CN111512096A - 用于锅炉的热电联产系统 - Google Patents

用于锅炉的热电联产系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111512096A
CN111512096A CN201880083291.1A CN201880083291A CN111512096A CN 111512096 A CN111512096 A CN 111512096A CN 201880083291 A CN201880083291 A CN 201880083291A CN 111512096 A CN111512096 A CN 111512096A
Authority
CN
China
Prior art keywords
boiler
cogeneration system
flue gas
heat exchanger
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880083291.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111512096B (zh
Inventor
乔瓦尼·达里恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Darienzo Giovanni
Original Assignee
Darienzo Giovanni
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Darienzo Giovanni filed Critical Darienzo Giovanni
Publication of CN111512096A publication Critical patent/CN111512096A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111512096B publication Critical patent/CN111512096B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/04—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid the working fluid being heated indirectly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid
    • F02C1/007—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working fluid combination of cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/18—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use using the waste heat of gas-turbine plants outside the plants themselves, e.g. gas-turbine power heat plants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/08—Heating air supply before combustion, e.g. by exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D18/00—Small-scale combined heat and power [CHP] generation systems specially adapted for domestic heating, space heating or domestic hot-water supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0027—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/0072—Special adaptations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/12—Air heaters with additional heating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H6/00—Combined water and air heaters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807—Rotary generators
    • H02K7/1823—Rotary generators structurally associated with turbines or similar engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2101/00—Electric generators of small-scale CHP systems
    • F24D2101/10—Gas turbines; Steam engines or steam turbines; Water turbines, e.g. located in water pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2103/00—Thermal aspects of small-scale CHP systems
    • F24D2103/10—Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units
    • F24D2103/13—Small-scale CHP systems characterised by their heat recovery units characterised by their heat exchangers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]

Abstract

用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，包括：锅炉(101、201、301)，其能够加热水用于家庭使用；燃烧器(101a、201a、301a)，其放置入锅炉(101、201、301)；压缩机(104、204、)；热交换器(102、202、302)，其用于所述燃烧器(101a、201a、301a)中产生的燃烧烟气和从所述压缩机(104、204、304)出来的流体之间的热能交换；燃气涡轮机(103、203、303)；电流发生器(105、205、305)和电流转换器(106、206、306)，能够生成电能；主烟气/水交换器(107、207、307)，能够回收热能。用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)还包括旁通阀(110、210、310)，所述旁通阀配置为调节进入所述气体涡轮机(103、203、303)的流体的流量。

