CHP热电联供机组的制作方法

本实用新型涉及热电联供技术领域，尤其涉及一种CHP热电联供机组。

背景技术：

CHP，又叫热电联供系统，是指热力发电通过一定的方法，在向用户输出电能的同时，也向用户输出热能。热电联供系统是一种建立在能量的梯级利用概念基础上，以天然气为一次能源，产生热、电、冷的联产联供系统。它以天然气为染料，利用小型燃气轮机、燃气内燃机、微燃机等设备将天然气燃烧后获得的高温烟气首先用于发电，然后利用余热在冬季供暖；在夏季通过驱动吸收式制冷机供冷；同时还可以提供生活热水，充分利用了排气热量。一次能源利用率可提高80%左右，大量节省了一次能源。

而现有的热电联供机组，在运行过程中，天然气经过循环之后会变成无法利用的废气，其中包含有许多有害气体。但循环之后需要将废气排出，而目前国家对于废气排放有一定要求，直接将热电联供机组内的废气排出会不符合国家的废气排放要求；并且排放时会产生大量的噪音，也会影响到工厂周边的居民的正常休息。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种CHP热电联供机组，具有净化废气使其满足排放要求以及降低排放噪音的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种CHP热电联供机组，包括箱体、设置在箱体内的燃气发电机组、控制柜以及热交换系统，所述燃气发电机组分别与控制柜和热交换系统连接，所述燃气发电机组上连接有排气管，所述热交换系统包括与燃气发电机组上的排气管连接的烟气换热器，所述排气管上位于烟气换热器与燃气发电机组之间设置有尾气处理装置，所述烟气换热器的出口端设置有排废气管，所述排废气管与烟气换热器之间设置有消声器。

实施上述技术方案，启动燃气发电机组后，其中产生的带有高温的废气从排气管排入废气处理装置，经过废气处理装置处理之后的废气，其中的有害气体含量已经很少，通过排废气管排出后能够基本达到国家废气排量的标准；而由于废气排放的过程中一般都会伴随有较大的噪音，因此在排废气管与沿其换热管之间设置的消声器能够消除大部分产生的噪音，使得排废气时产生的噪音被大部分降低，达到让工厂周围的居民能够正常休息的效果。

进一步，所述废气处理装置包括设置在烟气换热器与燃气发电机组之间的装有尿素溶液的储液罐，所述储液罐通过输液管与排气管连接，所述输液管上设置有压力泵。

实施上述技术方案，燃气发电机组排出的废气中，会含有许多氮氧化物。氮氧化物普遍对环境有害，高浓度下对人体的健康是个巨大的威胁。而尿素在催化剂的条件下，可以与氮氧化物反应生成无害的纯氮和水蒸气，因此在废气通过排气管时，启动压力泵，将储液泵内的尿素溶液压入排气管内，使得尿素与氮氧化物反应，将大部分的氮氧化物反应掉，达到减少废气内有害气体的效果。

进一步，所述消声器与排废气管之间设置有波纹管，所述波纹管两端分别设置有与消声器和排废气管连接的法兰。

实施上述技术方案，消声器在运行过程中可能会伴随着有大量的振动，因此在消声器与排废气设置有波纹管，波纹管能够起到一个减震和缓冲的作用，使得排废气过程较为正常；而波纹管两端通过法兰能够与两者连接较为稳固。

进一步，所述箱体内设置有与燃气发电机组连接的自动补油箱。

实施上述技术方案，燃气发电机组在持续运行的过程中，其中的油会慢慢消耗，因此设置的自动补油箱能够在燃气发电机组油量耗尽的情况下向燃气发电机组自动补充油量，不再需要人工手动补充，达到补充油量较为方便的效果。

进一步，所述热交换系统还包括设置在箱体内的板式换热器，所述箱体上设置有与用户连接的用户入水管以及用户出水管，所述板式换热器设置在用户入水管与用户出水管之间，所述板式换热器与燃气发电机组之间设置有电机入水管和电机出水管。

实施上述技术方案，当用户的冷水进入到箱体内后，冷水会通过用户入水管进入到板式换热器内，同时燃气发电机组内用于降温的冷水会变为高温热水通过电机入水管进入板式换热器内，这时板式换热器会将两者的热量交换，使得从用户出水管内流到用户处的水被加热，供用户使用；而从电机出水管内再重新流到燃气发电机组内的水温度经过板式换热器被降低，继续对燃气发电机组进行降温，从而达到循环利用热能的效果。

进一步，所述燃气发电机组与板式换热器之间设置有缓冲储水罐，所述电机入水管上设置有三通阀，所述缓冲储水罐与三通阀连接，所述三通阀上设置有电磁阀。

实施上述技术方案，水在燃气发电机组与板式换热器之间循环的过程中，管道内可能会出现压力变化，使得水在循环过程中并不稳定；而缓冲储水罐中既有一部分水，也有一部分气；在管道内压力变化时，电磁阀能够接收到压力变化信号而将缓冲储水罐内的水以及气体及时通过三通阀充入管道内，让水在循环过程中保持稳定。

