一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统及其运行方法与流程

本发明涉及一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统及其运行方法，属于能源领域。

背景技术：

能源问题是我国经济社会健康发展的基本问题之一，是衡量一个国家综合国力和文明发达程度的重要指标。它不仅关系着人民生活水平的提高，同时也是国民经济发展的动力。随着我国经济的快速增长，能源匮乏问题越发明显，由于能源需求量的急剧增加，导致能源供需之间的矛盾激发，能源的生产和消费方式也随之不断变化。我国能源利用综合效率与发达国家还有很大的差距，其中一个重要原因是有很多能量没有得到合理的余热利用而排到大气中，造成能量极大的浪费。发展绿色清洁能源是我国能源转型升级的关键，燃气联供系统作为一种清洁能源利用的重要形式得到快速发展。燃气联供系统临近用户设置，发电并梯级利用余热，就近向用户输出电、冷、热等多种能源产品，是能够实现大幅度节能减排的能源系统，对建设国家清洁低碳的可持续能源体系具有重要的战略意义，加强余热利用对提高燃机能源系统能源利用率至关重要。我国能源利用综合效率与发达国家还有一定差距，进一步提高燃机能源系统能源利用率的重要方式是余热高效梯级利用，而目前燃气联供系统中存在大量烟气余热未有效利用的难题，加强余热利用对提高燃气联供系统能源利用率至关重要。申请号为201721334302.8、201910464629.4、201711144634.4等中国专利提出了余热利用的几种方式，但是在适用范围、灵活调整、厂区供能方面都存在一定不足和局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统及其运行方法，满足燃气联供系统的供能需求和灵活调整。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，包括余热锅炉、储能设备、回水箱、化学水补水换热器、一级燃气加热换热器、二级燃气加热换热器和溴化锂机组，所述余热锅炉的出水口通过出水管道与余热热水管道连通，所述化学水补水换热器、一级燃气加热换热器和溴化锂机组的进水口均与余热热水管道连通，所述化学水补水换热器、一级燃气加热换热器和溴化锂机组的出水口与回水管道连通，所述回水管道与回水箱的进水口连接，所述回水箱的出水口通过循环水管与余热锅炉的进水管道连通，所述储能设备与余热热水管道连接。

进一步的，所述进水管道和循环水管上均安装有水泵。

进一步的，还包括其他热用户，所述其他热用户的能量输入端与余热热水管道连通，所述其他热用户的能量输出端与回水管道连通。

进一步的，所述一级燃气加热换热器还与二级燃气加热换热器连接，所述二级燃气加热换热器连接至燃气机组，所述一级燃气加热换热器设置有燃气电加热装置。

进一步的，所述储能设备与余热锅炉并联布置。

所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统的运行方法，其特征是，通过余热锅炉尾部的受热面充分利用烟气余热，将烟气余热的热量传递到锅炉给水中；加热后的锅炉给水一部分进入低压汽包，另一部分进入余热热水管道供余热利用系统使用；余热利用系统通过中间换热器或余热利用设备与用户换热；通过储能设备保证在高低负荷调峰、机组停运或检修期间的能量稳定灵活供应；多台机组通过并联的方式联合组成余热利用总系统，可单独供应也可联合供应余热利用系统。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、通过余热锅炉的受热面吸收机组烟气余热，系统调节灵活，在非供能季节机组本身的运行不受影响；

2、余热供能系统和余热用能系统通过中间换热器或溴化锂余热利用设备连接，余热用能系统对主系统的影响小，余热供能系统中的水质不会受到污染；

3、系统设置储能设备，能够灵活的调整机组的负荷，也可以在机组停运或检修期间提供能量供应。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图（无其他热用户）。

图2是本发明实施例的结构示意图（有其他热用户）。

图中：余热锅炉1、储能设备2、回水箱3、水泵4、化学水补水换热器5、一级燃气加热换热器6、二级燃气加热换热器7、溴化锂机组8、受热面9、进水管道10、出水管道11、余热热水管道12、回水管道13、循环水管14、其他热用户15。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1，本实施例中，一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统，包括余热锅炉1、储能设备2、回水箱3、化学水补水换热器5、一级燃气加热换热器6、二级燃气加热换热器7和溴化锂机组8，余热锅炉1的出水口通过出水管道11与余热热水管道12连通，化学水补水换热器5、一级燃气加热换热器6和溴化锂机组8的进水口均与余热热水管道12连通，化学水补水换热器5、一级燃气加热换热器6和溴化锂机组8的出水口与回水管道13连通，回水管道13与回水箱3的进水口连接，回水箱3的出水口通过循环水管14与余热锅炉1的进水管道10连通，进水管道10和循环水管14上均安装有水泵4，储能设备2与余热热水管道12连接，储能设备2与余热锅炉1并联布置。