Description

用于锅炉的热电联产系统
技术领域
本发明涉及一种用于锅炉的热电联产系统。
本发明尤其涉及一种用于锅炉的热电联产系统，例如用于家庭使用的锅炉或者用于蒸汽生成锅炉。
背景技术
众所周知，用于热水生产的通用家用锅炉通常在室温(Tamb)下使用燃料(液体或气体)与空气(氧化剂)燃烧。通常，在锅炉中，有一个热绝缘的燃烧室，在该燃烧室中插入一个主交换器，要被加热的工作流体，通常是水，在该主交换器中以15℃至80℃之间的温度流动。
公知了一种应用于锅炉的热电联产系统，诸如专利申请CN105222203中所描述的锅炉，该专利申请描述了一种具有气体-蒸汽热电联产系统的加热设备。
但是，已知的用于锅炉的热电联产系统并未针对民用和家庭应用进行优化，并且笨重且昂贵。此外，在已知的热电联产系统中，一旦通过燃烧提供的功率固定，则热能的产生与电能的产生相关联，因此它们的比率不能改变。由于该限制，如果仅应增加一部分热能，则有必要增加所提供的能量，结果也将增加电能的产生。因此，在已知的系统中，产生的热能的量与产生的电能的量结合。
试图解决这些问题的解决方案是专利申请DE102009057100，其公开了一种用于具有燃气涡轮机、压缩机和电流发生器的小型住宅单元的电能-热能热电联产系统。燃气涡轮机的膨胀机，压缩机和电流发生器布置在同一根轴上。通过压缩机将用于轴承的气体达到正压。工作气体是惰性气体，例如氦气。
该方案的问题是，所生产的能量不能够被调节，并且不能够以可变方式分隔为电部分和热部分。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于锅炉的热电联产系统，其回收燃烧烟气的热量以将其转化为电能和热能，从而可以根据需要修改要转化成电能的部分与旨在产生热能的部分之间的比例。该电性参数将总产量保持固定在其最大值，从而克服了已知技术解决方案的局限性。
此外，本发明的目的是，提供一种用于锅炉的热电联产系统，其是有效的、经济的以及不笨重的。
最后，本发明的目的是，提供一种用于锅炉的热电联产系统，该热电联产系统允许产生热能，如果需要的话可以产生电能，并且始终保持总产量固定。
根据本发明提供了一种如权利要求1限定的用于锅炉的热电联产系统。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在参考附图，仅以非限制示例的方式描述优选实施例，其中：
-图1示出了根据本发明用于锅炉的热电联产系统的第一实施例的方框图；
图2示出了根据本发明用于锅炉的热电联产系统的第二实施例的方框图；
-图3示出了根据本发明用于锅炉的热电联产系统的第三实施例的方框图。
具体实施方式
参考附图，示出了根据本发明的系统100、200、300。
用于锅炉的热电联产系统100、200、300包括：锅炉101、201、301，其能够优选地用于家庭用水的加热，在内部包括液体或气体燃料的燃烧器101a、201a、301a；压缩机104、204、304；热交换器102、202、302，其用于在由所述燃烧器101a、201a、301a产生的燃烧烟气与从所述压缩机104、204、304出来的流体之间进行热能交换；燃气涡轮机103，其对由所述热交换器102、202、302压缩和加热的流体进行作业；电流发生器105、205、305和电流转换器106、206、306，连接到燃气涡轮机103、203、303，能够产生电能；以及主烟气/水交换器107、207、307，其布置在所述热交换器102、202、302之后，能够回收包含在燃烧烟气中的未被所述热交换器102、202、302吸收的燃烧器101a，201a、301a中燃烧产生的热能的剩余部分。
热电联产系统100、200、300还包括在所述燃气涡轮机103、203、303之前的旁通阀110、210、310，所述旁通阀110、210、310被配置为调节进入燃气涡轮机103、203、303且旨在产生电能的经压缩及加热的流体的一部分流量。为了回收流体的剩余流量中包含的热能，流体的剩余流量与从所述燃气涡轮机103、203、303出来的流体混合，并被送至系统100中的燃烧器101a和系统200、300中的热交换器209、309。
根据本发明的一个方面，取决于当前的热和电需求，通过电子控制单元来控制旁通阀110、210、310的打开和关闭。这种电子控制单元还对所述燃烧器101a、201a、301a中燃烧的燃料量起作用，从而避免了与当前需求相比产生过多的热能和电能。
根据本发明的一个方面，作为旁通阀110、210,310的替代或除了旁通阀110、210、310之外，系统100、200、300还包括可变几何形状的涡轮机，其也通过电子控制单元被驱动。
根据本发明的一方面，热交换器102、202是系统100、200中的烟气/空气热交换器，以及是系统300中的烟气/气态流体。热交换器102、202、302被配置为吸收烟气的至少5％的热能，使得烟气在大于或等于320℃的温度下通过主烟气/水交换器107、207、307。
有利地，根据本发明的用于锅炉的热电联产系统100、200、300甚至在电耗比用于加热的燃料消耗(以kWh为单位)小于30％的情况下，也允许使用热电联产，即：
0.30≥(电kWh)/(热kWh)。
此外，有利地，通过进行适当的改变，热电联产系统100、200、300可以应用于小型或大型的冷凝式或常规锅炉。
图1示出了用于锅炉的热电联产系统100的第一实施例，包括：锅炉101，该锅炉101包括液体或气体燃料燃烧器101a，连接至燃烧器101a的烟气/空气热交换器102以及与烟气/空气交换器102串联布置的主烟气/水热交换器107；压缩机104，用于压缩环境空气并将其送至烟气/空气交换器102；以及外部燃烧开式循环燃气涡轮机103，其由烟气/空气交换器102供热并与燃烧器101a连接。
