CN108252784A - 燃气热电联产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种燃气热电联产系统，包括：发电机组，用以燃烧燃气进行发电，所述发电机组设置有内循环管道和外循环管道，所述内循环管道、外循环管道用以通过冷却水对所述发电机组进行降温；一级中冷器，与所述内循环管道循环管道连接，用以与所述内循环管道进行冷却水交换，将所述内循环管道内的高温冷却水替换为低温冷却水，通过所述低温冷却水吸收所述发电机组的温度，以对所述发电机组进行降温；板式换热器，与所述一级中冷器和所述外循环管道连接，所述板式换热器用以吸收所述一级中冷器和所述外循环管道的热量，所述板式换热器将吸收的所述热量传导至流动水以对其加热。

Description

燃气热电联产系统

技术领域

本发明涉及燃气热电机技术领域，具体而言，涉及一种燃气热电联产系统。

背景技术

目前，煤炭资源是我国的第一大能源，作为一种不可再生资源，煤炭资源的长期开发利用活动引发了与可持续发展不相和谐的诸多环境问题。国家也在大理治理煤炭燃烧引发的环境污染问题。急需一种能源替代掉现在的煤炭能源，以解决使用煤炭能源造成的环境污染等问题，而天然气能源以其清洁，无污染的优势便逐渐显现出来。

我国的天然气资源十分丰富，相对于我国丰富的天然气储量,天然气在我国的能源消费中所占比例显得太小,究其原因是相关天然气能源利用设备太少。如何开发出相关的设备，让天然气这一清洁、高效能源为我们所用，成为急需解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种燃气热电联产系统，旨在解决解决燃气热电联产系统高效利用天然气的问题。

一个方面，本发明提出了一种燃气热电联产系统，包括：发电机组，用以燃烧燃气进行发电，所述发电机组设置有内循环管道和外循环管道，所述内循环管道、外循环管道用以通过冷却水对所述发电机组进行降温；一级中冷器，与所述内循环管道循环管道连接，用以与所述内循环管道进行冷却水交换，将所述内循环管道内的高温冷却水替换为低温冷却水，通过所述低温冷却水吸收所述发电机组的温度，以对所述发电机组进行降温；板式换热器，与所述一级中冷器和所述外循环管道连接，所述板式换热器用以吸收所述一级中冷器和所述外循环管道的热量，所述板式换热器将吸收的所述热量传导至流动水以对其加热。

进一步地，所述一级中冷器与所述板式换热器之间设置一烟气换热器，所述一级中冷器和/或外循环管道与所述烟气换热器接触，所述烟气换热器使所述发电机组燃烧后的烟气与所述一级中冷器和/或所述外循环管道进行热交换，将所述烟气的热量传递至所述一级中冷器和/或所述外循环管道。

进一步地，所述一级中冷器与所述外循环管道的输出端并联，并联后的所述一级中冷器和所述外循环管道均与所述烟气换热器接触。

进一步地，所述烟气换热器与所述板式换热器之间设置有温度控制阀门，所述温度控制阀门的输入端与所述一级中冷器、外循环管道的输出端连接，所述温度控制阀门的第一输出端与所述板式换热器的第一输入端连接，所述温度控制阀门的第二输出端与所述一级中冷器、外循环管道的输入端连接，所述温度控制阀门用以检测所述一级中冷器、外循环管道内冷却水的温度，并使满足预设温度的所述冷却水流入所述板式换热器，不满足所述预设温度的所述冷却水直接流入所述一级中冷器、外循环管道。

进一步地，所述板式换热器的第一输出端设置一循环水泵，所述板式换热器的第一输出端与所述循环水泵的第一输入端连接。

进一步地，所述循环水泵的输出端分别与所述一级中冷器、外循环管道的输入端连通，用以驱动所述冷却水在所述一级中冷器、外循环管道、温度控制阀门、板式换热器之间循环流动；所述温度控制阀门的第二输出端与所述循环水泵的第二输入端连接，用以使未满足预设温度的所述冷却水直接流入所述循环水泵，并通过所述循环水泵驱动所述冷却水在所述一级中冷器、外循环管道、温度控制阀门之间循环流动。

