一种烟气二通阀连接式冷热电联供装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种烟气二通阀连接式冷热电联供装置，包括燃气发电机组，其中：燃气发电机组排烟口经烟道与第一三通管进口连接，烟道上设有烟气消声器；第一三通管第一出口经烟道与第二三通管第一进口连接，烟道上设有第一烟气二通阀；第一三通管第二出口经烟道与溴化锂直燃机烟气入口连接，烟道上设有第二烟气二通阀；溴化锂直燃机第一排烟口经烟道与第二三通管第二进口连接，烟道上设有二通阀；第二三通管出口连接有排放管道；溴化锂直燃机第二排烟口连接有排烟管道，排烟管道上设有二通阀。本实用新型采用烟气二通阀连接燃气发电机组与溴化锂直燃机，利用废热制冷制热同时有效预防烟气直接进入溴化锂直燃机出现的爆燃现象。
【专利说明】一种烟气二通阀连接式冷热电联供装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种冷热电联供装置，尤指一种通过烟气二通阀连接燃气发电机组与溴化锂直燃机构成的冷热电联供装置。
【背景技术】
[0002]燃气发电机组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。在该冷热电联供装置中，燃气发电机组的余热直接供给溴化锂直燃机，这种直接对接的方式不仅具有构成简单、能源利用效率高、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]在实际实施时，为了控制燃气发电机组的烟气流向，通常在燃气发电机组与溴化锂直燃机相连的烟道上设置烟气三通阀，该烟气三通阀通过控制其内阀芯的上下位置来实现进口与两个出口中的一个出口的连通。从实际应用中可以发现，当该烟气三通阀安装在烟道中，由于进出口处温度不同，造成进出温差较大，而不同的温度对阀芯和阀座的膨胀程度不同，因此会致使该烟气三通阀关闭不严，存在较大的泄漏量，严重时会出现在燃气发电机组开启过程中烟气直接进入溴化锂直燃机而发生爆燃的现象。
[0004]另外，目前大多数情况是燃气发电机组和溴化锂直燃机到达安装现场的时间要较土建施工滞后，而燃气发电机组和溴化锂直燃机均需要放置在建筑物地下机房，空间位置受很大限制，因此，烟气三通阀的采用往往需要冷热电联供工程设计单位与建筑物主体结构设计单位进行充分交流与沟通，预留足够大的安装空间以及预制相应的支吊架吊点后，才能对燃气发电机组和溴化锂直燃机进行烟气三通阀的连接安装，可见，烟气三通阀的使用对安装空间要求高，给施工带来极大不便。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种烟气二通阀连接式冷热电联供装置，该冷热电联供装置采用烟气二通阀连接燃气发电机组与溴化锂直燃机，烟气二通阀严密度高、运行稳定可靠、安全性高，在实现利用燃气发电机组排放的废热驱动溴化锂直燃机制冷、制热的同时，避免了烟气直接进入溴化锂直燃机出现的爆燃现象。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:
[0007]—种烟气二通阀连接式冷热电联供装置，它包括燃气发电机组、溴化锂直燃机，其特征在于:该燃气发电机组的排烟口经由烟道与第一三通管的进口连接，该烟道上设有烟气消声器；该第一三通管的第一出口经由烟道与第二三通管的第一进口连接，该烟道上设有第一烟气二通阀；该第一三通管的第二出口经由烟道与该溴化锂直燃机的烟气入口连接，该烟道上设有第二烟气二通阀；该溴化锂直燃机的第一排烟口经由烟道与该第二三通管的第二进口连接，该烟道上设有二通阀；该第二三通管的出口连接有排放管道；该溴化锂直燃机的第二排烟口连接有排烟管道，该排烟管道上设有二通阀；该第一烟气二通阀、该第二烟气二通阀的电磁控制端口分别与控制器的相应控制端口连接。
[0008]所述二通阀为手控式或电控式二通阀。
[0009]处于所述烟气消声器与所述燃气发电机组的排烟口之间的所述烟道上设有温度检测器，该温度检测器的信号端口与所述控制器的相应信号端口连接。