通过将烟气/空气交换器102布置在锅炉内部，有利地，系统100吸收通过燃烧产生的一部分热能，将其转换成电能，并回收在这种转换中损失的一部分热能。
例如，在使用家用锅炉的公寓中，电kWh与热kWh之比<0.10，即，一年中公寓的平均电能需求大约等于用于加热的气体的需求(以kWh表示)的10％。因此，在这样的条件下，烟气/空气交换器102将吸收烟气的10％的热能，因此在家用锅炉的情况下，烟气将不再在350℃而是大约在325℃下通过主烟气/水交换器107。
有利地，根据本发明，主烟气/水交换器107被配置用于包含在燃烧烟气中的热量的热回收。
有利地，根据本发明，由燃烧器101a产生的未被转移到烟气/空气交换器102的一部分热能(优选大于70％)将通过烟气转移到主烟气/水交换器107来加热水。
根据本发明的一个方面，产生直流(DC)或交流(AC)电流的电流发生器105，以及无论是DC/DC，DC/AC还是AC/AC转换器的电流转换器106，能够产生符合电网技术规范的电能。
在使用中，压缩机104压缩从环境中获取的空气，并将其送到烟气/空气交换器102，在此，空气本身获得锅炉101中的燃烧器101a产生的热能的一部分。如此加热的空气进入涡轮机103，空气在涡轮机中膨胀，产生能量，使得电流发生器105(DC或AC)和电流转换器106将按照电网的技术规范转换电能。
根据本发明的一个方面，从涡轮机103出来的空气在锅炉101中与燃烧空气混合。
有利地，离开涡轮机103的空气通过混合或直接进入锅炉101以促进高温的实现，空气的残余热能被回收，从而增加了供给锅炉101的燃烧器101a的燃烧空气的温度。
有利地，系统100允许通过开式循环燃气涡轮机103实现机械能的产生，因此通过电流发生器105和转换器106实现电能的产生，其剩余的热能与可能已经由旁通阀110重定向的流体中存在的热能一起在锅炉中回收。这样，系统100的整体效率保持与经典锅炉的热效率相似，但同时利用了同期产生的电能。
有利地，系统100产生的电能的百分比大于馈送功率的5％，即使在热能需求(以水或蒸汽的形式)和电能需求相对于第一种非常不平衡的情况下，也允许热电联产。
有利地，在保持总效率固定的情况下，可以通过旁通阀110来调节使用的燃料量和电能的产生部分，从而借助旁通阀110或不将电流发生器连接到电网，有利于使得热能的产生根据涡轮机中空气的循环而做出适当变化。
在分别示于图2和图3中的第二和第三实施例中，系统200、300包括附加热交换器209、309，其能够回收从涡轮机203、303出来的流体的残余热能，以及可能由旁通阀210、310转移的流体的残余热能，并且预热要被加热的进入主交换器207、307的水。
尤其，除了用于系统100的上述部件之外，系统200还包括附加空气/水热交换器209，其连接至涡轮机203，涡轮机203在系统200中是外部燃烧闭式循环涡轮机203。在这种情况下，从涡轮机203出来的空气还与由旁通阀210转移的带有其剩余热能的空气混合，被提供给空气/水交换器209，在这里空气直接将热能释放给在锅炉中要加热的水。
有利地，附加交换器209、309允许水的预热，因此减少了当水从锅炉出来时达到所需温度的等待时间。同时，空气被冷却并达到也可以低于环境温度的温度，例如由压缩机204获取的温度。以此方式，涡轮机循环变为闭式循环，涡轮机/锅炉单元的整体效率接近于第一实施例中的，其优点是涡轮装置中的水加热更快并且能够使用空气，并且最小压力高于大气压力，从而获得较小的总体尺寸，具有相同输出功率或涡轮机性能更高，从而产生更多的电能(始终保持在上述性能百分比范围内)。
在使用中，类似于第一实施例，在系统200中，压缩机204压缩空气并将其送到热交换器202，在该处空气获得由锅炉201中的燃烧器201a产生的热能的一部分。以这种方式被加热的空气以由旁通阀210调节的流量进入涡轮机203，在涡轮机203中空气膨胀从而产生能量，电流发生器205(DC或AC)和电流转换器206将该能量转换成电能。
根据本发明的第三实施例，如图3所示，向压缩机304供应惰性气态流体而不是空气，其特征在于，与空气的特征相比，出于要执行的功能的目的，其特征更有效。
根据本发明的一个方面，燃气涡轮机303是连接到燃烧器301a的外部燃烧封闭循环涡轮机，附加热交换器309是布置在涡轮机303的输出处的气态流体/水交换器，使得剩余的热能被传递到气态流体/水交换器309。
因此，根据本发明的用于锅炉的热电联产系统100、允许水的受控预热，因此减少了当水从锅炉出来时达到所需温度的等待时间。
有利地，根据本发明，该系统的特征在于，废气排放类似于锅炉的废气排放，因此与产生电能的其他系统所产生的废气相比，排放非常低。
根据本发明的系统的另一优点是，构造简单且易于实现，具有任何功率大小，并且可大规模扩散。
根据本发明的系统的另一个优点是，更快的水加热并且能够使用惰性气体，这是由于以下事实，即，同时将惰性气体冷却并且使其温度达到甚至低于室温的温度，以便由压缩机回收。
根据本发明的用于锅炉的热电联产系统的另一个优点是，对于相同的产生功率，该热电联产系统较小，并且具有涡轮机的较高性能，因此增加了电能的产生。
最终清楚的是，在此描述和示出的用于锅炉的热电联产系统可以进行修改和变型，而不脱离所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (9)

