一種燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)。目前分布式能源站的建設方法尚未成熟，能源站實際的系統(tǒng)布置和運行方式還不盡合理。本實用新型包括燃氣輪機，其特點是：還包括余熱鍋爐、蒸汽用戶、保溫儲水箱、鍋爐軟化水裝置、內(nèi)燃機和煙氣熱交換器，燃氣輪機的高溫煙氣出口通過燃氣余熱利用管道與余熱鍋爐的煙氣進口連接，余熱鍋爐的廢氣出口與廢氣排出管道連接以排走利用完的煙氣，余熱鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽輸送管道和水箱蒸汽加熱管道分別與蒸汽用戶和保溫儲水箱的蒸汽進口連接，內(nèi)燃機的冷卻水出口通過內(nèi)燃機余熱利用管道與煙氣熱交換器的水側進口連接。本實用新型的能源利用效率高，經(jīng)濟效益好，能夠很好地滿足生產(chǎn)生活中對多種形式能源的需要。
【專利說明】
一種燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)，是一種能夠供應多種形式能源的系統(tǒng)，屬于分布式多聯(lián)供技術領域。【背景技術】
[0002]目前我國居民生產(chǎn)和生活中使用的電能主要依靠大型的燃煤發(fā)電站進行供給，同時需要建設數(shù)百甚至數(shù)千公里長度的電網(wǎng)進行電力輸送。而大型燃煤發(fā)電廠存在負荷適應較差，電網(wǎng)的電力調(diào)度也難以實現(xiàn)用電端和發(fā)電端負載的完美匹配。因此以大型燃煤發(fā)電廠作為基本負荷，各地區(qū)獨立建設分布式能源站保證峰值負荷的方式得到了國家的認可并大力推廣。分布式能源站不僅能實現(xiàn)對電能的負荷調(diào)節(jié)，還能對外供應冷、熱、電等多種形式的能源，能夠很好滿足居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)、大型商業(yè)中心等場所的能源需求。目前分布式能源站的建設方法尚未成熟，能源站實際的系統(tǒng)布置和運行方式還不盡合理?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種使得分布式能源站建設中燃氣輪機發(fā)電機組和內(nèi)燃機發(fā)電機組實現(xiàn)有效的多聯(lián)供，保證供能品質(zhì)，提升系統(tǒng)經(jīng)濟效益的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)。本實用新型能夠有效地利用燃氣輪機和內(nèi)燃機發(fā)出的電力供應外部電網(wǎng)，還能利用燃氣輪機和內(nèi)燃機的煙氣和缸套水余熱生產(chǎn)蒸汽和熱水。本實用新型第一實現(xiàn)了電力調(diào)峰的作用，保證了電網(wǎng)負荷的穩(wěn)定，滿足了分布式能源站附近地區(qū)的電力高峰需求;第二回收了兩個發(fā)電機組的煙氣廢熱，供應了大量的蒸汽和熱水，有效滿足了企業(yè)生產(chǎn)和居民生活的需求;第三省去了內(nèi)燃機的外部缸套水冷卻系統(tǒng)，降低了初投資，節(jié)約了冷卻塔水栗和風機的電耗，有效利用了低品質(zhì)廢熱。本實用新型的分布式多聯(lián)供系統(tǒng)能源利用效率高，經(jīng)濟效益好，能夠很好地滿足生產(chǎn)生活中對多種形式能源的需要。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:該燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)包括燃氣輪機，其結構特點在于:還包括燃氣余熱利用管道、余熱鍋爐、廢氣排出管道、蒸汽輸送管道、蒸汽用戶、水箱蒸汽加熱管道、保溫儲水箱、鍋爐軟化水裝置、鍋爐軟化水管道、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道、保溫儲水箱補水管道、內(nèi)燃機、內(nèi)燃機余熱利用管道和煙氣熱交換器，所述燃氣