进一步地，所述烟气换热器的输入端与所述发电机组的排气口通过第一排烟管连接，所述第一排烟管用以将所述发电机组排放的烟气导入所述烟气换热器。

进一步地，所述第一排烟管上设有一膨胀节，所述烟气经过所述膨胀节后进入所述烟气换热器。

进一步地，所述烟气换热器的输出端设置第二排烟管，其用以将经过所述烟气换热器的烟气排出所述系统外部。

进一步地，所述第一排烟管、第二排烟管的外壁设置有隔热层。

进一步地，所述系统还设置有二级中冷器，所述二级中冷器与所述一级中冷器接触，所述二级中冷器用以冷却所述发电机组。

进一步地，所述二级中冷器通过冷却风机对所述第二中冷器内的冷却水进行降温。

进一步地，所述温度控制阀门的第二输出端与所述循环水泵之间设置一补水箱，所述补水箱用以为所述一级中冷器、外循环管道补充冷却水。

进一步地，所述流动水通过第一水管与所述板式换热器的第二输入端连接，所述第一水管用以将低温流动水注入所述板式换热器内；所述板式换热器将吸收的热量传导至所述低温流动水，使得所述低温流动水升温获得高温流动水，所述板式换热器的第二输出端通过第二水管输出所述高温流动水。

本发明的有益效果为：本发明通过设置燃气发电机组及余热回收装置的结构布置形式，以提高燃气机组的热回收效率。通过燃气发动机组工作发热，发电机组中冷器配合烟气换热器、板式换热器、温度控制阀门的合理使用，使天然气在发电的同时还能够为客户提供热能，提高了天然气利用率。并且，本系统通过合理分配与利用空间，使系统的管路系统的压力损失降低，极大的提高了热回收效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例燃气热电联产系统平面结构示意图；

图2为本发明实施例燃气热电联产系统侧面示意图；

图3为本发明实施例燃气热电联产系统俯视示意图；

图4为本发明实施例燃气热电联产系统正面示意图；

图5为本发明实施例燃气热电联产系统后侧示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1所示，其为本发明实施例燃气热电联产系统平面结构示意图。本实施例所述燃气热电联产系统包括：发电机组10、中冷器、换热器。发电机组10设置在系统框架110内，通过燃烧燃气进行发电作业；中冷器设置在发电机组10的侧面，用以对发电机组10进行冷却，通过与设置在发电机组10内的循环管道内的冷却水进行热交换，以对冷却水进行降温，从而对发电机组10进行降温；循环管道和中冷器组成循环管路，在循环管路的中间位置设置换热器，通过换热器将循环管路内冷却水的热量传递至外接流动水，从而将输入到换热器内的低温流动水加温成高温流动水，从而将发动机组产生的热量有效的传递至流动水，提高了燃气热电联产系统的利用效率，具体提高了发电机组10的余热利用效率。

具体而言，发电机组10主要由发动机和发电机组10成，发动机用以燃烧燃气驱动发电机工作，从而使发电机进行发电工作。在发动机燃烧燃气进行工作时，会产生一定的热量，需要对发动机进行降温操作，以使得发动机能够正常工作。因此在发动内部设置循环管道，循环管道内有冷却水，通过冷却水的循环对发动机进行冷却降温操作。循环管道包括内循环管道9和外循环管道8，内循环管道9设置在发动机和/或发电机的内部，通过与中冷器连接使得冷却水在发动机和/或发电机内部循环流动，以对发动机和/或发电机进行冷却降温；外循环管道8的一部分通过发动机和/或发电机的内部，另一部分在发动机和/或发电机的外部，外循环管道8整体形成一环形回路，使冷却水在外循环管道8内循环流动，以对发动机和/或发电机进行降温操作。内循环管道9和外循环管道8可以同时设置，也可以单独设置一个，即只设置内循环管道9并通过中冷器与内循环管道9连接以对发电机组10进行冷却降温，或者只设置外循环管道8只通过外循环管道8对发电机组10进行降温，或者设置多个内循环管道9，设置多个外循环管道8，可以理解的是，关于循环管道的设置方式以及数量，无需过多限定，只要循环管道能够满足对发电机组10进行有效的冷却降温，以使得发电机组10能够正常工作即可。进一步地，发动机和发电机内可以分别设置内外循环管道8，也可以使发动机和发电机共用内外循环管道8，因为发电机工作时产生的热量不是很高，通过风冷的方式即可进行降温，便不在发电机内设置循环管道，只在发动机内设置循环管道。

