專(zhuān)利名稱(chēng):基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng)。
背景技術(shù):
目前高壓氣(如CNG-壓縮天然氣)站傳統(tǒng)工藝流程能量利用率偏低,而且在壓縮氣體傳輸?shù)倪^(guò)程中,需要提供額外的制冷或制熱能量,使能量效率進(jìn)一步降低。現(xiàn)有技術(shù)方案一般多采用高壓氣體(如CNG)直接減壓膨脹,得到低壓或常壓氣體(如NG)。壓力和體積變化引起的氣體溫度降低,為滿(mǎn)足管路要求,利用熱源(一般是管道內(nèi)部分燃?xì)?將氣體加熱至管路輸送要求(一般10°C左右)。達(dá)到溫度要求的氣體進(jìn)入輸送管路供應(yīng)用端使用?,F(xiàn)有技術(shù)方案的基本工藝路線(xiàn)是高壓氣體直接減壓膨脹后加熱至要求溫度,進(jìn)入輸送管道到客戶(hù)端的。氣體減壓過(guò)程中能量(主要為壓力能)損失及外部熱源加熱使得系統(tǒng)綜合效率較低。且為客戶(hù)端輸出產(chǎn)品單一。本實(shí)用新型則針對(duì)上述問(wèn)題,根據(jù)熱力學(xué)定律原理,對(duì)工藝過(guò)程中冷量損失進(jìn)行綜合利用,以達(dá)到熱、功回收的目的,最終提高氣化站綜合利用效率。同時(shí),本實(shí)用新型提供了一種多能源聯(lián)供的系統(tǒng)解決方案。
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng),以提高能源利用效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng),包括用以?xún)?chǔ)存壓縮燃?xì)獾膬?chǔ)氣罐組,具有儲(chǔ)氣出口 ;對(duì)來(lái)自?xún)?chǔ)氣罐組的壓縮燃?xì)馀蛎浗祲旱臍怏w膨脹機(jī),具有膨脹降壓出口、與儲(chǔ)氣出口連通的膨脹降壓入口 ;空氣壓縮機(jī)、和將壓縮燃?xì)馀蛎浗祲核鞯墓ψ鳛轵?qū)動(dòng)力傳輸給所述空氣壓縮機(jī)的機(jī)械能傳動(dòng)桿,所述機(jī)械能傳動(dòng)桿連接在所述空氣壓縮機(jī)和所述氣體膨脹機(jī)之間。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的能源匹配系統(tǒng)還包括冷卻器,冷卻器具有與空氣壓縮機(jī)的排氣口連通的第一換熱通道、與膨脹降壓出口連通的第二換熱通道;主壓縮機(jī),具有吸氣口和排氣口,吸氣口與第一換熱通道的排氣端口連通;以及氣體傳輸管路,其入口端與第二換熱通道的排氣端口和主壓縮機(jī)的排氣口連通。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的能源匹配系統(tǒng)還包括對(duì)從氣體傳輸管路排出的燃?xì)饪諝饣旌蠚怏w進(jìn)行加熱的換熱器,具有與氣體傳輸管路的排氣口連通的第一換熱通道;燃燒室,具有與換熱器的第一換熱通道的排氣端口連通的入口、供混合氣體燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的煙氣出口 ;主膨脹機(jī),其膨脹降壓入口與煙氣出口連通;以及用以接收煙氣在主膨脹機(jī)中膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能的至少一部分的能量利用裝置,與主膨脹機(jī)連接,其中換熱器還具有與主膨脹機(jī)的膨脹降壓出口連通的、用以接收經(jīng)膨脹降壓的煙氣的第二換熱通道。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的能源匹配系統(tǒng)還包括將機(jī)械能的一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)能量利用裝置的驅(qū)動(dòng)力的第一傳動(dòng)桿,連接在主膨脹機(jī)與能量利用裝置之間;以及將機(jī)械能的另一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)主壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)力的第二傳動(dòng)桿,連接在主膨脹機(jī)與主壓縮機(jī)之間。優(yōu)選地,能量利用裝置為發(fā)電機(jī)。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的能源匹配系統(tǒng)還包括余熱鍋爐,具有與換熱器的第二換熱通道的排氣端口連通的第一通道、以及供熱水流經(jīng)的第二通道,其中,在第一通道的出口處連接有第一管路,在第二通道的出口處連接有第二管路。