1.一种用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，包括：
-锅炉(101、201、301)，其能够加热水，用于家庭使用；
-液体或气体燃料的燃烧器(101a、201a、301a)，其布置在所述锅炉(101、201、301)中，燃烧烟气从所述燃烧器中出来；
-热交换器(102、202、302)，其能够在所述燃烧器(101a、201a、301a)中产生的燃烧烟气以及来自所述压缩机(104、204、304)的流体之间交换热能；
-压缩机(104、204、304)，其用于气态流体；
-燃气涡轮机(103、203、303)，其接收从所述热交换器(102、202、302)压缩和加热的流体；
电流发生器(105、205、305)和电流转换器(106、206、306)，连接至所述燃气涡轮机(103、203、303)，能够产生电能；
-主烟气/水交换器(107、207、307)，其布置在所述热交换器(102、202、302)之后，能够在所述燃烧器(101a201a、301a)中产生的烟气和水之间回收热能；
其特征在于，包括布置在所述涡轮机(103、203、303)之前的旁通阀(110、210、310)，所述旁通阀(110、210、310)配置为调节进入所述燃气涡轮机(103、203、303)的流体的流量以及要输送到所述燃烧器(101a)或所述热交换器(209、309)的流体的剩余流量。
2.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，所述旁通阀(110、210、310)的打开和关闭由电子控制单元控制。
3.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100)，其特征在于，所述燃气涡轮机(103)是连接至所述燃烧器(101a)的外部燃烧开式循环涡轮机。
4.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，所述燃气涡轮机(203、303)是连接至所述燃烧器(201a，301a)的外部燃烧闭式循环燃气涡轮机。
5.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，所述热交换器(102、202)是烟气/空气交换器，配置为吸收从所述燃烧器(101a、201a)中出来的烟气的至少5％的热能，以及使出来的烟气高于或等于320℃的温度。
6.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，向所述压缩机(304)供应气态流体。
7.根据权利要求6所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，所述热交换器(302)是烟气/气态流体交换器，配置为吸收从所述燃烧器(101a、201a)出来的烟气的至少5％的热能，以及使出来的烟气高于或等于320℃的温度。
8.根据权利要求1所述的用于锅炉的热电联产系统(100、200、300)，其特征在于，包括附加热交换器(209、309)，其能够回收从所述涡轮机(203、303)出来的流体以及由所述旁通阀(210、310)重定向的流体流量的剩余热能，以对进入所述主热交换器(207、307)中的水进行预热。
9.一种家用锅炉，包括根据权利要求1至8中任一项所述的热电联产系统(100、200、300)。
CN201880083291.1A 2017-12-22 2018-12-19 用于锅炉的热电联产系统 Active CN111512096B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102017000148827 2017-12-22
IT201700148827 2017-12-22
PCT/IB2018/060325 WO2019123305A1 (en) 2017-12-22 2018-12-19 Cogeneration system for a boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111512096A true CN111512096A (zh) 2020-08-07
CN111512096B CN111512096B (zh) 2022-03-29