具体而言，中冷器为循环回路式管道，即为环形管道，可使冷却水在中冷器的管道内循环流动。中冷器与内循环管道9连接，用以对内循环管道9进行冷却。中冷器的输入端与内循环管道9的输入端连接，中冷器的输出端与内循环管道9的输出端连接，使得冷却水从中冷器的输入端进入内循环管道9，冷却水流经内循环管道9后从内循环管道9的输出端流进中冷器的输出端内，冷却水在循环流动后再次流入中冷器的输入端内。

进一步地，中冷器可设置为一级中冷器1、二级中冷器2，两者同时对发电机组10进行冷却。二级中冷器2与一级中冷器1并排设置，同时与内循环管道9连接，或者，在发电机组10内设置两个内循环管道9，一级中冷器1和二级中冷器2分别与一内循环管道9连接以对发电机组10进行冷却；或者，将二级中冷器2与一级中冷器1连接，使得二级中冷器2对一级中冷器1进行冷却；或者将一级中冷器1和二级中冷器2分开设置，使两者单独工作，分别对发电机组10进行冷却，例如：一级中冷器1与发电机和发动机的内循环管道9同时连接，对两者进行冷却工作，而二级中冷器2只与发动机的内循环管道9连接，仅对发动机进行冷却操作。具体的，中冷器还可以设置第三、第四中冷器或者设置更多的中冷器以对发电机组10进行冷却操作，关于中冷器设置的数量，在此不做具体限定，本领域技术人员可以理解的是，中冷器只需能够满足发电机组10的但热需求即可。

进一步地，一级中冷器1为一环形循环式的回路管道，二级中冷器2也可以为同样的循环回路管道，或者，一级中冷器1的整体管路均设置在系统内部，而将二级中冷器2的管路的一部分设置在系统的外侧，在系统外侧对二级中冷器2内的冷却水进行散热，以减少系统内部的发热量，即在系统外侧设置一散热风机以对，使二级中冷器2露出系统部分的管道与散热风机接触，通过散热风机对二级中冷器2内的冷却水散热操作。具体的，二级中冷器2输入端的端口和输出端的端口分别设置在系统侧壁的外侧，两端通过管道连接，管道可以为板式管或者表面积较大的管道器件，将散热风机设在板式管或管道器件的侧壁上，通过风冷的方式对流经板式管或管道器件的冷却水进行散热工作。

具体而言，外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端分别与一循环水泵6连接，循环水泵6的输出端又分别与外循环管道8的输入端和一级中冷器1的输入端连接，循环水泵6设置在外循环管道8和一级中冷器1的循环回路上，循环水泵6为冷却水提供动力，通过循环水泵6驱动外循环管道8和一级中冷器1内的冷却水循环流动。具体的，当设置二级中冷器2或者多个中冷器时，将二级中冷器2或者多个中冷器同时与上述循环水泵6连接，以驱动所有中冷器内的冷却水循环流动；或者，设置多个循环水泵6，分别与各个中冷器单独连接，或者使一定数量的中冷器共用一个循环水泵6，以减小循环水泵6的工作负荷，提高循环水泵6的工作效率，并且，由于中冷器内的冷却水具有一定温度，当所有中冷器内的冷却水汇集到同一循环水泵6内后，增大了中冷器的散热压力，也使得循环水泵6的温度升高，从而影响了循环水泵6的正常工作，例如：两个中冷器共用一个循环水泵6或者三个中冷器共用一个循环水泵6。

进一步地，当只设置了一级中冷器1和二级中冷器2时，使得一级中冷器1和外循环管道8共用同一循环水泵6，当二级中冷器2与一级中冷器1同时与内循环管道9连接时，通过一级中冷器1内冷却水的循环带动二级中冷器2的冷却水的循环流动，即此时无需单独为二级中冷器2设置循环水泵6；当二级中冷器2与一级中冷器1不存在连接关系时，可单独为二级中冷器2设置一循环水泵6。

进一步地，在循环水泵6与中冷器之间设置一补水装置，用以补充冷却水在循环流动时的消耗。具体的，补水装置为一补水箱7，将补水箱7设置在体统框架的上侧，高于发电机组10和中冷器，通过水位差的方式使补水箱7内的冷却水进入循环水泵6。补水箱7通过补水管道71与循环水泵6连接，补水管道71设在循环水泵6的输入端或者输出端，其只需满足能够向循环水泵6内注入冷却水即可。