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的能源匹配系統(tǒng)還包括蒸發(fā)器,具有與第一管路連通的第一換熱通道,供從第一換熱通道中煙氣吸熱的制冷劑流經(jīng)的第二換熱通道;另一壓縮機(jī),其吸氣口與蒸發(fā)器的第二換熱通道的出口連通;另一冷卻器,具有與另一壓縮機(jī)的排氣口連通的第三換熱通道、供從第三換熱通道中制冷劑吸熱的熱水進(jìn)入其中的第四換熱通道;減壓閥,其入口端與第三換熱通道的出口連通,其出口端與蒸發(fā)器的第二換熱通道的入口連 通。其中進(jìn)入另一冷卻器的第四換熱通道中的熱水、和進(jìn)入余熱鍋爐的熱水來(lái)自同一熱水管道,其中,另一壓縮機(jī)通過(guò)輸電線(xiàn)與發(fā)電機(jī)連接。優(yōu)選地,用制冷劑管路代替所述的另一壓縮機(jī)和減壓閥。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型利用透平膨脹系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)絕熱等熵膨脹,對(duì)減壓過(guò)程的能量(如壓力功)加以回收利用。同時(shí)利用氣體在壓縮、膨脹、燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行熱傳遞,尤其對(duì)氣體膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的冷量加以回收利用,從而達(dá)到提高系統(tǒng)能量效率的目的。
圖I是本實(shí)用新型基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng)的示意圖。圖中I儲(chǔ)氣罐組2氣體膨脹機(jī)3空氣壓縮機(jī)4冷卻器5主壓縮機(jī)6換熱器7燃燒室8主膨脹機(jī)9發(fā)電機(jī)10余熱鍋爐(或制冷機(jī))11蒸發(fā)器12減壓閥13冷卻器14壓縮機(jī)(介質(zhì)壓縮機(jī))15-16機(jī)械能傳動(dòng)桿17輸電線(xiàn)18-19氣體傳輸管路[0035]20空氣進(jìn)料口21-31氣體傳輸管路32熱水進(jìn)料口33-36液體輸送管路37熱水客戶(hù)端出口38-41液體輸送管路42輸電線(xiàn)
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型包括以下實(shí)施例但不限于以下實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行具體描述。參見(jiàn)圖I描述本實(shí)用新型系統(tǒng),其包括用以?xún)?chǔ)存壓縮燃?xì)獾膬?chǔ)氣罐組1,對(duì)來(lái)自?xún)?chǔ)氣罐組I的壓縮燃?xì)馀蛎浗祲旱臍怏w膨脹機(jī)2,空氣壓縮機(jī)3,和將壓縮燃?xì)馀蛎浗祲核鞯墓ψ鳛轵?qū)動(dòng)力傳輸給空氣壓縮機(jī)3的機(jī)械能傳動(dòng)桿15。如圖I所示,本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括機(jī)械能傳動(dòng)桿15,連接在所述氣體膨脹機(jī)2與空氣壓縮機(jī)3之間,該傳動(dòng)桿將壓縮燃?xì)庠跉怏w膨脹機(jī)2中膨脹降壓產(chǎn)生的功轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,該機(jī)械能用以驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)3,從而空氣壓縮機(jī)3由壓縮燃?xì)庠跉怏w膨脹機(jī)2中膨脹降壓產(chǎn)生的機(jī)械能驅(qū)動(dòng)。繼續(xù)參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型還包括冷卻器4,主壓縮機(jī)5,氣體傳輸管路25。冷卻器4具有供空氣壓縮機(jī)3排出的壓縮空氣流經(jīng)的第一換熱通道、供從氣體膨脹機(jī)2的膨脹降壓出口排出的燃?xì)饬鹘?jīng)的第二換熱通道,其中第一換熱通道中的壓縮空氣向第二換熱通道中的燃?xì)夥艧?,第一換熱通道的入口端與空氣壓縮機(jī)3的排氣口連通,第二換熱通道的入口端與氣體膨脹機(jī)2的膨脹降壓出口連通。