燃气蒸汽有机三级循环发电制热制冷联产系统的制作方法_2

文档序号:10437495阅读:来源:国知局
34aSR245fa。
[0039]本发明的工作原理结合附图1说明如下:
[0040]1、烟气驱动燃气透平4第一级循环发电并带动压气机1:经过净化处理与压缩的燃气流经传感器数据采集交换模块16送入燃烧室2中,与经过进气过滤器1-1的净化、进气消声器1-2的消声、传感器数据采集交换模块16的检测、压气机I的加压而送入燃烧室2的空气,混合后燃烧并生成高压、高温烟气,由进气口送入燃气透平4中膨胀而输出机械功,以推动叶轮旋转,并通过单轴4-1带动发电机5的转子以及压气机I的叶轮共同旋转,从而一方面经过传感器数据采集交换模块16而输出第一级电能,另一方面压缩来自消声器1-2的空气。
[0041]2、余热锅炉6回收烟气余热:燃气透平4出口的低压、高温烟气流入余热锅炉6中,经由过热器6-6、蒸发器6-5、省煤器6-3、除氧蒸发器6-2,而逐级回收烟气显热;并以逆流方式梯级加热余热锅炉回水,在最终产生过热水蒸气,而回热降温后的尾气则由烟囱6-7高空排放。
[0042]3、余热锅炉6制取过热水蒸气:凝汽器11的底部凝结水经二通阀3、三通,与再热器12的底部凝结水经二通阀3、三通而相互混合,再与经传感器数据采集交换模块16、二通阀
3、三通而补入的除盐水再次混合,而流入除氧汽包6-1及其循环管道连接的除氧蒸发器6-2中,以虹吸循环加热、分离、排除氧气,再经除氧汽包6-1、传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、省煤器6-3而被加热升温至饱和状态,然后流入汽包6-4及其循环管道连接的蒸发器6-5中,以虹吸循环加热,产生并分离出饱和水蒸气,最后流经汽包6-4、过热器6-6而被继续加热成为过热水蒸气;污水则由除氧蒸发器6-2、省煤器6-3、蒸发器6-5的底部集管,分别通过管道和二通阀3汇流至排出管排入下水道。
[0043]4、过热水蒸气供热、再热以及驱动蒸汽透平10第二级循环发电:过热器6-6的出口过热水蒸气:(I)流经三通、三通、二通阀3、传感器数据采集交换模块16,而提供过热水蒸气;(2)流经三通、三通、二通阀3、传感器数据采集交换模块16、再热器12的过热水蒸气侧,而再次加热热水后凝结;(3)流经三通、二通阀3、传感器数据采集交换模块16,由进汽口送入蒸汽透平10中膨胀而输出机械功,推动叶轮旋转,并通过单轴4-1带动发电机5的转子旋转,以经过传感器数据采集交换模块16而输出第二级电能,同时蒸汽透平10的出口乏汽流入凝汽器11的水蒸气侧,以加热循环回水并凝结。
[0044]5、背压供热切换驱动供热管网的采暖热水循环:回水流经三通、传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、凝汽器11的热水侧、三通、再热器12的热水侧、传感器数据采集交换模块16、供水管网、用户末端、回水管网、二通阀3、三通,以切换完成背压供热驱动采暖热水循环。
[0045]6、背压供热切换驱动有机朗肯循环机组的第三级发电循环:回水流经三通、传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、凝汽器11的热水侧、三通、三通、传感器数据采集交换模块16、蒸发器13-1的热水侧、二通阀3、三通、三通,以切换完成背压供热驱动第三级发电循环;使得蒸发器13-1工质侧的低沸点有机工质13-7吸收背压热量而气化成有压气体,再流经二通阀3驱动膨胀机13-2旋转做功而降压,并带动发电机5的转子旋转,以经过传感器数据采集交换模块16而输出第三级电能;经回热器13-3放热降温形成的气液两相流,流经冷凝器13-4工质侧时向循环冷却水放热,以凝结成液体并流入储液罐13-5,最后由工质栗13-6驱动,流经二通阀3及回热器13-3吸热升温后,重回蒸发器13-1工质侧,从而完成有机朗肯循环。冷却塔14底部积水盘中的冷却供水流经传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、三通,而进入冷凝器13-4冷却水侧,以被工质冷凝加热升温,再流经二通阀3、三通而被送回冷却塔14上部的喷嘴中喷淋、蒸发、冷却,最后依重力作用经中部填料而落入底部积水盘中,以通过冷却水的循环蒸发,而向环境排放冷凝热量。
