一种基于斯特林发动机的分布式能源系统的制作方法

文档序号:9076244阅读:715来源:国知局
一种基于斯特林发动机的分布式能源系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分布式多重供能系统,尤其是涉及一种基于斯特林发动机的分布式能源系统,属于能源利用技术领域。
【背景技术】
[0002]能源是人类生存的基本条件和人类社会发展的原动力,环境更是人类赖以生存的基础。能源的大量开采和消耗,引起了环境的极大破坏。如何提高能源利用率,减小对环境的污染,己成为当前能源领域研究的重点和热点。
[0003]能源的主要用途之一,就是给用户提供电力、采暖(卫生热水)和制冷等。以往由于采取单独供能方式、其能源的利用效率不高。在此基础上,人们提出了分布式能源系统概念,即根据“温度对口”、“梯级利用”的原则,将制冷、供热及发电过程一体化,采用整套系统为用户提供冷热电多重能源供应。分布式能源系统具有节能、经济性好、缓解电力紧张和环保等优点,在工业化国家得到迅速普及和发展。
[0004]用于冷热电联供的分布式能源系统,其主要包括能电转换装置、供冷(暖)装置以及其它辅助装置等部分,其中能电转换装置是整个系统的核心装置,其能电转换设备也称为分布式系统的。目前,主流的能电转换装置主要有燃气轮机、燃气内燃机和燃料电池。
[0005]对于小型楼宇式分布式能源系统而言,主要采用的是微型燃气轮机。微型燃机具有体积小、重量轻,安全方便,可多台组合并快速响应等优点。但是,由于燃气轮机排烟温度高,其发电效率偏低,目前各厂家的设备发电效率均不超过28%。燃气轮机对输入气体燃料有一定的压力要求,分布式能源站需配置相应的调压站设备。另一方面,目前国内不具备小型燃气轮机的生产能力,设备必须依赖进口,从而增加了分布式能源站投资成本。
[0006]相对于燃气轮机,燃气内燃机由于其技术成熟、工艺稳定、发电效率高等,已经被广泛应用于各中小型分布式能源系统中。但其也有不足之处:1.运行维护成本高,大修费用高;2.由于内燃机做功时爆震,导致噪音很大,通常超过100分贝;3.余热回收复杂,需要对烟气、汽缸冷却水、中冷器三段热量进行余热利用,且供热量较小。
【实用新型内容】
[0007]针对上述有关常规分布式能源供能技术,本实用新型的目的在于结合原有三联供技术的优势,并弥补了原有技术的不足之处,提供了一种基于斯特林发动机的分布式能源系统,该基于斯特林发动机的分布式能源系统的结构设计合理,有利于改善供电的可靠性,提尚能源的利用效率。
[0008]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:该基于斯特林发动机的分布式能源系统的结构特点在于:包括斯特林发动机、发电机、双效溴化锂机组、1#换热器、#2换热器、储水器、电力输出线、烟气输出管、制冷供暖管、排烟管、1#热交换回路管、#2热交换回路管、冷却液循环换热管和供水管,所述斯特林发动机和发电机连接,所述电力输出线和发电机连接,所述斯特林发动机的烟气排放口和双效溴化锂机组通过烟气输出管连接,所述制冷供暖管连接在双效溴化锂机组上,所述双效溴化锂机组和1#换热器通过排烟管连接,所述1#换热器和储水器通过1#热交换回路管连接,所述#2换热器和储水器通过#2热交换回路管连接,所述斯特林发动机和#2换热器通过冷却液循环换热管连接,所述供水管和储水器连接。
[0009]作为优选,本实用新型还包括发动机燃料输入管,所述发动机燃料输入管和斯特林发动机连接。
[0010]作为优选,本实用新型还包括机组燃料输入管,所述机组燃料输入管和双效溴化锂机组连接。
[0011]作为优选,本实用新型所述斯特林发动机采用独立的燃烧室。
[0012]作为优选,本实用新型所述双效溴化锂机组为补燃型双效溴化锂机组。
[0013]本实用新型与现有技术相比,具有以下优点和效果:1、发电机输出的电能提供给用户,通过#1换热器和#2换热器,可确保储水器中的水保持在一定的温度,并可供给给用户,双效溴化锂机组输出的制冷和采暖提供给用于,实现多重供能的功能;2、结构简单,设计合理,构思独特,性能可靠;3、斯特林发动机为外燃机,并采用独立的燃烧室,燃料的选择范围更广,并可使用热值较低且杂质含量较高的燃料;4、由于采用独立的燃烧室,能更加精确地控制空气与燃料混合物的入料量,且燃烧过程连续,未完全燃烧的排放物大大减少,能有效保护环境;5、斯特林发动机的气缸结构相对简单,没有进、出气阀及燃油喷射器,零部件数量仅比内燃机少,同时斯特林发动机的支撑与密封结构常处在低温侧,比其他往复式发动机润滑剂需要量少,大修的间隔期更长,维护成本低;6、斯特林发动机不会像其他发动机产生震爆现象,从而使振动减小,噪声降低,尤其适合用于商业及居住区域的小型分布式能源系统;7、输出功率小的较适合住宅使用,输出功率大的较适合小型工业或商业使用,也可以通过模块化阵列组合来实现更大的输出功率;8、双效溴化锂机组为补燃型,可以通过控制输入燃料调节制冷或制热输出功率,以更好的匹配用户端负荷变化。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例中基于斯特林发动机的分布式能源系统的结构示意图。
[0015]图中:1、斯特林发动机;2、发电机;3、双效溴化锂机组;4、1#换热器;5、#2换热器;6、储水器;7、电力输出线;8、烟气输出管;9、制冷供暖管;10、排烟管;11、1#热交换回路管;12、#2热交换回路管;13、冷却液循环换热管;14、供水管;15、发动机燃料输入管;16、机组燃料输入管。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明,以下实施例是对本
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