Family

ID=61868785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880083291.1A Active CN111512096B (zh) 2017-12-22 2018-12-19 用于锅炉的热电联产系统

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11022035B2 (zh)
EP (1) EP3728959B1 (zh)
JP (1) JP7472035B2 (zh)
KR (1) KR20200104330A (zh)
CN (1) CN111512096B (zh)
CA (1) CA3086644A1 (zh)
ES (1) ES2914625T3 (zh)
HU (1) HUE059153T2 (zh)
PL (1) PL3728959T3 (zh)
RS (1) RS63274B1 (zh)
WO (1) WO2019123305A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL244675B1 (pl) 2022-03-15 2024-02-19 Aic Spolka Akcyjna Kocioł kogeneracyjny

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1309589A (en) * 1970-03-02 1973-03-14 Oemv Ag Process for the utilisation of the energy content of the flue gas accruing in catalytic cracking plants
CA2709252A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-16 Honda Motor Co., Ltd. Cogeneration apparatus
CN202993898U (zh) * 2012-12-21 2013-06-12 李书明 火电厂汽水系统
CN103233819A (zh) * 2013-04-11 2013-08-07 哈尔滨耦合动力工程技术中心有限公司 耦合式燃气轮机-变频发电机热电联供系统及联供方法
CN106224099A (zh) * 2016-09-20 2016-12-14 中国科学院工程热物理研究所 一种双燃料热电联供注水正逆燃气轮机联合循环系统