具体而言，换热器包括烟气换热器3和板式换热器5。烟气换热器3设置在系统的排烟管道上，并与一级中冷器1和外循环管道8的输出端的管道接触，用以将发电机组10排放的烟气的热量传递至一级中冷器1和外循环管道8内的冷却水。烟气换热器3通过第一排烟管31与发电机组10的烟气出口连接，使得发电机组10燃烧燃气后产生的带有一定温度的烟气经过烟气换热器3后再排出，经过烟气换热器3的烟气通过第二排烟管32排出系统外侧。具体的，烟气换热器3的输入端与发电机组10的烟气口通过第一排烟管31连接，烟气换热器3的输出端与第二排烟管32连接，通过第二排烟管32排放经过烟气换热器3的烟气。第一排烟管31和第二排烟管32的外壁均设有隔热层，用以放置排烟管因温度过高而烫伤人员，同时还能防止烟气通过第一排烟管31、第二排烟管32的管壁将烟气的温度扩散至系统内部，而增加系统内的温度，从而增加了系统内的各器件的工作负荷。

进一步地，板式换热器5与一级中冷器1和外循环管道8的输出端的管道连接，同时板式换热器5还与流动水连接，板式换热器5用以吸收一级中冷器1和外循环管道8内冷却水的热量，将吸收的热量传递至流动水，从对流动水进行加热。具体的，一级中冷器1和外循环管道8的输出端与板式换热器5的第一输入端连接，板式换热器5的第一输出端通过管道与循环水泵6连接，将流经板式换热器5的冷却水输出至循环水泵6；流动水通过管道与板式换热器5的第二输入端连接，板式换热器5的第二输出端通过流动水管道输出加热后的流动水。流动水为外接的水源，其具体可以为自来水水源，通过板式换热器5，将输入板式换热器5的低温自来水经换热后输出高温的自来水，从而使得用户获得可使用的热水。

具体而言，在板式换热器5和烟气换热器3之间设置一温度控制阀门4，或者在板式换热器5和一级中冷器1和外循环管道8的输出端之间设置一温度控制阀门4，温度控制阀门4一端与一级中冷器1和外循环管道8的输出端连接，温度控制阀门4的另一端分别与板式换热器5和循环水泵6连接，温度控制阀门4用以检测一级中冷器1和外循环管道8输出端内的冷却水的温度，将到达预设温度的冷却水输出至板式换热器5，将未达到预设温度的冷却水直接输出至循环水泵6内进行再次循环流动。具体的，温度控制阀门4的输入端分别与一级中冷器1和外循环管道8的输出端连接，温度控制阀门4的输入端可以直接与一级中冷器1和外循环管道8的输出端连接，即一级中冷器1和外循环管道8的输出端不与烟气换热器3连接，温度控制阀门4的输入端也可以与经过烟气换热器3后的一级中冷器1和外循环管道8的输出端连接；温度控制阀门4的第一输出端与板式换热器5的第一输入端连接，用以将达到预设温度的冷却水输出至板式换热器5与流动水进行热交换，温度控制阀门4的第二输出端与循环水泵6的输入端连接，用以将未达到预设温度的冷却水输出至循环水泵6，使冷却水进行再次循环。具体的，温度控制阀门4内置温度检测装置，可以检测流经的冷却水的温度，同时温度控制阀门4还设有自动开关装置，自动开关装置与温度检测装置同步工作，首先由温度检测装置检测输入端流入的冷却水的水温，在对水温进行检测完毕并获取水温后，控制自动开关装置的开合，将符合预设温度的冷却水所对应的第一输出端开启，使符合预设温度的冷却水流入板式换热器5，当温度检测装置检测到的冷却水水温未达到预设温度时，控制自动开关装置开启第二输出端，使冷却水流入循环水泵6，当自动开关装置开启一输出端时，则关闭另一输出端。

进一步地，循环水泵6的第一输入端与板式换热器5的第一输出端连接，循环水泵6的第二输入端与温度控制阀门4的第二输出端连接，循环水泵6的输出端分别与一级中冷器1和外循环管道8的输入端连接。具体的，循环水泵6驱动冷却水在一级中冷器1和外循环管道8、烟气换热器3、温度控制阀门4、板式换热器5、循环水泵6之间循环流动。