[0010]处于所述烟气消声器与所述燃气发电机组的排烟口之间的所述烟道上设有防爆门；所述溴化锂直燃机的烟气入口处连接的所述烟道上设有防爆门、烟道门。
[0011]所述燃气发电机组、所述溴化锂直燃机的控制端口分别与所述控制器的相应控制端口连接。
[0012]本实用新型的优点是:
[0013]本实用新型采用烟气二通阀连接燃气发电机组与溴化锂直燃机，烟气二通阀严密度高、运行稳定可靠、安全性高，在实现利用燃气发电机组排放的废热驱动溴化锂直燃机制冷、制热的同时，避免了烟气直接进入溴化锂直燃机出现的爆燃现象，可用于商场、酒店、医院、办公楼等建筑物的发电、制冷和供暖。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的组成示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本实用新型烟气二通阀连接式冷热电联供装置包括燃气发电机组
10、溴化锂直燃机20，其中:该燃气发电机组10的排烟口经由烟道31与第一三通管32的进口连接，连通该第一三通管32的进口与该燃气发电机组10的排烟口的该烟道31上设有烟气消声器41 ;该第一三通管32的第一出口经由烟道33与第二三通管34的第一进口连接，连通该第一三通管32的第一出口与该第二三通管34的第一进口的该烟道33上设有第一烟气二通阀51 ;该第一三通管32的第二出口经由烟道36与该溴化锂直燃机20的烟气入口连接，连通该第一三通管32的第二出口与该溴化锂直燃机20的烟气入口的该烟道36上设有第二烟气二通阀52 ;该溴化锂直燃机20的第一排烟口经由烟道37与该第二三通管34的第二进口连接，连通该第二三通管34的第二进口与该溴化锂直燃机20的第一排烟口的该烟道37上设有二通阀53 ;该第二三通管34的出口连接有排放管道35 ;该溴化锂直燃机20的第二排烟口连接有排烟管道38，该排烟管道38上设有二通阀54 ;该第一烟气二通阀51、该第二烟气二通阀52的电磁控制端口分别与控制器(图中未示出)的相应控制端口连接。
[0016]在实际设计中，二通阀53、二通阀54可为手控式或电控式二通阀，若为电控式二通阀，则二通阀53、二通阀54的电磁控制端口分别与控制器的相应控制端口连接。
[0017]如图1，处于烟气消声器41与燃气发电机组10的排烟口之间的烟道31上可设有温度检测器42，该温度检测器42的信号端口与控制器的相应信号端口连接，该温度检测器42用于检测燃气发电机组10的排烟口处的烟气温度。
[0018]在实际实施时，处于烟气消声器41与燃气发电机组10的排烟口之间的烟道31上可设有防爆门(图中未示出，属于公知设备)，溴化锂直燃机20的烟气入口处连接的烟道36上可设有防爆门、烟道门(图中未示出，属于公知设备)。[0019]在实际设计中，燃气发电机组10、溴化锂直燃机20的控制端口可分别与控制器的相应控制端口连接，燃气发电机组10、溴化锂直燃机20也可由控制器来控制，也就是说，燃气发电机组10、溴化锂直燃机20、第一烟气二通阀51、第二烟气二通阀52等之间的执行顺序可由控制器来负责。
[0020]在本实用新型中，控制器内可设有烟气二通阀电气控制电路，该烟气二通阀电气控制电路包括中间继电器、交流接触器，该交流接触器的常开触点用于与烟气二通阀相连，该交流接触器中用于控制该常开触点动作的线圈与该中间继电器的常开触点相连，也就是说，该中间继电器的该常开触点的闭合与断开可控制该交流接触器的该线圈的得电与失电，而该线圈的得电与失电可控制该交流接触器的该常开触点的闭合与断开，从而控制烟气二通阀的开启与关闭。当然，控制器内的控制电路并不局限于上述烟气二通阀电气控制电路，其还可有其它电路结构，例如温度检测器与烟气二通阀电气控制电路中的中间继电器间的连接电路等。控制器为本领域的熟知设备，故其具体构成不在这里详述。
