CN105464807A - 一种用于供热系统的循环动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及供热技术领域,尤其涉及一种用于供热系统的循环动力装置。本发明提供了一种用于供热系统的循环动力装置,包括燃气发动机、循环水泵和散热器,所述燃气发动机的主轴与所述循环水泵的转轴相连,用于驱动所述循环水泵转动。本发明中采用燃气发动机做功驱动循环水泵转动,与传统的采用电能带动燃气热水锅炉中的循环水泵的方式相比,能够减少对于电能的消耗,减少国家供电的压力,同时直接使用天然气等一次能源直接带动循环水泵作为燃气热水锅炉的动力装置,减少了一次能源向二次能源转化过程中浪费的能量,可达到提高能源的利用率减少能源的浪费的目的。

Description

一种用于供热系统的循环动力装置
技术领域
本发明涉及供热技术领域,尤其涉及一种用于供热系统的循环动力装置。
背景技术
目前,节约减排已经成为我国的一项基本国策,现在全国电力供求持续偏紧,用电形势十分严峻。电力是由煤炭、石油、燃气等转化而形成的,单从燃气方面来说,燃气是电力的一次能源,电力是二次能源。现有的燃气供热系统需要一次能源燃气作为能源供热,还需要二次能源电力提供动力(如通过电动机等驱动循环泵工作),这样的形式会造成不必要的浪费。而直接利用一次能源燃气,可减少一次能源到二次能源的转化过程中因转化效率等问题导致的能源浪费。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是:传统的燃气供热系统需要采用电能这种二次能源作用驱动供热系统的动力,造成电能的浪费,加重了国家电力供应的压力,因此需要提供一种能够使用其他一次能源替代电能的循环动力装置。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于供热系统的循环动力装置,包括燃气发动机、循环水泵和散热器,所述燃气发动机的主轴与所述循环水泵的转轴相连,用于驱动所述循环水泵转动,所述散热器用于冷却所述燃气发动机。
优选地,还包括余热回收机构,所述余热回收机构用于回收燃气发动机排出的高温烟气中的热量。
优选地,所述余热回收机构包括换热器,所述换热器设于燃气发动机的上端;所述换热器包括烟气通道和水体通道,所述烟气通道上的烟气入口与燃气发动机的排气通道连通,所述烟气通道的烟气出口与外界大气连通;所述水体通道的两端均通过管道与供热系统的供水管或回水管连通。
优选地,还包括消音器,所述消音器设于所述换热器与排气通道之间的管路上。
优选地,所述换热器为翅片式换热器。
优选地,所述散热器为水冷散热器。
优选地,所述循环水泵的转轴与所述燃气发动机的主轴通过联轴器连接。
优选地,还包括支撑机构,所述循环水泵、燃气发动机和散热器均通过地脚螺栓固定在所述支撑机构上。
优选地,还包括控制器和与所述控制器电连接的检测机构,所述检测机构用于检测烟气通道、空气管道及水体通道内的温度和压力;所述控制器用于控制所述燃气发动机工作。
优选地,所述燃气发动机上设有离合器,所述离合器用于控制燃气发动机主轴的转动。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供了一种用于供热系统的循环动力装置,包括燃气发动机、循环水泵和散热器,所述燃气发动机的主轴与所述循环水泵的转轴相连,用于驱动所述循环水泵转动。本发明中采用燃气发动机做功驱动循环水泵转动,与传统的采用电能带动燃气热水锅炉中的循环水泵工作的方式相比,能够减少对于电能的消耗,减少国家供电的压力,同时直接使用天然气等一次能源直接带动循环水泵作为燃气热水锅炉的动力装置,减少了一次能源向二次能源转化过程中浪费的能量,可达到提高能源的利用率减少能源的浪费的目的。
附图说明
本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明提供的用于供热系统的循环动力装置的主视结构示意图;
图2是本发明提供的用于供热系统的循环动力装置的俯视结构示意图。