参见图2，本实施例中，还包括其他热用户15，其他热用户15的能量输入端与余热热水管道12连通，其他热用户15的能量输出端与回水管道13连通。

本实施例中，一级燃气加热换热器6还与二级燃气加热换热器7连接，二级燃气加热换热器7连接至燃气机组，一级燃气加热换热器6设置有燃气电加热装置。

运行方法：通过余热锅炉1尾部的受热面9充分利用烟气余热，将烟气余热的热量传递到锅炉给水中；加热后的锅炉给水一部分进入低压汽包，另一部分进入余热热水管道12供余热利用系统使用；余热利用系统主要有化学水加热系统、天然气加热系统、用户供冷/供热系统以及其他热用户15；余热利用系统通过中间换热器或余热利用设备与用户换热；通过储能设备2保证在高低负荷调峰、机组停运或检修期间的能量稳定灵活供应；多台机组通过并联的方式联合组成余热利用总系统，可单独供应也可联合供应余热利用系统。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，包括余热锅炉（1）、储能设备（2）、回水箱（3）、化学水补水换热器（5）、一级燃气加热换热器（6）、二级燃气加热换热器（7）和溴化锂机组（8），所述余热锅炉（1）的出水口通过出水管道（11）与余热热水管道（12）连通，所述化学水补水换热器（5）、一级燃气加热换热器（6）和溴化锂机组（8）的进水口均与余热热水管道（12）连通，所述化学水补水换热器（5）、一级燃气加热换热器（6）和溴化锂机组（8）的出水口与回水管道（13）连通，所述回水管道（13）与回水箱（3）的进水口连接，所述回水箱（3）的出水口通过循环水管（14）与余热锅炉（1）的进水管道（10）连通，所述储能设备（2）与余热热水管道（12）连接。

2.根据权利要求1所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，所述进水管道（10）和循环水管（14）上均安装有水泵（4）。

3.根据权利要求1所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，还包括其他热用户（15），所述其他热用户（15）的能量输入端与余热热水管道（12）连通，所述其他热用户（15）的能量输出端与回水管道（13）连通。

4.根据权利要求1所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，所述一级燃气加热换热器（6）还与二级燃气加热换热器（7）连接，所述二级燃气加热换热器（7）连接至燃气机组，所述一级燃气加热换热器（6）设置有燃气电加热装置。

5.根据权利要求1所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统，其特征是，所述储能设备（2）与余热锅炉（1）并联布置。

6.一种如权利要求1-5中任一项所述的燃气联供系统烟气余热高效利用系统的运行方法，其特征是，通过余热锅炉（1）尾部的受热面（9）充分利用烟气余热，将烟气余热的热量传递到锅炉给水中；加热后的锅炉给水一部分进入低压汽包，另一部分进入余热热水管道（12）供余热利用系统使用；余热利用系统通过中间换热器或余热利用设备与用户换热；通过储能设备（2）保证在高低负荷调峰、机组停运或检修期间的能量稳定灵活供应；多台机组通过并联的方式联合组成余热利用总系统，可单独供应也可联合供应余热利用系统。

技术总结
本发明公开了一种燃气联供系统烟气余热高效利用系统及其运行方法，包括余热锅炉、储能设备、回水箱、化学水补水换热器、一级燃气加热换热器、二级燃气加热换热器和溴化锂机组，余热锅炉的出水口通过出水管道与余热热水管道连通，化学水补水换热器、一级燃气加热换热器和溴化锂机组的进水口均与余热热水管道连通，化学水补水换热器、一级燃气加热换热器和溴化锂机组的出水口与回水管道连通，回水管道与回水箱的进水口连接，回水箱的出水口通过循环水管与余热锅炉的进水管道连通，储能设备与余热热水管道连接。本发明能满足燃气联供系统的供能需求和灵活调整。

技术研发人员：张海珍;周宇昊;高为;刘丽丽;李欣璇;罗城鑫;陈曈;刘润宝;谷菁
受保护的技术使用者：华电电力科学研究院有限公司
技术研发日：2020.02.26
技术公布日：2020.06.19