综上，本实施例优选的一种实施方式为：燃气热电联产系统包括发电机组10、一级中冷器1、板式换热器5和循环水泵6。发电机组10设置在系统内部，发电机组10内部设有内循环管道9，内循环管道9用以使冷却水通过对发电机组10进行冷却；发电机组10的一侧设置有一级中冷器1，一级中冷器1与内循环管道9连接，一级中冷器1用以与内循环管道9进行冷却水交换，将内循环管道9内的高温冷却水替换为低温冷却水，通过低温冷却水吸收所述发电机组10的温度，以对所述发电机组10进行降温；板式换热器5的第一输入端与一级中冷器1的输出端连接，板式换热器5的第一输出端与一循环水泵6连接，将经过板式换热器5的冷却水输出循环水泵6，板式换热器5的第二输入端与流动水管道的输入端连接，将流动水输入至板式换热器5内，板式换热器5将吸收的冷却水的热量传递至流动水，以将输入的低温的流动水加温至一定温度，从而通过板式换热器5的第二输出端向流动水输出管道内输出高温流动水；循环水泵6输入端与板式换热器5连接，循环水泵6的输出端与一级中冷器1的输入连接，将在板式换热器5内散热后的冷却水再次输入至发电机组10的内循环管道9内，从而持续对发电机组10进行冷却降温，同时再将在内循环管道9置换出的高温的冷却水，持续的输出至板式换热器5，以对流经板式换热器5的流动水持续加温。冷却水在一级中冷器1、内循环管道9、板式换热器5、循环水泵6之间形成一环形的循环水路，持续对发电机组10降温的同时还对流动水进行加温。板式换热器5再对流动水加温的同时，还用于对冷却水进行降温，从而提高了系统的余热回收效率，进一步地提高了燃气的利用率。

在上述实施例的另一种可能的实现方式中，上述系统中的发电机组10还包括外循环管道8。外循环管道8的输出端与一级中冷器1的输出端并排设置，分别与板式换热器5连接，即通过单独设置连接两根管道将外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端分别与板式换热器5的输入端连接；或者，将外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端并联后与板式换热器5的输入端连接，即通过设置一个三通管，将外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端连接并流至一根连接管道中，然后通过一根连接管道与板式换热器5的输入端连接。循环水泵6的输出端通过三通管与外循环管道8的输入端和一级中冷器1的输入端连接。

在上述实施例的另一种可能的实现方式中，上述系统中还包括一烟气换热器3。烟气换热器3设置在一级中冷器1与板式换热器5之间，一级中冷器1和/或外循环管道8与烟气换热器3接触，烟气换热器3使发电机组10燃烧后的烟气与一级中冷器1和/或外循环管道8进行热交换，将烟气的热量传递至一级中冷器1和/或外循环管道8。一级中冷器1与外循环管道8的输出端并联，并联后的一级中冷器1和所述外循环管道8均与烟气换热器3接触。即烟气换热器3可以分别与外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端的连接管道分别接触，或者与外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端并联后的输出管道接触。

在上述实施例的另一种可能的实现方式中，上述系统中还包括一温度控制阀门4。烟气换热器3与板式换热器5之间设置有温度控制阀门4，温度控制阀门4的输入端与一级中冷器1、外循环管道8的输出端连接，温度控制阀门4的第一输出端与板式换热器5的第一输入端连接，温度控制阀门4的第二输出端与一级中冷器1、外循环管道8的输入端连接，温度控制阀门4用以检测所述一级中冷器1、外循环管道8内冷却水的温度，并使满足预设温度的冷却水流入板式换热器5，不满足预设温度的所述冷却水直接流入一级中冷器1、外循环管道8。即温度控制阀门4的输入端分别与外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端的连接管道分别连接，或者与外循环管道8的输出端和一级中冷器1的输出端并联后的输出管道连接；温度控制阀门4的输出端分别与板式换热器5和循环水泵6连接，温度控制阀门4还可以不与循环水泵6连接，直接与外循环管道8的输入端和一级中冷器1的输入端连接即不设置循环水泵6，或者将循环水泵6设置与其他位置上。

在上述实施例的另一种可能的实现方式中，上述系统中板式换热器5的第一输出端的位置上设置一循环水泵6，板式换热器5的第一输出端与循环水泵6的第一输入端连接，温度控制阀门4的输出端与循环水泵6的第二输入端连接。循环水泵6的输出端分别与一级中冷器1、外循环管道8的输入端连通，用以驱动冷却水在一级中冷器1、外循环管道8、温度控制阀门4、板式换热器5之间循环流动；或者温度控制阀门4的第二输出端与循环水泵6的第二输入端连接，用以使未满足预设温度的冷却水直接流入循环水泵6，并通过循环水泵6驱动冷却水在一级中冷器1、外循环管道8、温度控制阀门4之间循环流动。