輪機的高溫煙氣出口通過燃氣余熱利用管道與余熱鍋爐的煙氣進口連接，所述余熱鍋爐的廢氣出口與廢氣排出管道連接以排走利用完的煙氣，所述余熱鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽輸送管道和水箱蒸汽加熱管道分別與蒸汽用戶和保溫儲水箱的蒸汽進口連接，所述鍋爐軟化水裝置的軟化水出口通過鍋爐軟化水管道、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道和保溫儲水箱補水管道分別與余熱鍋爐的補水進口、內(nèi)燃機的冷卻水進口和保溫儲水箱的補水進口連接，所述內(nèi)燃機的冷卻水出口通過內(nèi)燃機余熱利用管道與煙氣熱交換器的水側進口連接，所述煙氣熱交換器的水側出口與保溫儲水箱的熱水進口連接。由此使得本實用新型能夠有效回收燃氣輪機和內(nèi)燃機聯(lián)合系統(tǒng)中的中低品質(zhì)熱量，節(jié)能效果顯著;獨特的布局使得內(nèi)燃機系統(tǒng)不再對外排放氣缸余熱，避免了熱量的浪費，省去了冷卻塔系統(tǒng)的初投資；系統(tǒng)能夠生產(chǎn)蒸汽和熱水，并且還可以根據(jù)外部需求調(diào)節(jié)輸送的熱水溫度，有效拓寬了機組回收的余熱利用范圍。
[0005]作為優(yōu)選，本實用新型還包括熱水罐車，所述保溫儲水箱的熱水出口連接熱水罐車。
[0006]作為優(yōu)選，本實用新型還包括燃氣輪機輸電線路和內(nèi)燃機輸電線路，所述燃氣輪機的電力出口通過燃氣輪機輸電線路與外部電網(wǎng)連接，所述內(nèi)燃機的電路出口通過內(nèi)燃機輸電線路與外部電網(wǎng)連接。
[0007]作為優(yōu)選，本實用新型還包括內(nèi)燃機煙氣管道和煙氣排出管道，所述內(nèi)燃機的煙氣出口通過內(nèi)燃機煙氣管道與煙氣熱交換器的煙氣進口連接，所述煙氣熱交換器的煙氣出口與煙氣排出管道連接。
[0008]作為優(yōu)選，本實用新型所述保溫儲水箱不僅具有保溫功能，還能用蒸汽對溫度不達標的熱水進行加熱，實現(xiàn)保溫儲水箱的恒溫功能，甚至可以直接使用蒸汽對未經(jīng)廢熱回收的軟化水進行加熱，保證保溫儲水箱連續(xù)供熱的能力。
[0009]作為優(yōu)選，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)電能、蒸汽、熱水三種形式能源的供應，能夠根據(jù)外部負荷的實際情況，在以電能需求為主導和以蒸汽和熱水需求為主導的兩種運行方式之間進行切換，有效提高了系統(tǒng)對外部負荷的適應性。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果:(1)可以向外提供電力、蒸汽和熱水，系統(tǒng)能夠提供多種品質(zhì)的能源；(2)有效利用了燃氣輪機和內(nèi)燃機產(chǎn)生的煙氣余熱，減少了對環(huán)境的熱污染；(3)省去了內(nèi)燃機缸套水冷卻塔，節(jié)省了系統(tǒng)的投資；(4)可以直接用常溫水源制備高溫熱水，并能實時保證熱水恒溫，在實際生產(chǎn)生活中的應用范圍更廣；(5)結構設計合理，構思獨特，運行平穩(wěn)，可靠性好?！靖綀D說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例中燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)的結構示意圖。
[0012]圖中:1、燃氣輪機;2、燃氣余熱利用管道;3、余熱鍋爐;4、廢氣排出管道;5、蒸汽輸送管道;6、蒸汽用戶；7、水箱蒸汽加熱管道;8、保溫儲水箱;9、鍋爐軟化水裝置；10、鍋爐軟化水管道；11、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道；12、保溫儲水箱補水管道；13、內(nèi)燃機；14、內(nèi)燃機余熱利用管道;15、煙氣熱交換器；16、熱水罐車；17、燃氣輪機輸電線路；18、內(nèi)燃機輸電線路； 19、外部電網(wǎng)；20、內(nèi)燃機煙氣管道;21、煙氣排出管道。【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0014]實施例。
[0015]參見圖1，本實施例中的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)包括燃氣輪機1、燃氣余熱利用管道2、余熱鍋爐3、廢氣排出管道4、蒸汽輸送管道5、蒸汽用戶6、水箱蒸汽加熱管道7、保溫儲水箱8、鍋爐軟化水裝置9、鍋爐軟化水管道10、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道11、保溫儲水箱補水管道12、內(nèi)燃機13、內(nèi)燃機余熱利用管道14、煙氣熱交換器15、熱水罐車16、燃氣輪機輸電線路17、內(nèi)燃機輸電線18、外部電網(wǎng)19、內(nèi)燃機煙氣管道20和煙氣排出管21。其中，保溫儲水箱8可以為帶蒸汽盤管的恒溫水箱。
[0016]本實施例中燃氣輪機1的高溫煙氣出口通過燃氣余熱利用管道2與余熱鍋爐3的煙氣進口連接，余熱鍋爐3的廢氣出口與廢氣排出管道4連接，通過廢氣排出管道4排走利用完的煙氣，余熱鍋爐3的蒸汽出口通過蒸汽輸送管道5與蒸汽用戶6連接，余熱鍋爐3的蒸汽出口還通過水箱蒸汽加熱管道7與保溫儲水箱8的蒸汽進口連接。
[0017]本實施例中鍋爐軟化水裝置9的軟化水出口通過鍋爐軟化水管道10和余熱鍋爐3 的補水進口連接、通過內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道11和內(nèi)燃機13的冷卻水進口連接、通過保溫儲水箱補水管道12與保溫儲水箱8的補水進口連接；內(nèi)燃機13的冷卻水出口通過內(nèi)燃機余熱利用管道14與煙氣熱交換器15的水側進口連接，煙氣熱交換器15的水側出口與保溫儲水箱8的熱水進口連接，保溫儲水箱8的熱水出口連接熱水罐車16。
[0018]本實施例中燃氣輪機1的電力出口通過燃氣輪機輸電線路17與外部電網(wǎng)19連接， 內(nèi)燃機13的電路出口通過內(nèi)燃機輸電線路18與外部電網(wǎng)19連接。[〇〇19]本實施例中內(nèi)燃機13的煙氣出口通過內(nèi)燃機煙氣管道20與煙氣熱交換器15的煙氣進口連接，煙氣熱交換器15的煙氣出口與煙氣排出管道21連接。
[0020]本實施例中的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)包括以下通道:燃氣輪機1的煙氣通過燃氣余熱利用管道2進入余熱鍋爐3，隨后通過廢氣排出管道4排走，形成燃氣輪機煙氣利用管道;余熱鍋爐3通過蒸汽輸送管道5進入蒸汽用戶6,通過水箱蒸汽加熱管道7進入保溫儲水箱8，形成蒸汽輸送通道;鍋爐軟化水裝置9通過鍋爐軟化水管道10進入余熱鍋爐3、通過內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道11進入內(nèi)燃機13、通過保溫儲水箱補水管道12進入保溫儲水箱8,形成軟化水輸送通道；內(nèi)燃機13的冷卻水出口通過內(nèi)燃機余熱利用管道14進入煙氣熱交換器15,煙氣熱交換器15的熱水通過管道進入保溫儲水箱8,保溫儲水箱8的熱水通過管道進入熱水罐車16,形成內(nèi)燃機缸套水余熱利用通道;燃氣輪機1通過燃氣輪機輸電線路 17進入外部電網(wǎng)19,內(nèi)燃機13通過內(nèi)燃機輸電線路18進入外部電網(wǎng)19,形成電力輸送通道； 內(nèi)燃機13的煙氣出口通過內(nèi)燃機煙氣管道20與煙氣熱交換器15的煙氣進口連接，煙氣熱交換器15的煙氣出口與煙氣排出管道21連接，形成內(nèi)燃機煙氣余熱利用管道。
[0021]本實施例中的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)的運行步驟如下。
[0022](1)系統(tǒng)采用并網(wǎng)不上網(wǎng)的方式，以電力負荷為導向進行調(diào)節(jié)機組的運作方式。當外部電力負荷很小時，啟用內(nèi)燃機13進行發(fā)電，發(fā)出的電能送往園區(qū)內(nèi)的電力用戶，同時內(nèi)燃機缸套水的余熱加熱保溫儲水箱8的補水，隨后進一步使用內(nèi)燃機煙氣對補水進行加熱， 提高熱水品質(zhì)，加熱后的熱水儲存在保溫儲水箱8中，由熱水罐車16送往各用戶。[〇〇23](2)當電力負荷為正常情況時，可以只開啟燃氣輪機1，停用內(nèi)燃機13。此時燃氣輪機1發(fā)出的電力供給用戶，燃氣輪機1的煙氣進入余熱鍋爐3進行工作，余熱鍋爐3產(chǎn)生的蒸汽一部分直接供蒸汽用戶6使用，另一部分進入保溫儲水箱8中的蒸汽盤管進行加熱作業(yè)， 滿足熱水用戶的用熱需求。[〇〇24](3)當電力負荷處于峰值狀態(tài)時，開啟燃氣輪機1和內(nèi)燃機13。此時燃氣輪機1和內(nèi)燃機13發(fā)出的電力通過外部電網(wǎng)19輸送給各用戶;燃氣輪機1的煙氣進入余熱鍋爐3進行工作，產(chǎn)生的蒸汽供給蒸汽用戶6;內(nèi)燃機缸套水余熱加熱保溫儲水箱補水，隨后和內(nèi)燃機煙氣進行熱量交換，最后進入保溫儲水箱8進行保存，通過熱水罐車16向外輸送熱水；當外部環(huán)境溫度較低，需要保證保溫儲水箱8中的熱水溫度恒定時，引入部分蒸汽進入保溫儲水箱 8進行加熱作業(yè)，保證熱水溫度達到使用要求。[〇〇25]此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。 凡依據(jù)本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內(nèi)。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)，包括燃氣輪機，其特征在于:還包括燃氣 余熱利用管道、余熱鍋爐、廢氣排出管道、蒸汽輸送管道、蒸汽用戶、水箱蒸汽加熱管道、保 溫儲水箱、鍋爐軟化水裝置、鍋爐軟化水管道、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道、保溫儲水箱補水管 道、內(nèi)燃機、內(nèi)燃機余熱利用管道和煙氣熱交換器，所述燃氣輪機的高溫煙氣出口通過燃氣 余熱利用管道與余熱鍋爐的煙氣進口連接，所述余熱鍋爐的廢氣出口與廢氣排出管道連接 以排走利用完的煙氣，所述余熱鍋爐的蒸汽出口通過蒸汽輸送管道和水箱蒸汽加熱管道分 別與蒸汽用戶和保溫儲水箱的蒸汽進口連接，所述鍋爐軟化水裝置的軟化水出口通過鍋爐 軟化水管道、內(nèi)燃機氣缸冷卻水管道和保溫儲水箱補水管道分別與余熱鍋爐的補水進口、 內(nèi)燃機的冷卻水進口和保溫儲水箱的補水進口連接，所述內(nèi)燃機的冷卻水出口通過內(nèi)燃機 余熱利用管道與煙氣熱交換器的水側進口連接，所述煙氣熱交換器的水側出口與保溫儲水 箱的熱水進口連接。2.根據(jù)權利要求1所述的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:還包括熱 水罐車，所述保溫儲水箱的熱水出口連接熱水罐車。3.根據(jù)權利要求1所述的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:還包括燃 氣輪機輸電線路和內(nèi)燃機輸電線路，所述燃氣輪機的電力出口通過燃氣輪機輸電線路與外 部電網(wǎng)連接，所述內(nèi)燃機的電路出口通過內(nèi)燃機輸電線路與外部電網(wǎng)連接。4.根據(jù)權利要求1所述的燃氣輪機和內(nèi)燃機分布式多聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于:還包括內(nèi) 燃機煙氣管道和煙氣排出管道，所述內(nèi)燃機的煙氣出口通過內(nèi)燃機煙氣管道與煙氣熱交換 器的煙氣進口連接，所述煙氣熱交換器的煙氣出口與煙氣排出管道連接。
【文檔編號】F02C6/18GK205592027SQ201620283304
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】周崇波, 陳飛飛, 程雪山, 羅城鑫
【申請人】杭州華電雙冠能源科技有限公司