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3965675A (en) * 1974-08-08 1976-06-29 Westinghouse Electric Corporation Combined cycle electric power plant and a heat recovery steam generator having improved boiler feed pump flow control
US4289475A (en) * 1977-01-05 1981-09-15 Selas Corporation Of America Steam vaporization of oil
US4353206A (en) * 1980-08-20 1982-10-12 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for removing NOx and for providing better plant efficiency in combined cycle plants
DE3731688A1 (de) * 1987-09-21 1989-03-30 Degussa Verfahren zur katalytischen umsetzung von kohlenwasserstoff, halogenkohlenwasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenden abgasen
IT1227318B (it) * 1988-07-29 1991-04-08 Pietro Italiano Caldaia a combustione catalitica di metano per ottenimento di acqua calda per usi domestici ed industriale.
US5059405A (en) * 1988-12-09 1991-10-22 Bio-Gas Development, Inc. Process and apparatus for purification of landfill gases
US6564556B2 (en) * 1992-10-27 2003-05-20 J. Lyell Ginter High efficiency low pollution hybrid brayton cycle combustor
US5384051A (en) * 1993-02-05 1995-01-24 Mcginness; Thomas G. Supercritical oxidation reactor
US5650128A (en) * 1994-12-01 1997-07-22 Thermatrix, Inc. Method for destruction of volatile organic compound flows of varying concentration
US5847353A (en) * 1995-02-02 1998-12-08 Integrated Environmental Technologies, Llc Methods and apparatus for low NOx emissions during the production of electricity from waste treatment systems
US6126913A (en) * 1996-06-06 2000-10-03 Thermatrix, Inc. Thermal oxidizers with improved preheating means and processes for operating same
US5896740A (en) * 1996-09-12 1999-04-27 Shouman; Ahmad R. Dual cycle turbine engine having increased efficiency and heat recovery system for use therein
JP2000054855A (ja) 1998-08-07 2000-02-22 Ebara Corp 外部加熱式ガスタービン
US6393821B1 (en) * 1998-08-21 2002-05-28 Edan Prabhu Method for collection and use of low-level methane emissions
DE10047262B4 (de) * 2000-09-23 2005-12-01 G.A.S. Energietechnologie Gmbh Verfahren zur Nutzung methanhaltiger Gase
WO2002059987A2 (en) * 2000-10-30 2002-08-01 Ztek Corporation Multi-function energy system operable as a fuel cell, reformer, or thermal plant
US6748742B2 (en) * 2000-11-07 2004-06-15 Capstone Turbine Corporation Microturbine combination systems
US6655137B1 (en) * 2001-06-25 2003-12-02 Amir A. Sardari Advanced combined cycle co-generation abatement system
DE20220621U1 (de) * 2002-04-27 2003-12-24 Öko-Insel Maschinenbau GmbH Mikrogasturbine
WO2004011789A1 (en) * 2002-07-25 2004-02-05 Ingersoll-Rand Energy Systems Corporation Microturbine for combustion of volatile organic compounds (vocs)
US6892542B2 (en) * 2002-09-13 2005-05-17 General Electric Company Gas compression system and method for microturbine application
PT3078909T (pt) * 2002-10-10 2022-08-16 Lpp Comb Llc Método de vaporização de combustíveis líquidos para combustão
US7007487B2 (en) * 2003-07-31 2006-03-07 Mes International, Inc. Recuperated gas turbine engine system and method employing catalytic combustion
JP4581563B2 (ja) * 2004-08-31 2010-11-17 株式会社日立製作所 コンバインドサイクル発電設備，蒸気火力発電設備
JP4787715B2 (ja) * 2006-10-16 2011-10-05 株式会社荏原製作所 ガスタービン装置
JP4296200B2 (ja) 2007-01-29 2009-07-15 大多喜ガス株式会社 給湯システム
US8671658B2 (en) * 2007-10-23 2014-03-18 Ener-Core Power, Inc. Oxidizing fuel
US8701413B2 (en) * 2008-12-08 2014-04-22 Ener-Core Power, Inc. Oxidizing fuel in multiple operating modes
US8621869B2 (en) * 2009-05-01 2014-01-07 Ener-Core Power, Inc. Heating a reaction chamber
US20100275611A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Edan Prabhu Distributing Fuel Flow in a Reaction Chamber
DE102009057100B4 (de) 2009-12-04 2012-12-20 Klaus Affeld Wartungsfreies Aggregat für die Kraftwärmekopplung
US8893468B2 (en) * 2010-03-15 2014-11-25 Ener-Core Power, Inc. Processing fuel and water
US20120000200A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-05 General Electric Company Inert gas purging system for an orc heat recovery boiler
AU2011271633B2 (en) * 2010-07-02 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Low emission triple-cycle power generation systems and methods
TWI593878B (zh) * 2010-07-02 2017-08-01 艾克頌美孚上游研究公司 用於控制燃料燃燒之系統及方法
US20120039701A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Nuovo Pignone S.P.A. Closed Cycle Brayton Cycle System and Method
US9057028B2 (en) * 2011-05-25 2015-06-16 Ener-Core Power, Inc. Gasifier power plant and management of wastes
DE102011111869A1 (de) * 2011-08-31 2013-02-28 Christian Berger Heiz und Stromgenerator zum An- oder Einbau an Heizkessel für private und gewerbliche Anlagen
JP5741524B2 (ja) 2011-10-19 2015-07-01 株式会社豊田自動織機 ランキンサイクル
US9371993B2 (en) * 2012-03-09 2016-06-21 Ener-Core Power, Inc. Gradual oxidation below flameout temperature
US9567903B2 (en) * 2012-03-09 2017-02-14 Ener-Core Power, Inc. Gradual oxidation with heat transfer
US9194584B2 (en) * 2012-03-09 2015-11-24 Ener-Core Power, Inc. Gradual oxidation with gradual oxidizer warmer
TW201502356A (zh) * 2013-02-21 2015-01-16 Exxonmobil Upstream Res Co 氣渦輪機排氣中氧之減少
US9381462B2 (en) * 2013-07-01 2016-07-05 General Electric Company System and method for reducing emissions via solvent injection
US9683515B2 (en) * 2013-07-02 2017-06-20 Cummins, Inc. Waste heat recovery system including a mechanism for collection, detection and removal of non-condensable gas
CN103644003A (zh) * 2013-12-17 2014-03-19 汪禹 通用燃料复合循环热力发电装置
CN105222203A (zh) 2015-11-04 2016-01-06 清华大学 一种新型燃气热电联产集中供热装置
JP6763520B2 (ja) * 2016-05-20 2020-09-30 三菱パワー株式会社 炭素含有固体燃料ガス化発電設備及びその炭素含有固体燃料の乾燥用ガスの調整方法
JP6937217B2 (ja) * 2017-10-17 2021-09-22 三菱パワー株式会社 給水系統における海水の漏洩検出装置及び方法並びに蒸気タービンプラント