在上述实施例的另一种可能的实现方式中，上述系统中烟气换热器3的输入端与发电机组10的排气口通过第一排烟管31连接，第一排烟管31用以将发电机组10排放的烟气导入烟气换热器3。第一排烟管31上设有一膨胀节，烟气经过膨胀节后进入烟气换热器3。烟气换热器3的输出端设置第二排烟管32，其用以将经过烟气换热器3的烟气排出系统外部。第一排烟管31、第二排烟管32的外壁设置有隔热层，隔热层可以为玻璃棉、聚氨酯或岩棉管等保温材料。

在上述实施例的各可能的实现方式中，上述系统中还包括二级中冷器2，二级中冷器2与一级中冷器1接触，或者二级中冷器2与发动机接触，二级中冷器2用以冷却发电机组10。二级中冷器2通过冷却风机对第二中冷器内的冷却水进行降温，将冷却风机设置在系统外侧，二级中冷器2的输出端端口和二级中冷器2的输入端端口穿过系统侧壁，与冷却风机连接。

在上述实施例的各可能的实现方式中，上述系统中还包括一补水箱7。补水箱7设在温度控制阀门4的第二输出端与循环水泵6之间，补水箱7用以为一级中冷器1、外循环管道8补充冷却水。

在上述实施例的各可能的实现方式中，上述系统中流动水通过第一水管100与板式换热器5的第二输入端连接，第一水管100用以将低温流动水注入板式换热器5内；板式换热器5将吸收的热量传导至低温流动水，使得低温流动水升温获得高温流动水，板式换热器5的第二输出端通过第二水管101输出高温流动水。

在上述实施例的各可能的实现方式中，上述系统中的所有连接管道的外壁均设置保温层，以防止连接管内的冷却水在循环流动的过程中丧失一定温度，同时也防止了冷却水将温度传递至系统内部，从而使得系统内部的温度升高而影响系统的正常工作。

在上述实施例的各可能的实现方式中，上述系统的内壁上均设有静音棉，以防止系统工作时噪音污染的问题。同时，系统的进风口和出风口均采用隔音设计，大大减小噪音污染的问题。

可以理解的是，本系统通过设置燃气发电机组及余热回收装置的结构布置形式，以提高燃气机组的热回收效率。通过燃气发动机组工作发热，发电机组中冷器配合烟气换热器、板式换热器、温度控制阀门的合理使用，使天然气在发电的同时还能够为客户提供热能。并且，本系统通过合理分配与利用空间，使系统的管路系统的压力损失降低，极大的提高了热回收效率。

结合图2-5所示，其分别为本发明实施例燃气热电联产系统侧面示意图、俯视示意图、正面示意图和后侧示意图。结合上述任意实施方式的一种具体的实施方式，所述系统可以按以下方式实施。所述系统设有发电机组10，发电机组10设有内循环管道9和外循环管道8，外循环管道8的外循环输入端81与循环水泵6连接，外循环管道8的外循环输出端83与循环水泵6连接，使得冷却水在外循环管道8和循环水泵6之间循环流动。外循环输入端81与循环水泵6之间设置有外循环阀门82，通过外循环阀门82控制冷却水从循环水泵6进入外循环管道8，从而通过控制冷却水流入外循环管道8中，可使冷却水同时流入内循环管道9和外循环管道8中，同时对发电机组10进行冷却，或者关闭外循环阀门82使冷却水只流入内循环管道9中，根据发电机组10运行时实际所需的冷却需求，开闭外循环阀门82，以节省循环水泵的工作负荷，以及减少外循环管道8做功时所需的能量，从而提高本系统的工作效率。

进一步地，内循环管道9与一级中冷器1连接，一级中冷器1的一级中冷输入端17与循环水泵6连接，或者一级中冷输入端17与外循环输入端81连接，一级中冷输入端17与外循环输入端81通过以三通管与循环水泵6连接；一级中冷输入端17通过一级中冷连接管14与一级中冷器1的一级中冷输入口13连接，使冷却水从循环水泵6中流出后，流入一级中冷器1中；一级中冷连接管14上设置有一级中冷阀门15，通过一级中冷阀门15控制冷却水流入一级中冷器1中；一级中冷器1的一级中冷输出端11通过一级中冷输输出管12与循环水泵连接，或者一级中冷输出端11通过一级中冷输输出管12与外循环输出端83连接，一级中冷输输出管12与外循环输出端83通过一三通管连接，以使得冷却水流出一级中冷器1和外循环管道8后，并联到一起，共同与循环水泵6连接，使冷却水流入循环水泵6中，通过并联的方式使一级中冷输输出管12和外循环输出端83与循环水泵连接，以节省了连接管道的使用数量，还使得从一级中冷输输出管12和外循环输出端83流出的冷却水进行混合，以进行充分的热交换，同时通过减少连接管道的使用数量以节省了本系统内部的空间。

