷水(7摄氏度)。溴化锂直燃机通过管路与分水器连接，通过末端换热后回到集水器供冷回水(12摄氏度)完成循环。
[0032]本实用新型的具体优点是:
[0033]1.本实用新型采用两种供能系统为燃气三联供系统、电锅炉系统。燃气三联供系统是一种清洁能源天然气的梯级利用的供能方式。电锅炉系统是一种利用清洁能源的供能方式。两种系统都为节能、环保的的供能系统。
[0034]2.三联供采用并网不上网运行模式，电负荷冬季往往无法消纳，导致发电机组开机时数下降，经济性下降的同时能源利用效率也有所下降，增加一次能源消耗。通过上述的连接方式使发电机与电锅炉耦合，一方面提高发电机稳定开启时数，充分利用余热供热，另一方面电锅炉弥补了余热供暖在冬季供热过程中不足的缺点，整体提高了对一次能源的利用效率。充分发挥两种供能系统的优势。
[0035]3.由于夜间电价相对较低，夜间利用燃气三联供系统供能经济性不佳，可采取电锅炉系统进行调峰运行，充分利用低谷电，增加项目的经济性。
[0036]4.两种节能、环保的供能系统相互补充，使各自的优势得到了最大的发挥。项目的经济性达到最佳。
【主权项】
1.一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，它包括燃气三联供系统:燃气内燃发电机(4)、溴化锂直燃机(5);包括电锅炉系统:电锅炉(7)、电锅炉馈线柜(6);还包括分水器(8)、集水器(9)、ATS自动转换柜(3)、母线段发电机馈线柜(2);其特征在于: 燃气内燃发电机⑷的出线端电缆与ATS自动转换柜(3)连接，ATS自动转换柜(3)通过电缆与母线段发电机馈电柜(2)连接，母线段发电机馈电柜(2)与市政电网380V母线(I)连接实现并网，母线分支出线(10)与电锅炉馈线柜(6)连接，电锅炉馈线柜(6)通过电缆与电锅炉(7)连接，实现对电锅炉(7)的供电。2.根据权利要求1所述的一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，其特征在于，电锅炉(7)的出水管与分水器(8)的一端连接。3.根据权利要求2所述的一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，其特征在于，电锅炉(7)的回水管与集水器(9)连接。4.根据权利要求3所述的一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，其特征在于，溴化锂直燃机(5)的出水管与分水器(8)连接，溴化锂直燃机(5)的回水管与集水器(9)连接。
【专利摘要】一种燃气三联供系统与电锅炉系统供能耦合系统，它包括燃气三联供系统；电锅炉系统；还包括分水器、集水器、ATS自动转换柜、母线段发电机馈线柜；燃气内燃发电机的出线端电缆与ATS自动转换柜连接，ATS自动转换柜通过电缆与母线段发电机馈电柜连接，母线段发电机馈电柜与市政电网380V母线连接实现并网，母线分支出线与电锅炉馈线柜连接，电锅炉馈线柜通过电缆与电锅炉连接，实现对电锅炉的供电。本实用新型的有益效果是：它采用两种供能系统相互补充，提高项目的经济性，运行稳定可靠、安全性高。两种系统供暖温度相同，既满足末端的设计要求，同时使两套系统完美结合，可用于商场、酒店、医院、办公楼等建筑物的发电和供暖。
【IPC分类】F25B29/00, F25B27/02, F25B15/06, F24H1/00
【公开号】CN204923562
【申请号】CN201520717737
【发明人】李昊亮, 武建, 白一, 刘小雨, 王昆, 赵建伟, 孙向红, 陈斌, 许家琪, 胡晓艳, 乔丽洁, 龙飞, 高振武, 王雪飞, 叶彩花
【申请人】北京燃气能源发展有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月16日