其中图1和图2中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1、支撑机构,11、循环泵,111、出水口,112、入水口,113、转轴,114、联轴器,12、燃气发动机,121、排气通道,122、离合器,123、燃气进气口,13、余热回收机构,14、散热器,15、地脚螺栓。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明提供了一种用于供热系统的循环动力装置,包括燃气发动机12、循环水泵11和散热器14,所述燃气发动机12的主轴与所述循环水泵11的转轴113相连,用于驱动所述循环水泵11转动,所述散热器14用于冷却所述燃气发动机12。本发明提供的循环动力装置采用燃气发动机12做功驱动循环水泵11转动,与传统的采用电能带动燃气热水锅炉中的循环水泵11的方式相比,能够减少对于电能的消耗,减少国家供电的压力,同时直接使用天然气等一次能源直接带动循环水泵11作为燃气热水锅炉的动力装置,减少了一次能源向二次能源转化过程中浪费的能量,可达到提高能源的利用率减少能源的浪费的目的。
优选地,所述燃气发动机12的主轴与所述循环水泵11的转轴之间通过联轴器114相连,
可选地,所述燃气发动机12上设有燃气进气口123,所述燃气进气口123通过燃气管道通入燃气发动机12内,为燃气发动机12做功提供原料,可选地,所述燃气发动机12为内燃机;同时,所述散热器14为水冷散热器14,其内部装有散热主芯和散热片,所述散热器14的水箱内灌注散热器14防护液,用来冷却燃气发动机12,避免因燃气发动机12过热而造成发动损坏,可提高发动机的使用寿命。
优选地,所述用于供热系统的循环动力装置还包括余热回收机构13,所述余热回收机构13用于回收燃气发动机12排出的高温烟气中的热量;具体的所述余热回收机构13为翅片换热器,所述翅片换热器设于燃气发动机12的上端;所述翅片换热器包括烟气通道和水体通道,所述烟气通道上的烟气入口与燃气发动机12的排气通道121连通,所述烟气通道的烟气出口与外界大气连通;所述水体通道的两端均通过管道与供热系统的供水管或回水管连通;通过换热器将高温烟气中的热量出传递给水体通道内循环水,同时将通过换热器换热后的循环水返回回水管内,将回收的热量再次用于供热系统中,这样能够充分、有效地利用燃气中的热量,降低供热用燃气的消耗,从根本上节约燃气的消耗量;可选地,所述换热器的水体管路的两端均通过管道与供热系统的回水管路相连。
需要说明的是,在上述实施例中,所述换热器也可以为板式换热器、壳管式换热器等,均能够实现本申请中回收烟气余热的目的,其宗旨未脱离本发明的设计思想,应属于本发明的保护范围。
优选地,所述循环水泵11设于供热系统的回水管路上,为整个燃气供热系统提供动力;具体为所述循环水泵11的入水口112和吹水口111,分别与燃气供热系统的回水管相连,通过燃气发动机12带动循环水泵11转动,回水管道内的水由入水口112进入循环水泵11内,通过泵内叶轮搅动获得动力,由水泵吹水口111再送回回水管内,为整个供热系统的运行提供动力,同时由于回水管内水温低于出水管内的水温,因此将循环水泵11设于回水管内能够提高循环水泵11的使用寿命。
优选地,所述燃气发动机12的排气管道上还设有消音器,所述消音器设于所述换热器与排气通道121之间的管路上,可通过设置消音器,降低排气噪音。
具体地,本发明提供的所述用于供热系统的循环动力装置还包括支撑机构1,所述循环水泵11、燃气发动机12和散热器14均通过地脚螺栓15固定在所述支撑机构1上,这样整个装置固定更加牢靠;通过地脚螺栓15固定上述部件,能够起到稳定设备整体的作用。
优选地,所述用于供热系统的循环动力装置还包括控制器和与所述控制器电连接的检测机构,所述检测机构用于检测烟气通道、空气管道及水体通道内的温度和压力;所述控制器用于控制所述燃气发动机12工作;可选地,所述检测器用于检测各级烟气出口温度和压力、空气出口温度要求和水出口温度,具体地,所述检测机构为对应设于所述管路上的温度传感器和压力传感器,所述控制器能够整体监控各级单元换热装置的介质温度和压力,控制器的中心处理器根据各组介质参数实现自动积算和模糊控制,根据各级烟气出口温度和压力、空气出口温度要求和水出口温度安全要求,调节各级换热装置的换热量,实现系统控制、自动化运行。