进一步，所述排气管、排废气管、用户入水管、用户出水管、电机入水管和电机出水管上均设置有压力传感器。

实施上述技术方案，压力传感器的设置能够随着监测各个管道内水以及气体流通的压力情况，使得在出现异常能够及时被操作人员发现。

进一步，所述燃气发电机组上设置有燃气泄露报警器。

实施上述技术方案，燃气泄露报警器能够检测出燃气发电机组在运行过程中是否有燃气泄露的情况发生，如果出现燃气泄露能够及时报警让操作人员第一时间做出补救措施。

进一步，所述烟气换热器上设置有用于将废气内的冷凝水排出的第一排水管和用于将烟气换热器内的水排出的第二排水管，所述第一排水管和第二排水管上均设置有阀门。

实施上述技术方案，由于废气在经过废气处理装置的过滤后会产生一部分水从而停留在烟气换热器内，因此设置的第一排水管能够将水及时排出；而在冬季时，由于烟气换热器内本身具有水，水在冬季容易冷凝成冰块，让管道堵塞，因此设置的第二排水管能够在水结冰之前将其排出，达到阻止管道堵塞的效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

一、尿素在催化剂的条件下，可以与氮氧化物反应生成无害的纯氮和水蒸气，因此在废气通过排气管时，启动压力泵，将储液泵内的尿素溶液压入排气管内，使得尿素与氮氧化物反应，将大部分的氮氧化物反应掉，达到减少废气内有害气体的效果；

二、消声器的设置能够消除大部分产生的噪音，使得排废气时产生的噪音被大部分降低，达到让工厂周围的居民能够正常休息的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

附图标记：1、箱体；2、燃气发电机组；21、排气管；211、储液罐；212、输液管；213、压力泵；22、自动补油箱；23、电机入水管；231、三通阀；2311、电磁阀；24、电机出水管；25、缓冲储水罐；26、燃气泄露报警器；3、控制柜；4、热交换系统；41、烟气换热器；411、排废气管；412、消声器；413、波纹管；4131、法兰；414、第一排水管；415、第二排水管；416、阀门；42、板式换热器；421、用户入水管；422、用户出水管；5、压力传感器。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好地理解。

下面将结合附图，对本实用新型实施例的技术方案进行描述。

如图1所示，一种CHP热电联供机组，包括箱体1、设置在箱体1内的燃气发电机组2、控制柜3以及热交换系统4，箱体1内设置有与燃气发电机组2连接的自动补油箱22，且燃气发电机组2上设置有燃气泄露报警器26。燃气发电机组2分别与控制柜3和热交换系统4连接，燃气发电机组2上连接有排气管21，热交换系统4包括与燃气发电机组2上的排气管21连接的烟气换热器41，排气管21上位于烟气换热器41与燃气发电机组2之间设置有废气处理装置；在本实施例中，废气处理装置为设置在烟气换热器41与燃气发电机组2之间的装有尿素溶液的储液罐211，储液罐211通过输液管212与排气管21连接，输液管212上设置有压力泵213；当废气经过排气管21时，启动压力泵213，将尿素溶液通过输液管212压入排气管21内，与废气内有害的氮氧化物反应产生无害的纯氮和水蒸气。烟气换热器41的出口端设置有排废气管411，排废气管411与烟气换热器41之间设置有消声器412；消声器412与排废气管411之间设置有波纹管413，波纹管413两端分别设置有与消声器412和排废气管411连接的法兰4131；烟气换热器41上设置有带有阀门416的第一排水管414和第二排水管415，第一排水管414用于将废气内的冷凝水排出，第二排水管415用于将烟气换热器41内的水排出。

启动燃气发电机组2，高温的废气从排气管21处通入烟气换热器41，烟气换热器41通过热交换将废气降温之后再排到消声器412内，通过消声器412进行降噪，最后再通过排废气管411将降温后的废气排出；此时烟气换热器41内的热水能够通过第二排水管415排出供用户使用，并且在冬季时能够及时将水排出避免将烟气换热器41内的管道冻住；而打开第一排水管414能够将废气降温过滤之后产生的废水排出。

如图1所示，热交换系统4还包括设置在箱体1内的板式换热器42，箱体1上设置有与用户连接的用户入水管421以及用户出水管422，板式换热器42设置在用户入水管421与用户出水管422之间，板式换热器42与燃气发电机组2之间设置有电机入水管23和电机出水管24；排气管21、排废气管411、用户入水管421、用户出水管422、电机入水管23和电机出水管24上均设置有压力传感器5。

用户将冷水通过用户入水管421通入板式换热器42，燃气发电机组2内的水将其降温后变成高温，再通过电机入水管23通入板式换热器42，此时板式换热器42将两者的热量进行交换，使得用户的冷水被加热从用户出水管422流出供用户使用、燃气发电机组2的热水被带走热量从电机出水管24内继续流到燃气热电机组对其进行降温。

如图1所示，燃气热电机组与板式换热器42之间设置有缓冲储水罐25，电机入水管23上设置有三通阀231，缓冲储水罐25与三通阀231连接，三通阀231上设置有电磁阀2311。水在燃气发电机组2与板式换热器42之间循环的过程中，管道内可能会出现压力变化，使得水在循环过程中并不稳定；而缓冲储水罐25中既有一部分水，也有一部分气；在管道内压力变化时，电磁阀2311能够接收到压力变化信号而将缓冲储水罐25内的水以及气体及时通过三通阀231充入管道内，让水在循环过程中保持稳定。

具体工作过程：燃气发电机组2在运行过程中，废气通过废气处理装置过滤，紧接着通过烟气换热器41降温以及通过消声器412进行降噪，最后才从排废气管411排出，使得排出的废气噪音较小且符合国家排放要求。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。

尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。