进一步地，一级中冷输输出管12和外循环输出端83同时与一烟气换热器3接触，或者一级中冷输输出管12和外循环输出端83分别与烟气换热器3接触，通过烟气换热器3对一级中冷输输出管12和外循环输出端83内的冷却水进行加热操作。燃气通过燃气输入口109输入，经燃气管道112后进入发电机组10，发电机组10通过燃烧输入的燃气进行做功，在发电机组10燃烧燃气进行做功的工程中，产生燃烧燃气后的烟气，烟气通过机组烟气输出口35将烟气排出发电机组10。烟气换热器3通过第一排烟管31与机组烟气输出口35连接，将烟气输入至烟气换热器3中，在进入烟气换热器3的烟气与一级中冷输输出管12和外循环输出端83内的冷却水进行热交换后，通过第二排烟管32排出烟气换热器3，第二排烟管32一端与烟气换热器3连接，另一端为排烟输出端33，排烟输出端33设在本系统的侧壁外侧，以将烟气排出系统外侧。

进一步地，一级中冷输输出管12和外循环输出端83内的冷却水，分别或同时与烟气换热器3进行热交换后，与一温度控制阀门4连接，使与烟气换热器3进行热交换后的冷却水进入温度控制阀门4，温度控制阀门4内置温度检测单元和控制单元，通过温度检测单元以检测冷却水的温度，并判断冷却水的温度是否达到预设温度，温度控制阀门4分别与循环水泵6和板式换热器5连接，控制单元可使符合预设温度的冷却水流入板式换热器，不符合预设温度的冷却水直接流入循环水泵6，使冷却水进行再次循环。循环水泵6通过温控第一输出管41与循环水泵6连接。

进一步地，板式换热器5通过温控第二输出管与温度控制阀门4连接。板式换热器5与用户侧的低温流动水连接，通过板式换热器5使冷却水与低温流动水进行热交换，以对低温流动水进行加热操作，使用户获得高温流动水。通过第一水管100将低温流动水输入至板式换热器5中，板式换热器5通过第二水管101将加热后的低温流动水加温至高温流动水输出给用户。板式换热器5通过管道与循环水泵6连接，将进行热交换后的冷却水输出循环水泵6一进行再次的冷却水循环。

进一步地，本系统还设置有第二中冷器2，以对发电机组10进行冷却，第一中冷器1与第二中冷器2并排设置，可同时与内循环管道9连接，或者发电机组设置多个内置循环管道，第一中冷器1与第二中冷器2分别与内置循环管道连接。第二中冷器2的第二中冷输入端24通过第二中冷输入管26与第二中冷输入口22连接，以将冷却水输入至第二中冷器2；第二中冷器2的第二中冷输出端23通过第二中冷输出管25与第二中冷输出口21连接，以输出流入第二中冷器2的冷却水，第二中冷输出口21和第二中冷输入口22均设在系统外侧，同时与一风冷器连接，通过风冷器对第二中冷器2内的冷却水进行冷却。或者，第二中冷输出口21和第二中冷输入口22与循环水泵6连接，通过循环水泵6进行水循环。

进一步地，循化水泵6与烟气换热器3之间设置有一补水箱7，补水箱7设置在系统上部的系统框架110上，通过一补水管道71与循化水泵6和烟气换热器3之间的连接管连接，以使补水箱7内的冷却水流入循环水泵6内，进一步为流经循环水泵的冷却水进行补充，以防止冷却水不足而影响冷却水循环系统的正常工作。补水管道71上设置有一补水阀门72，以控制补水箱7内的冷却水流入循环水泵。