[0021]在本实用新型中，第一烟气二通阀51与第二烟气二通阀52为电控式烟气二通阀(也可为手控式烟气二通阀)，其开启程度与关闭程度可设计为可控型，并且，第一烟气二通阀51与第二烟气二通阀52之间可采用电动联动控制，第一烟气二通阀51与该第二烟气二通阀52之间为互锁关系。在本实用新型中,第一、第二烟气二通阀51、52、二通阀53、二通阀54为本领域的熟知技术，故其具体构成不在这里详述。
[0022]在本实用新型中，烟气消声器41、燃气发电机组10、溴化锂直燃机20均为现有冷热电联供装置的已有设备，为本领域的公知设备，故其具体构成不在这里详述。
[0023]如图1，本实用新型的工作过程为:
[0024]当燃气发电机组10和溴化锂直燃机20均处于停机状态时，控制器控制第一、第二烟气二通阀51、52关闭，手动关闭二通阀53、二通阀54，此时，本实用新型冷热电联供装置不制冷、不制热。
[0025]当 本实用新型在制冷工况下时:
[0026]控制器先控制打开第一烟气二通阀51、关闭第二烟气二通阀52，然后启动燃气发电机组10。燃气发电机组10通过燃烧燃料(如天然气)做功发电，为用户提供电能，同时其产生的高温烟气(温度约400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第一烟气二通阀51、烟道33、排放管道35排放至室外环境中。
[0027]当温度检测器42检测出排烟口处的烟气温度大于400°C时，即燃气发电机组10处于稳定运行状态，此时，控制器基于温度检测器42传送的温度上升到达信号，打开第二烟气二通阀52、关闭第一烟气二通阀51，以及手动打开二通阀53、关闭二通阀54。启动溴化锂直燃机20，此时燃气发电机组10产生的高温烟气(温度大于400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第二烟气二通阀52进入溴化锂直燃机20内的高温发生器进行制冷，为用户提供冷量，在制冷过程中，可通过调节第二烟气二通阀52的开启程度来调节溴化锂直燃机20的出力大小。高温烟气在溴化锂直燃机20内用于制冷后，经由二通阀53、烟道37、第二三通管34、排放管道35排放到室外环境中(排放的烟气温度约为170~200°C)。
[0028]当燃气发电机组10停机，温度检测器42检测出排烟口处的烟气温度≤400°C时，控制器基于温度检测器42传送的温度下降到达信号，先关闭第二烟气二通阀52以及手动关闭二通阀53，手动打开二通阀54，然后打开第一烟气二通阀51，此时燃气发电机组10产生的高温烟气(温度约为400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第一烟气二通阀51、烟道33、排放管道35排放至室外环境中，而溴化锂直燃机20产生的高温烟气通过二通阀54、排烟管道38直接排放到室外环境中。
[0029]当本实用新型在制热工况下时:
[0030]控制器先控制打开第一烟气二通阀51、关闭第二烟气二通阀52，然后启动燃气发电机组10。燃气发电机组10通过燃烧燃料(如天然气)做功发电，为用户提供电能，同时其产生的高温烟气(温度约400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第一烟气二通阀51、烟道33、排放管道35排放至室外环境中。 [0031]当温度检测器42检测出排烟口处的烟气温度大于400°C时，即燃气发电机组10处于稳定运行状态，此时，控制器基于温度检测器42传送的温度上升到达信号，打开第二烟气二通阀52、关闭第一烟气二通阀51，以及手动打开二通阀53、关闭二通阀54。启动溴化锂直燃机20，此时燃气发电机组10产生的高温烟气(温度大于400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第二烟气二通阀52进入溴化锂直燃机20内的高温发生器进行制热，为用户提供热量，在制热过程中，可通过调节第二烟气二通阀52的开启程度来调节溴化锂直燃机20的出力大小。高温烟气在溴化锂直燃机20内用于制热后，经由二通阀53、烟道37、第二三通管34、排放管道35排放到室外环境中(排放的烟气温度约为145~200°C)。