[0046]7、背压供热切换驱动吸收式制冷循环以提供空调冷水循环:回水流经三通、传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、凝汽器11的热水侧、三通、三通、传感器数据采集交换模块16、再生器15-1管内、二通阀3、三通、三通,以切换完成背压供热驱动吸收式制冷循环,加热管外溶液,蒸发出水蒸气而自身被浓缩成吸收液,再由吸收液栗驱动,而滴淋在吸收器15-3管外;水蒸气则流经冷凝器15-4管外,放热并冷凝为冷剂水,再经管路减压而降温,并依重力流入蒸发器15-2中,再由冷剂栗驱动而循环滴淋在蒸发器15-2管外,以吸收空调循环回水热量而蒸发成水蒸气,然后流经吸收器15-3管外,被滴淋的吸收液吸收而成为稀溶液并释放出溶解热,然后再由溶液栗驱动,重新送回再生器15-1管外,最后经吸热而蒸发,从而完成吸收式制冷循环。空调循环回水流经传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9而进入蒸发器15-2管内,被管外所滴淋的冷剂水蒸发吸热而自身降温,以完成空调冷水循环。冷却塔14底部积水盘中的冷却供水流经传感器数据采集交换模块16、过滤器7、循环栗8、止回阀9、三通,而进入串联连接的吸收器15-3和冷凝器15-4的管内冷却水侧,以被管外溶液吸收的溶解放热和水蒸气的冷凝放热而先后加热升温,再流经二通阀3、三通而被送回冷却塔14上部的喷嘴中喷淋、蒸发、冷却,最后依重力作用经中部填料而落入底部积水盘中,以通过冷却水的循环蒸发,而向环境排放溶解热和冷凝热。
[0047]因此与现有燃气蒸汽联合循环发电装置相比较,本发明特点如下:
[0048]1、燃气蒸汽有机三级循环发电+制热+制冷三联产:通过系统集成燃气轮机、余热锅炉、背压式蒸汽轮机、有机朗肯循环机组、供热管网、吸收式机组等能源设备与用能设备,以分布式高效利用一次能源,实现燃气蒸汽有机三级循环发电+制热+制冷三联产。
[0049]2、通过回路切换使背压供热量平衡发电+制热+制冷三联产耗热量:
[0050](I)冬季驱动供热管网,提供采暖热水循环,实现燃气蒸汽二级循环发电+背压供热的电热联产效率90%,且避免环境热、湿污染;
[0051](2)春秋季驱动有机朗肯循环机组,提供第三级循环发电,实现燃气蒸汽有机三级循环发电效率65 %,达世界最高,且使环境放热量降至25 %,达世界最低;
[0052](3)夏季驱动吸收式机组,提供空调冷水循环,实现燃气蒸汽二级循环发电+背压制冷的电冷联广效率85%,达世界最尚。
[0053]因此,集成系统全年不仅维持背压式蒸汽轮机的进汽量与第二级循环发电量,而且维持燃气轮机的进气量与第一级循环发电量;以避免燃气放散;同时一次能源全年综合利用率提高36 %。
[0054]3、有机朗肯循环机组与吸收式机组共用冷却塔:以减少集成系统投资成本。
[0055]4、减少冷却塔全年运行时间:以减少水资源消耗、环境热、湿污染,以及集成系统年运行费,使其节能效果显著、经济性优异。
[0056]5、组建能联网:在集成系统的燃气输送管道、空气输送管道、各种循环回路的过滤器7进口、蒸汽透平10的进汽口、各级发电机5的输电线、过热水蒸气输出管、采暖热水输出管、除盐水补水管,均设置传感器数据采集交换模块16,并分别通过有线或无线方式,与互联网终端电脑控制器17之间相互通讯连接,并交换信息,以组建成能量管理互联网络一能联网。
[0057]6、能联网远程管理集成系统的三级发电三联产:通过能联网一方面远程管理集成系统的一次能源输入量,另一方面分季节、连续性输出发电量+制热量+制冷量。
[0058]7、实现工业发电4.0: “互联网+三级循环发电三联产”就是工业发电4.0,它将推动中国工业发电,向中国创造转型,是整个中国时代性的革命。其特征如下:
[0059](I)互联:通过互联网+(传感器、集成系统、分布式能源需求);
[0060](2)数据:通过能联网连接传感器、集成系统、研发制造、工业链、运营管理、分布式能源需求等大数据;
[0061](3)集成:把传感器、嵌入式终端、智能控制、通信设施等组建成为智能网络,再由其形成人-人、人-机器、机器-机器、服务-服务的能联网,实现横向、纵向与终端的高度集成;
[0062](4)创新;三级循环发电三联产的系统集成创新、能联网管理创新、商业模式创新、产业形态创新;
[0063](5)
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1