主壓縮機(jī)5對(duì)從冷卻器4的第一換熱通道排出的放熱后的壓縮空氣進(jìn)行壓縮,主壓縮機(jī)5的吸氣口與冷卻器4的第一換熱通道的排氣端口連通;氣體傳輸管路25將從冷卻器4的第二換熱通道排出的壓縮燃?xì)?、和從主壓縮機(jī)5排出的壓縮空氣混合后排出,顯然,氣體傳輸管路25的入口端與冷卻器4的第二換熱通道的排氣端口和主壓縮機(jī)5的排氣口連通。以上是本實(shí)用新型系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)燃?xì)饪諝忸A(yù)處理功能部分的實(shí)施例。繼續(xù)參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括對(duì)從氣體傳輸管路25排出的燃?xì)饪諝饣旌蠚怏w進(jìn)行加熱的換熱器6,換熱器6具有與氣體傳輸管路25的排氣口連通的第一換熱通道;供從換熱器6中加熱后排出的混合氣體在其中燃燒的燃燒室7,燃燒室7具有與換熱器6的第一換熱通道的排氣端口連通的入口、將混合氣體燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的煙氣出口 ;對(duì)從煙氣出口排出的煙氣進(jìn)行膨脹降壓的主膨脹機(jī)8,主膨脹機(jī)8的膨脹降壓入口與燃燒室7的煙氣出口連通;能量利用裝置,與主膨脹機(jī)8連接,其中,煙氣在主膨脹機(jī)8中膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生機(jī)械能,該能量利用裝置接收所產(chǎn)生機(jī)械能的至少一部分;其中,換熱器6還具有第二換熱通道,該第二換熱通道與主膨脹機(jī)8的膨脹降壓出口連通以接收經(jīng)膨脹降壓的煙氣,在換熱器6中,第二換熱通道中的煙氣向第一換熱通道中的混合氣體放熱。在氣體膨脹機(jī)2和主膨脹機(jī)8處產(chǎn)生的盈余冷量可直接回收。進(jìn)一步,本實(shí)用新型還包括第一傳動(dòng)桿,連接在主膨脹機(jī)8與能量利用裝置(本實(shí)施例中能量利用裝置為發(fā)電機(jī)9,但實(shí)際上可以是本領(lǐng)域已知的能夠?qū)煔馀蛎浗祲簳r(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成其他能量形式的任何裝置)之間,用以將煙氣在主膨脹機(jī)8中膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能的一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)所述能量利用裝置的驅(qū)動(dòng)力;第二傳動(dòng)桿即機(jī)械能傳動(dòng)桿16,連接在主膨脹機(jī)8與主壓縮機(jī)5之間,將所述機(jī)械能的另一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)主壓縮機(jī)5的驅(qū)動(dòng)力。由此,煙氣在主膨脹機(jī)8中膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能分為兩部分,其中一部分 供給所述的能量利用裝置,另一部分通過(guò)機(jī)械能傳送機(jī)構(gòu)(例如傳動(dòng)桿)傳遞給主壓縮機(jī)5作為驅(qū)動(dòng)力。繼續(xù)參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括余熱鍋爐10,具有供在換熱器6放熱后排出的煙氣流經(jīng)的第一通道、以及供熱水流經(jīng)的第二通道,其中所述第一通道入口與換熱器6的第二換熱通道的排氣端口連通,第一通道中的煙氣向第二通道中的熱水放熱,該熱水來(lái)自熱水進(jìn)料口 32。其中,在第一通道的出口處連接有將余熱鍋爐10中放熱后的煙氣排出的第一管路(氣體傳輸管路)30,在第二通道的出口處連接有將余熱鍋爐10中從煙氣吸熱后的熱水排出的第二管路(液體輸送管路)34。繼續(xù)參見(jiàn)圖1,本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括蒸發(fā)器11、壓縮機(jī)14、冷卻器13,減壓閥12。蒸發(fā)器11具有供從第一管路30排出的煙氣流經(jīng)的第一換熱通道,供從該第一換熱通道中煙氣吸熱的制冷劑流經(jīng)的第二換熱通道,其中蒸發(fā)器11的第一換熱通道的入口與氣體傳輸?shù)谝还苈?0的出口連通;壓縮機(jī)14對(duì)從蒸發(fā)器11的第二換熱通道排出的制冷劑進(jìn)行壓縮,壓縮機(jī)14吸氣口與蒸發(fā)器11的第二換熱通道的出口連通;冷卻器13具有供壓縮機(jī)14壓縮后排出的制冷劑進(jìn)入的第三換熱通道,供從第三換熱通道中制冷劑吸熱的熱水進(jìn)入其中的第四換熱通道,冷卻器13的第三換熱通道的入口與壓縮機(jī)14的排氣口連通;減壓閥12對(duì)從冷卻器13的第三換熱通道排出的制冷劑節(jié)流降溫,減壓閥12入口端與冷卻器13的第三換熱通道的出口連通,減壓閥12出口端與蒸發(fā)器11的第二換熱通道的入口連通。進(jìn)入冷卻器13的第四換熱通道中的熱水、和進(jìn)入余熱鍋爐10的熱水來(lái)自同一熱水管道,圖I示出都來(lái)自熱水進(jìn)料口 32。圖I中還示出,壓縮機(jī)14通過(guò)輸電線(xiàn)17與發(fā)電機(jī)9連接,由發(fā)電機(jī)9供電。可替換地,蒸發(fā)器11冷卻部分,即由壓縮機(jī)14、減壓閥12及管路39、38、40、41所組成系統(tǒng),在經(jīng)濟(jì)衡算允許的情況下可使用制冷劑代替。即,蒸發(fā)器11的第二換熱通道、與冷卻器13的第三換熱通道之間直接以制冷劑管路連接。另外,本實(shí)用新型系統(tǒng)還包括熱水客戶(hù)端,用以接收從所述的第二管路34排出的熱水、以及與從所述的冷卻器13吸熱后排出的熱水,該熱水客戶(hù)端連接在熱水客戶(hù)端出口 37處。本實(shí)用新型利用透平膨脹技術(shù)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)壓力功損失進(jìn)行回收,利用系統(tǒng)內(nèi)自循環(huán)傳熱系統(tǒng)增加對(duì)系統(tǒng)熱量的利用率,同時(shí)可以在任意膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的盈余冷量直接回收輸出。一般高壓燃料氣體源(如經(jīng)壓縮機(jī)壓縮氣體)均可利用本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn),優(yōu)選地,本實(shí)用新型中儲(chǔ)氣罐組I是用以?xún)?chǔ)存壓縮天然氣的儲(chǔ)氣罐組。以下參見(jiàn)圖1,以高壓燃料氣體為例描述本實(shí)用新型工作流程儲(chǔ)氣罐組I中的高壓燃料氣體通過(guò)管路18進(jìn)入氣體膨脹機(jī)2,氣體膨脹機(jī)2對(duì)高壓燃料氣體進(jìn)行膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生低溫低壓燃?xì)夂蜋C(jī)械能A,機(jī)械能A通過(guò)機(jī)械能傳動(dòng)桿15輸送到空氣壓縮機(jī)3,低溫低壓燃料氣體通過(guò)氣體傳輸管路19進(jìn)入冷卻器4,在冷卻器4中吸熱升溫后排出,并通過(guò)管路24與來(lái)自主壓縮機(jī)5的壓縮空氣混合后,通過(guò)管路25進(jìn)入換熱器6被加熱,然后通過(guò)管路26進(jìn)入燃燒室7。儲(chǔ)氣罐組I中的高壓燃料氣體經(jīng)過(guò)膨脹降壓、換熱升溫后,在進(jìn)入燃燒室7前溫度升高、壓力降低。[0051]空氣由空氣進(jìn)料口 20進(jìn)入空氣壓縮機(jī)3,通過(guò)空氣壓縮機(jī)3作用產(chǎn)生高溫高壓空氣,通過(guò)管路21進(jìn)入冷卻器4,在冷卻器4中放熱后排出,進(jìn)入主壓縮機(jī)5得到高壓高溫空氣,該高壓高溫空氣通過(guò)管路23與在冷卻器4中吸熱升溫后排出的燃?xì)饣旌?,然后通過(guò)管路25進(jìn)入換熱器6升溫,再通過(guò)管路26進(jìn)入燃燒室7??諝饨?jīng)過(guò)上述壓縮增壓、換熱冷卻后,在進(jìn)入燃燒室7前基本達(dá)到與來(lái)自?xún)?chǔ)氣罐組I中的高壓燃料氣體經(jīng)過(guò)膨脹降壓、換熱升溫后,兩股氣體的溫度和壓力匹配。在燃燒室7內(nèi)由于燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓煙氣,通過(guò)管路27進(jìn)入主膨脹機(jī)8,在主膨脹機(jī)8的作用下得到機(jī)械能B和機(jī)械能C,低溫低壓煙氣。機(jī)械能B通過(guò)機(jī)械能傳動(dòng)桿16到主壓縮機(jī)5,機(jī)械能C傳輸?shù)桨l(fā)電機(jī)9 (此處優(yōu)先保證機(jī)械能C傳遞)。發(fā)電機(jī)9提供電能,一部分電能通過(guò)輸電線(xiàn)42傳輸?shù)娇蛻?hù)端,另一部分電能通過(guò)輸電線(xiàn)17為壓縮機(jī)(介質(zhì)壓縮機(jī))14提供能量。