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1309589A (en) * 1970-03-02 1973-03-14 Oemv Ag Process for the utilisation of the energy content of the flue gas accruing in catalytic cracking plants
CA2709252A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-16 Honda Motor Co., Ltd. Cogeneration apparatus
CN202993898U (zh) * 2012-12-21 2013-06-12 李书明 火电厂汽水系统
CN103233819A (zh) * 2013-04-11 2013-08-07 哈尔滨耦合动力工程技术中心有限公司 耦合式燃气轮机-变频发电机热电联供系统及联供方法
CN106224099A (zh) * 2016-09-20 2016-12-14 中国科学院工程热物理研究所 一种双燃料热电联供注水正逆燃气轮机联合循环系统

Also Published As

Publication number Publication date
RS63274B1 (sr) 2022-06-30
WO2019123305A1 (en) 2019-06-27
JP7472035B2 (ja) 2024-04-22
PL3728959T3 (pl) 2022-06-13
US20200309026A1 (en) 2020-10-01
RU2020122345A (ru) 2022-01-24
RU2020122345A3 (zh) 2022-03-14
CN111512096B (zh) 2022-03-29
KR20200104330A (ko) 2020-09-03
JP2021509167A (ja) 2021-03-18
EP3728959A1 (en) 2020-10-28
CA3086644A1 (en) 2019-06-27
ES2914625T3 (es) 2022-06-14
HUE059153T2 (hu) 2022-10-28
EP3728959B1 (en) 2022-03-16
US11022035B2 (en) 2021-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10125638B2 (en) Co-generation system and associated method
US20110239650A1 (en) Power plant comprising a turbine unit and a generator
JP2012092835A (ja) 機械的エネルギーおよび／または電気的エネルギーを生成するためのシステム
MX340678B (es) Ciclos termodinamicos con diluente termico.
GB2511157A (en) Gas turbine engine with integrated bottoming cycle system
WO2004065763A3 (en) Thermodynamic cycles using thermal diluent
WO2012088516A2 (en) Top cycle power generation with high radiant and emissivity exhaust
CA2494184A1 (en) Integrated micro combined heat and power system
CA2673207A1 (en) System having high-temperature fuel cells
CN111512096B (zh) 用于锅炉的热电联产系统
Baradey et al. Waste heat recovery in heat pump systems: solution to reduce global warming
EP2601394B1 (en) Gas turbine apparatus with improved exergy recovery
Moser et al. Small-scale pellet boiler with thermoelectric generator
JP2009097389A (ja) エネルギー回収機能を備えた減圧設備
US20070044480A1 (en) Combined apparatus for fluid heating and electrical power generation
RU2772096C2 (ru) Система совместного производства тепловой и электрической энергии для котла
JP2009180101A (ja) エネルギー回収機能を備えた減圧設備
KR20170141514A (ko) 직접 연소 타입의 초임계 이산화탄소 발전 시스템
WO2015187064A2 (ru) Всережимная парогазовая установка
JP2012140872A (ja) 太陽熱ガスタービン及び発電装置
RU2300636C1 (ru) Комбинированная тепло- и электроснабжающая установка
US20080302879A1 (en) Heating Device
JP2019121486A (ja) 発電プラントシステムおよびその運転方法
EP3124757A1 (en) Integrated heat and power plant using geothermal energy
PL425682A1 (pl) Sposób konwersji energii paliwa stałego na energię elektryczną i cieplną w skojarzeniu oraz układ do konwersji energii paliwa stałego na energię elektryczną i cieplną w skojarzeniu

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant