一种回收利用内燃机余热的系统的制作方法

文档序号:8678439阅读:472来源:国知局
一种回收利用内燃机余热的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及能源技术领域,尤其涉及一种回收利用内燃机余热的系统。
【背景技术】
[0002]分布式能源站是一种靠近用户端并直接向用户提供各种形式能量的中小型终端供能系统,具有能源利用率高、污染物排放少、接近用户、输变电损耗小及能够提供多种能量等优点,因而近年来得到了迅猛发展。冷热电联供系统是分布式能源站的主要实现形式,一般包括动力子系统、供热子系统、供冷子系统以及相应的控制子系统,其中动力子系统采用的动力设备主要有蒸汽轮机、燃气轮机、内燃机、斯特林机以及燃料电池等。对于发电需求在IMW以下的场合,内燃机是冷热电联供系统动力子系统的首选。
[0003]然而使用内燃机时会伴随产生大量余热,主要表现为缸套水的余热和烟气的余热,针对这些余热目前所采用的手段是直接排放,如此会造成能源的浪费并会污染环境,进而导致分布式能源站的整体能源利用效率低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种回收利用内燃机余热的系统,用于解决分布式能源站的整体能源利用效率低下的问题。
[0005]为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0006]一种回收利用内燃机余热的系统,包括:
[0007]连通在内燃机的缸套水循环管道上的第二类吸收式热泵;
[0008]与所述第二类吸收式热泵的软化水入口连通的软化水管道;
[0009]与所述内燃机的排烟气口连通的至少两个换热器,且至少有一个所述换热器设置在所述软化水管道上,至少有一个所述换热器与所述第二类吸收式热泵的软化水蒸汽出口连通。
[0010]优选地,各所述换热器的烟气通道串联设置。
[0011]进一步地,所述换热器的数量为两个,其中设置在所述软化水管道上的换热器的温度比与所述第二类吸收式热泵的软化水蒸汽出口连通的换热器的温度低。
[0012]优选地,各所述换热器的烟气通道并联设置。
[0013]进一步地,在各所述换热器分别与所述内燃机的排烟气口连通的各烟气支管道上各设有一个烟气流量阀。
[0014]优选地,所述换热器的数量为至少三个,其中一个所述换热器的烟气通道与至少一个所述换热器的烟气通道串联,且该换热器的烟气通道还与至少一个所述换热器的烟气通道并联。
[0015]较佳地,在所述软化水管道上设置有软化水流量阀和增压泵,且所述软化水流量阀位于所述增压泵的上游,所述增压泵位于设置在所述软化水管道上的所有所述换热器的上游。
[0016]进一步地,所述回收利用内燃机余热的系统还包括:用于接收从与所述第二类吸收式热泵的软化水蒸汽出口连通的换热器排出的软化水蒸汽的蒸汽闪发器,所述蒸汽闪发器的排水口与所述增压泵的进水口连通。
[0017]进一步地,所述回收利用内燃机余热的系统还包括:与所述内燃机的排烟气口连通的余热锅炉,经所述余热锅炉换热后的烟气提供给各所述换热器。
[0018]进一步地,所述回收利用内燃机余热的系统还包括软化水箱,所述软化水箱通过补水管道与所述内燃机的缸套水入口相连通,在所述补水管道上设有补水流量阀。
[0019]较佳地,所述第二类吸收式热泵的冷却水循环管道上设有冷却装置。
[0020]在本实用新型提供的回收利用内燃机余热的系统中,通过第二类吸收式热泵来回收利用从内燃机排出的缸套水的余热,通过至少两个换热器回收利用从内燃机排出的烟气的余热,减少了能源损失,因此,当分布式能源站中设置有上述回收利用内燃机余热的系统时,可以充分利用内燃机排出的缸套水余热和烟气余热,减少了能源损失,从而明显提高分布式能源站的整体能源利用效率。
【附图说明】
[0021]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0022]图1为本实用新型实施例提供的一种回收利用内燃机余热系统的连接关系图;
[0023]图2为本实用新型实施例提供的另一种回收利用内燃机余热系统的连接关系图;
[0024]图3为本实用新型实施例提供的另一种回收利用内燃机余热系统的连接关系图。
[0025]附图标记:
[0026]1-内燃机,2-余热锅炉,
[0027]3-蒸汽闪发器,4-软化水流量阀,
[0028]5-增压泵,6-第二换热器,
[0029]7-第一换热器,8-第二类吸收式热泵,
[0030]9-补水流量阀,10-软化水箱,
[0031]11-冷却塔,12-第一烟气流量阀,
[0032]13-第二烟气流量阀,14-第三换热器。
【具体实施方式】
[0033]为了进一步说明本实用新型提供的回收利用内燃机余热的系统,下面结合说明书附图进行详细描述。
[0034]请参阅图1、图2和图3,本实用新型实施例提供的回收利用内燃机余热的系统包括:第二类吸收式热泵8、至少两个换热器及多个管道,其中,第二类吸收式热泵8设置在连通内燃机I的缸套水循环管道上;至少两个换热器的烟气通道与内燃机的排烟气口连通,至少有一个换热器设置在与第二类吸收式热泵8的软化水蒸汽出口连通的管道上,至少有一个换热器设置在与第二类吸收式热泵8的软化水入口连通的软化水管道上。
[0035]上述回收利用内燃机余热的系统中,各换热器的烟气通道之间可以串联设置、并联设置或串并联混合设置,【具体实施方式】如下:
[0036]实施方式一,各换热器的烟气通道之间串联设置。换热器的数量包括但不限于两个,下文为了方便描述实施方式一,以两个换热器串联为例。请继续参阅图1,第一换热器7的烟气通道和第二换热器6的烟气通道串联设置,第一换热器7设置在与第二类吸收式热泵8的软化水蒸汽出口连通的管道上,第二换热器6设置在与第二类吸收式热泵8的软化水入口连通的软化水管道上。当实施方式一所述的回收利用内燃机余热的系统处于工作状态时,包括四个工作循环,具体如下:
[0037]工作循环一,内燃机缸套水循环:从内燃机I的缸套水出口排出的缸套水S12通过对应的管道进入第二类吸收式热泵8,为第二类吸收式热泵8提供热量后温度降低,降温后的缸套水S13从第二类吸收式热泵8排出,并通过对应的管道回到内燃机I中,以对内燃机I进行冷却。
[0038]工作循环二,内燃机烟气循环:内燃机I的排烟气口排出的烟气SOl依次经过第一换热器7和第二换热器6 ;在第一换热器7中换热后形成温度降低的烟气S03,烟气S03进入第二换热器6中再次换热,烟气的温度进一步降低,最后形成温度更低的烟气S04排放。
[0039]工作循环三,第二类吸收式热泵循环:第二类吸收式热泵8依靠自身的热力学性能,利用内燃机I的缸套水出口排出的缸套水S12的余热作为驱动热源,使软化水S05直接汽化成饱和或者部分饱和软化水蒸汽S08。
[0040]工作循环四,软化水和软化水蒸汽循环:常温的软化水S05通入第二换热器6,第二换热器6利用烟气S03的余热对软化水S05进行预热,形成具有一定温度的软化水S07 ;软化水S07通入第二类吸收式热泵8,第二类吸收式热泵8利用内燃机I的缸套水S12的余热使软化水S07直接汽化成饱和或者部分饱和软化水蒸汽S08 ;软化水蒸汽S08经过对应管道通入第一换热器7,第一换热器7利用烟气SOl的余热对软化水蒸汽S08进一步加热,制成温度和饱和度更高的饱和或者部分饱和软化水蒸汽S09。
[0041]由上可知,实施方式一通过第二类吸收式热泵8回收利用内燃机I的缸套水余热,使
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