低溫低壓煙氣通過(guò)管路28進(jìn)入換 熱器6,被冷卻后通過(guò)管路29進(jìn)入余熱鍋爐(或制冷機(jī))10。熱水通過(guò)熱水進(jìn)料口 32進(jìn)入余熱鍋爐(或制冷機(jī))10,在余熱鍋爐10的作用下,得到熱水、煙氣。熱水通過(guò)熱水客戶(hù)端出口 37到達(dá)客戶(hù)端。煙氣通過(guò)第一管路30進(jìn)入蒸發(fā)器11,被冷卻后通過(guò)氣體傳輸管路31排出。同時(shí)熱水經(jīng)熱水進(jìn)料口 32由液體輸送管路35進(jìn)入冷卻器13,被加熱后經(jīng)液體輸送管路36與進(jìn)入熱水客戶(hù)端出口 37,到達(dá)客戶(hù)端。蒸發(fā)器11制冷劑經(jīng)管路39進(jìn)入壓縮機(jī)(介質(zhì)壓縮機(jī))14,加壓升溫后經(jīng)管路40進(jìn)入冷卻器13,冷卻后經(jīng)管路41進(jìn)入減壓閥12,節(jié)流降溫后進(jìn)入蒸發(fā)器11。參見(jiàn)圖I示出的本實(shí)用新型能源匹配系統(tǒng),以220個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、20°C、357kg/h的CNG為例,氣體膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的壓力功為25kW、產(chǎn)生的冷能為45kW,當(dāng)發(fā)電機(jī)利用膨脹做功發(fā)電時(shí),所回收的25kW的壓力功相當(dāng)于降低了發(fā)電機(jī)中壓縮部分的能耗25kW,所回收的45kW的冷能相當(dāng)于降低了發(fā)電機(jī)的入口溫度從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮部分的效率。相比于現(xiàn)有技術(shù)中天然氣直接由發(fā)電機(jī)發(fā)電而言,現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)電效率是42% -43%,而本實(shí)用新型可以將發(fā)電效率提高到46 %。本實(shí)用新型基本原理是應(yīng)用熱力第一、第二定律,利用透平膨脹系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)絕熱等熵膨脹,對(duì)減壓過(guò)程的能量(如壓力功)加以回收利用。同時(shí)利用氣體在壓縮、膨脹、燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行熱傳遞,尤其對(duì)氣體膨脹過(guò)程中產(chǎn)生的冷量加以回收利用,從而達(dá)到提高系統(tǒng)能量效率的目的。本實(shí)用新型對(duì)燃料氣體一般傳輸過(guò)程中所損失的能量(如壓力能)進(jìn)行回收,并轉(zhuǎn)換成其他形式能量(如電)加以利用。對(duì)燃料氣體由于傳輸過(guò)程中的壓縮或膨脹所帶來(lái)的溫度變化加以利用,增加系統(tǒng)能量利用。對(duì)工藝過(guò)程任意環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的過(guò)量冷量可實(shí)現(xiàn)直接回收對(duì)外供應(yīng)。對(duì)由燃料氣體實(shí)現(xiàn)多種形式功能提供完整的解決方案。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng),其特征在于,包括 用以?xún)?chǔ)存壓縮燃?xì)獾膬?chǔ)氣罐組(I),具有儲(chǔ)氣出口 ; 對(duì)來(lái)自所述儲(chǔ)氣罐組的壓縮燃?xì)馀蛎浗祲旱臍怏w膨脹機(jī)(2),具有膨脹降壓出口、與所述儲(chǔ)氣出口連通的膨脹降壓入口; 空氣壓縮機(jī)(3)、和將所述壓縮燃?xì)馀蛎浗祲核鞯墓ψ鳛轵?qū)動(dòng)力傳輸給所述空氣壓縮機(jī)(3)的機(jī)械能傳動(dòng)桿(15),所述機(jī)械能傳動(dòng)桿連接在所述空氣壓縮機(jī)(3)和所述氣體膨脹機(jī)⑵之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,還包括 冷卻器(4),具有與所述空氣壓縮機(jī)(3)的排氣口連通的第一換熱通道、與所述膨脹降壓出口連通的第二換熱通道; 