可选地,在所述燃气发动机12上设有离合器122,所述离合器122用于控制燃气发动机12主轴的转动;在燃气发动机12启动运行稳定后,操作离合器122使发动机驱动主轴开始转动做功。
本发明提供的用于供热系统的循环动力装置中的管线分别采用以下具体规格DN25(给水管线或水循环管线);同时在排气管道到换热器、消声器管线采取保温措施,保温材料选用厚100mm硅酸铝,用钢丝捆扎,外包镀锌铁皮,用铆钉固紧;给水和蒸汽输送管线采用架空铺设和埋地铺设相结合,首先在管线表面涂刷防锈漆两道,然后采用60mm岩棉管包扎保温,用钢丝捆扎,外包油毡玻璃丝布防雨层,最外层刷绿色面漆,并用红箭头标示水流方向;发动机配置机组监控仪,实现机组超速、油压低、水温高保护,显示水温、油压等参数,同时将发动机工作起/停状态及运行转速上传至中央监控系统。发动机电控部分可分为:低油压启动保护部分;气体机点火控制中心;气体机转速控制部分(电子调速器)和24V/12VCD电源四部分组成。系统安装完毕后,进行管线冲洗和水压试验,试验压力1.5MPa,冲洗试压后方可开泵试运行。
综上所述,本发明提供了一种用于供热系统的循环动力装置,包括燃气发动机、循环水泵和散热器,所述燃气发动机的主轴与所述循环水泵的转轴相连,用于驱动所述循环水泵转动。本发明中采用燃气发动机做功驱动循环水泵转动,与传统的采用电能带动燃气热水锅炉中的循环水泵的方式相比,能够减少对于电能的消耗,减少国家供电的压力,同时直接使用天然气等一次能源直接带动循环水泵作为燃气热水锅炉的动力装置,减少了一次能源向二次能源转化过程中浪费的能量,可达到提高能源的利用率,减少能源的浪费的目的,并且本发明提供的循环动力装置中设有余热回收机构,能够将余热回收再次利用到供热系统中,实现能源利用的最大化。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:包括燃气发动机、循环水泵和散热器,所述燃气发动机的主轴与所述循环水泵的转轴相连,用于驱动所述循环水泵转动,所述散热器用于冷却所述燃气发动机。
2.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:还包括余热回收机构,所述余热回收机构用于回收燃气发动机排出的高温烟气中的热量。
3.根据权利要求2所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:所述余热回收机构包括换热器,所述换热器设于燃气发动机的上端;所述换热器包括烟气通道和水体通道,所述烟气通道上的烟气入口与燃气发动机的排气通道连通,所述烟气通道的烟气出口与外界大气连通;所述水体通道的两端均通过管道与供热系统的供水管或回水管连通。
4.根据权利要求3所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:还包括消音器,所述消音器设于所述换热器与排气通道之间的管路上。
5.根据权利要求3所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:所述换热器为翅片式换热器。
6.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:所述散热器为水冷散热器。
7.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:所述循环水泵的转轴与所述燃气发动机的主轴通过联轴器连接。
8.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:还包括支撑机构,所述循环水泵、燃气发动机和散热器均通过地脚螺栓固定在所述支撑机构上。
9.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:还包括控制器和与所述控制器电连接的检测机构,所述检测机构用于检测烟气通道、空气管道及水体通道内的温度和压力;所述控制器用于控制所述燃气发动机工作。
10.根据权利要求1所述的用于供热系统的循环动力装置,其特征在于:所述燃气发动机上设有离合器,所述离合器用于控制燃气发动机主轴的转动。
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