进一步地，本系统一侧设置有控制箱102，以对本系统进行控制；控制箱102下部设置有一进风箱103，进风箱103一侧的侧壁上设置有一空气进口111，用为发电机组10提供新鲜空气；进风箱103相对的一侧设置有一排风箱106，通过进风箱103和排风箱106可使系统内进行通风，进一步还可对发电机组10进行风冷操作；系统框架110上部设置有一自动补油箱104，自动补油箱104通过补油连接管105与发动机组10的机油泵113连接，补油连接管105上设置有一液位维持计，可显示机油泵113内机油量；发电机组10的一侧设置一电池组107，电池组107用以为发电机组10提供电能。进风箱103和排风箱106设置为静音结构，以减少系统产生的噪音污染，进一步地，本系统的内部的各侧壁上均设置静音棉，进一步减小本系统的噪音污染。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种燃气热电联产系统，其特征在于，包括：

发电机组，用以燃烧燃气进行发电，所述发电机组设置有内循环管道和外循环管道，所述内循环管道、外循环管道用以通过冷却水对所述发电机组进行降温；

一级中冷器，与所述内循环管道循环管道连接，用以与所述内循环管道进行冷却水交换，将所述内循环管道内的高温冷却水替换为低温冷却水，通过所述低温冷却水吸收所述发电机组的温度，以对所述发电机组进行降温；

板式换热器，与所述一级中冷器和所述外循环管道连接，所述板式换热器用以吸收所述一级中冷器和所述外循环管道的热量，所述板式换热器将吸收的所述热量传导至流动水以对其加热。

2.根据权利要求1所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述一级中冷器与所述板式换热器之间设置一烟气换热器，所述一级中冷器和/或外循环管道与所述烟气换热器接触，所述烟气换热器使所述发电机组燃烧后的烟气与所述一级中冷器和/或所述外循环管道进行热交换，将所述烟气的热量传递至所述一级中冷器和/或所述外循环管道。

3.根据权利要求2所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述一级中冷器与所述外循环管道的输出端并联，并联后的所述一级中冷器和所述外循环管道均与所述烟气换热器接触。

4.根据权利要求2所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述烟气换热器与所述板式换热器之间设置有温度控制阀门，所述温度控制阀门的输入端与所述一级中冷器、外循环管道的输出端连接，所述温度控制阀门的第一输出端与所述板式换热器的第一输入端连接，所述温度控制阀门的第二输出端与所述一级中冷器、外循环管道的输入端连接，所述温度控制阀门用以检测所述一级中冷器、外循环管道内冷却水的温度，并使满足预设温度的所述冷却水流入所述板式换热器，不满足所述预设温度的所述冷却水直接流入所述一级中冷器、外循环管道。

5.根据权利要求4所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述板式换热器的第一输出端设置一循环水泵，所述板式换热器的第一输出端与所述循环水泵的第一输入端连接。

6.根据权利要求5所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述循环水泵的输出端分别与所述一级中冷器、外循环管道的输入端连通，用以驱动所述冷却水在所述一级中冷器、外循环管道、温度控制阀门、板式换热器之间循环流动；所述温度控制阀门的第二输出端与所述循环水泵的第二输入端连接，用以使未满足预设温度的所述冷却水直接流入所述循环水泵，并通过所述循环水泵驱动所述冷却水在所述一级中冷器、外循环管道、温度控制阀门之间循环流动。

7.根据权利要求2-6任一项所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述烟气换热器的输入端与所述发电机组的排气口通过第一排烟管连接，所述第一排烟管用以将所述发电机组排放的烟气导入所述烟气换热器。

8.根据权利要求7所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述第一排烟管上设有一膨胀节，所述烟气经过所述膨胀节后进入所述烟气换热器。

9.根据权利要求8所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述烟气换热器的输出端设置第二排烟管，其用以将经过所述烟气换热器的烟气排出所述系统外部。

10.根据权利要求9所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述第一排烟管、第二排烟管的外壁设置有隔热层。

11.根据权利要求2-6任一项所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述系统还设置有二级中冷器，所述二级中冷器与所述一级中冷器接触，所述二级中冷器用以冷却所述发电机组。

12.根据权利要求11所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述二级中冷器通过冷却风机对所述第二中冷器内的冷却水进行降温。

13.根据权利要求12所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述温度控制阀门的第二输出端与所述循环水泵之间设置一补水箱，所述补水箱用以为所述一级中冷器、外循环管道补充冷却水。

14.根据权利要求1-7任一项所述的燃气热电联产系统，其特征在于，所述流动水通过第一水管与所述板式换热器的第二输入端连接，所述第一水管用以将低温流动水注入所述板式换热器内；

所述板式换热器将吸收的热量传导至所述低温流动水，使得所述低温流动水升温获得高温流动水，所述板式换热器的第二输出端通过第二水管输出所述高温流动水。