[0032]当燃气发电机组10停机，温度检测器42检测出排烟口处的烟气温度≤400°C时，控制器基于温度检测器42传送的温度下降到达信号，先关闭第二烟气二通阀52以及手动关闭二通阀53，手动打开二通阀54，然后打开第一烟气二通阀51，此时燃气发电机组10产生的高温烟气(温度约为400°C)通过烟气消声器41消声后，经由第一烟气二通阀51、烟道33、排放管道35排放至室外环境中，溴化锂直燃机20产生的高温烟气通过二通阀54、排烟管道38直接排放到室外环境中。
[0033]本实用新型的优点是:
[0034]1、本实用新型采用烟气二通阀连接燃气发电机组与溴化锂直燃机，烟气二通阀严密度高，最高泄漏等级可达到VI级，比烟气三通阀的最高泄漏等级高很多，因此，在实现利用燃气发电机组排放的废热驱动溴化锂直燃机制冷、制热的同时，可有效避免烟气直接进入溴化锂直燃机出现的爆燃现象。
[0035]2、本实用新型运行可靠。在燃气发电机组、溴化锂直燃机启停状态下，烟气二通阀可保证完全切断或关闭，以防爆燃。
[0036]3、由于采用烟气二通阀设计，烟气二通阀重量较烟气三通阀轻，因此，本实用新型无特殊的安装空间要求，安装灵活，施工方便。此外，如果第一、第二烟气二通阀之间采用电动联动控制的话，那么，第一、第二烟气二通阀在烟道上的安装位置要求便极大降低，两者可在燃气发电机与溴化锂直燃机之间灵活布置。
[0037]4、成本低。烟气三通阀的工作温度通常在400°C左右，对于烟气三通阀的气密性要求高，因此，工程上通常采用国外知名品牌的烟气三通阀来保证质量，但一个烟气三通阀的价格要比两个烟气二通阀的价格贵几到几十倍不等，而烟气二通阀可以很好地满足在工作温度下的气密性要求，因此，若采用烟气二通阀，则可极大降低成本。
[0038]本实用新型可用于商场、酒店、医院、办公楼等建筑物的发电、制冷和供暖。
[0039]以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种烟气二通阀连接式冷热电联供装置，它包括燃气发电机组、溴化锂直燃机，其特征在于:该燃气发电机组的排烟口经由烟道与第一三通管的进口连接，该烟道上设有烟气消声器；该第一三通管的第一出口经由烟道与第二三通管的第一进口连接，该烟道上设有第一烟气二通阀；该第一三通管的第二出口经由烟道与该溴化锂直燃机的烟气入口连接，该烟道上设有第二烟气二通阀；该溴化锂直燃机的第一排烟口经由烟道与该第二三通管的第二进口连接，该烟道上设有二通阀；该第二三通管的出口连接有排放管道；该溴化锂直燃机的第二排烟口连接有排烟管道，该排烟管道上设有二通阀；该第一烟气二通阀、该第二烟气二通阀的电磁控制端口分别与控制器的相应控制端口连接。
2.如权利要求1所述的烟气二通阀连接式冷热电联供装置，其特征在于: 所述二通阀为手控式或电控式二通阀。
3.如权利要求1所述的烟气二通阀连接式冷热电联供装置，其特征在于: 处于所述烟气消声器与所述燃气发电机组的排烟口之间的所述烟道上设有温度检测器，该温度检测器的信号端口与所述控制器的相应信号端口连接。
4.如权利要求1所述的烟气二通阀连接式冷热电联供装置，其特征在于: 处于所述烟气消声器与所述燃气发电机组的排烟口之间的所述烟道上设有防爆门；所述溴化锂直燃机的烟气入口处连接的所述烟道上设有防爆门、烟道门。
5.如权利要求1至4中任一项所述的烟气二通阀连接式冷热电联供装置，其特征在于: 所述燃气发电机组、所述溴化锂直燃机的控制端口分别与所述控制器的相应控制端口连接。
【文档编号】F02C6/18GK203515809SQ201320689457
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月4日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】许伟明 申请人:北京燃气能源发展有限公司