主壓縮機(jī)(5),具有吸氣口和排氣口,所述吸氣口與所述冷卻器(4)的第一換熱通道的排氣端口連通;以及 氣體傳輸管路(25),其入口端與所述冷卻器(4)的第二換熱通道的排氣端口和所述主壓縮機(jī)(5)的排氣口連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,還包括 對(duì)從所述氣體傳輸管路(25)排出的燃?xì)饪諝饣旌蠚怏w進(jìn)行加熱的換熱器¢),具有與所述氣體傳輸管路(25)的排氣口連通的第一換熱通道; 燃燒室(7),具有與所述換熱器¢)的第一換熱通道的排氣端口連通的入口、和供所述混合氣體燃燒產(chǎn)生的煙氣排出的煙氣出口 ; 主膨脹機(jī)(8),其膨脹降壓入口與所述煙氣出口連通;以及 用以接收煙氣在所述主膨脹機(jī)(8)中膨脹降壓時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械能的至少一部分的能量利用裝置,與所述主膨脹機(jī)(8)連接, 其中,所述換熱器(6)還具有與所述主膨脹機(jī)(8)的膨脹降壓出口連通的、用以接收經(jīng)膨脹降壓的煙氣的第二換熱通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,還包括 將所述機(jī)械能的一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)所述能量利用裝置的驅(qū)動(dòng)力的第一傳動(dòng)桿,連接在所述主膨脹機(jī)與所述能量利用裝置之間;以及 將所述機(jī)械能的另一部分轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)所述主壓縮機(jī)(5)的驅(qū)動(dòng)力的第二傳動(dòng)桿,連接在所述主膨脹機(jī)(8)與所述主壓縮機(jī)(5)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,所述能量利用裝置為發(fā)電機(jī)(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,還包括 余熱鍋爐(10),具有與所述換熱器¢)的第二換熱通道的排氣端口連通的第一通道、以及供熱水流經(jīng)的第二通道, 其中,在所述第一通道的出口處連接有第一管路(30),在所述第二通道的出口處連接有第二管路(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,還包括 蒸發(fā)器(11),具有與所述第一管路(30)連通的第一換熱通道,供從所述蒸發(fā)器(11)的第一換熱通道中煙氣吸熱的制冷劑流經(jīng)的第二換熱通道;另一壓縮機(jī)(14),其吸氣口與所述蒸發(fā)器(11)的第二換熱通道的出口連通; 另一冷卻器(13),具有與所述另一壓縮機(jī)(14)的排氣口連通的第三換熱通道、供從所述第三換熱通道中制冷劑吸熱的熱水進(jìn)入其中的第四換熱通道; 減壓閥(12),其入口端與所述第三換熱通道的出口連通,其出口端與所述蒸發(fā)器(11)的第二換熱通道的入口連通, 其中,所述另一壓縮機(jī)(14)通過(guò)輸電線(xiàn)(17)與所述發(fā)電機(jī)(9)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能源匹配系統(tǒng),其特征在于,用制冷劑管路代替權(quán)利要求7中所述的另一壓縮機(jī)(14)和減壓閥(12)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于壓縮燃?xì)獾哪茉雌ヅ湎到y(tǒng),包括用以?xún)?chǔ)存壓縮燃?xì)獾膬?chǔ)氣罐組(1),具有儲(chǔ)氣出口;對(duì)來(lái)自所述儲(chǔ)氣罐組的壓縮燃?xì)馀蛎浗祲旱臍怏w膨脹機(jī)(2),具有膨脹降壓出口、與所述儲(chǔ)氣出口儲(chǔ)氣罐組(1)連通的膨脹降壓入口;空氣壓縮機(jī)(3)、和將所述壓縮燃?xì)馀蛎浗祲核鞯墓ψ鳛轵?qū)動(dòng)力傳輸給所述空氣壓縮機(jī)(3)的機(jī)械能傳動(dòng)桿(15),所述機(jī)械能傳動(dòng)桿連接在所述空氣壓縮機(jī)(3)和所述氣體膨脹機(jī)(2)之間。本實(shí)用新型具有較高的能源利用效率。
文檔編號(hào)F17D1/02GK202469476SQ201120574488
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者仵浩, 張祺, 甘中學(xué), 蔡奇志 申請(qǐng)人:新奧科技發(fā)展有限公司