CN112552960A - 一种天然气和蒸汽联合发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天然气和蒸汽联合发电装置，包括储料箱、气化炉和蒸汽提纯组件，所述储料箱内设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器的排料口和气化炉固定连通，所述蒸汽提纯组件固定安装于气化炉顶部，所述蒸汽提纯组件包括提纯罐和匀化组件，所述提纯罐内通过螺栓固定安装有第一过滤板，所述匀化组件包括电机、搅拌杆和翻板，所述电机固定安装于提纯罐外部顶部，所述电机的输出轴端贯穿于提纯罐且延伸至提纯罐内部，且电机的输出轴端通过联轴器与搅拌杆高度连接，所述翻板内固定安装有第二过滤板，所述提纯罐外部一侧固定安装有清洗罐，所述清洗罐内设置有喷淋组件，所述提纯罐和清洗罐顶部固定连通有第一导气管，节省人工且保证生产过程中最大程度得避免煤尘飞扬。

Description

一种天然气和蒸汽联合发电装置
技术领域
本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种天然气和蒸汽联合发电装置。
背景技术
燃气一蒸汽联合发电方法是一种采取煤炭气化技术与高温燃气轮机和蒸汽轮机相结合的发电系统。这是充分利用燃气轮机和蒸汽轮机发电相结合的优点提高发电热效率的一种综合发电方法。其基本原理是，煤不直接燃烧，而是先通过气化炉转化成可燃煤气，然后把经过提炼净化的煤气(主要成分是CO和H2)送入燃气轮机燃烧，驱动发电机发电，再将燃气轮机排出的高温气体(500～600℃)送至锅炉回收利用，使产生的蒸汽推动汽轮机发电。如果单独使用燃气轮机，由于排出的高温气体得不到回收利用，其热效率很低；如果单独使用蒸汽轮机，其发电热效率又难于超过35％。
把一次燃煤量用于两次发电，其总的发电热效率可提高到46％以上。此外，还具有保护环境的作用。在这种技术装置中有两个关键环节，一是煤炭的气化效率，二是燃气轮机排出废气的利用方式。气化炉一开始采用固定床式，由于不易实现大容量生产，对煤的质量要求高，故又发展了流动床气化炉和喷流床气化炉，后者日产量可达5000吨，对煤种的适应性较强，气化温度为1200～1700℃，已引起人们的重视。由燃气轮机排出的高温气体直接加热蒸汽发电系统的给水，又可送于锅炉再燃烧，也可送入助燃装置提高蒸汽系统的功能，还可采取排热回收，后者的综合热效率高(47％)，已为更多的国家所采用。
然而一些小型企业在输送煤原料时，常常通过人工送料，送料时煤渣煤粉漂浮在空气中对生产环境和人体健康都产生了击打的影响，且在收集气体时，设备之间直接过渡，气体纯度不容易控制，导致发电能源造成一定的浪费。
为此，我们提出一种天然气和蒸汽联合发电装置来解决现有技术中存在的问题，在气化炉一侧连接有原煤储料箱，在原煤储料箱内设置螺旋输料装置，利用螺旋输料器将煤原料向气化炉内输送，在储料箱和气化炉进料口均进行密封处理，节省人工且保证生产过程中最大程度得避免煤尘飞扬；在气化炉和清洗罐之间设置提纯罐，气化炉产生的气体直接上浮，达到一定压力后进入提纯罐，经过第一过滤板和不停翻转的第二过滤板的二次过滤后，在进入清洗罐，经喷淋组件处理后，最终得到纯度较高的蒸汽，通过管道和储气罐内的天然气联合发电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种天然气和蒸汽联合发电装置，以解决上述背景技术中提出现有技术中一些小型企业在输送煤原料时，常常通过人工送料，送料时煤渣煤粉漂浮在空气中对生产环境和人体健康都产生了击打的影响，且在收集气体时，设备之间直接过渡，气体纯度不容易控制，导致发电能源造成一定的浪费的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种天然气和蒸汽联合发电装置，包括储料箱、气化炉和蒸汽提纯组件，所述储料箱内设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器的排料口和气化炉固定连通，所述蒸汽提纯组件固定安装于气化炉顶部，所述蒸汽提纯组件包括提纯罐和匀化组件，所述提纯罐内通过螺栓固定安装有第一过滤板，所述匀化组件包括电机、搅拌杆和翻板，所述电机固定安装于提纯罐外部顶部，所述电机的输出轴端贯穿于提纯罐且延伸至提纯罐内部，且电机的输出轴端通过联轴器与搅拌杆高度连接，所述翻板内固定安装有第二过滤板；
所述提纯罐外部一侧固定安装有清洗罐，所述清洗罐内设置有喷淋组件，所述提纯罐和清洗罐顶部固定连通有第一导气管，所述清洗罐一侧设置有储气罐，所述清洗罐和储气罐之间固定连通有第二导气管，所述第二导气管居中位置设置有排气管。
优选的，所述螺旋输料器一端底部固定安装有支撑架，所述支撑架内开设有凹槽，所述凹槽的内径和螺旋输料器的壳体外径间隙配合，所述支撑架底部对称设置有两组第一支撑杆，所述第一支撑杆远离支撑架一端螺纹连接有调节螺母，所述调节螺母内远离第一支撑杆一端螺纹连接有第二支撑杆。
优选的，所述提纯罐底部固定连通有进气口，所述进气口内固定安装有第一阀门，所述第一阀门设置为压力阀，所述提纯罐顶部通过螺栓固定连接有第一盖板，所述第一盖板内位于第一导气管一端贯穿位置开设有第一通孔。
优选的，所述翻板内开设有通槽，所述通槽内圈开设有卡槽，所述第二过滤板固定卡接于卡槽内。
优选的，所述喷淋组件包括泵体、水箱和喷淋管，所述泵体和水箱均固定安装于清洗罐上表面，所述水箱底部一侧固定连接有排水管，所述排水管和喷淋管固定连通，所述喷淋管底部环形等距阵列有至少六组高压喷头，所述泵体出气口和水箱的进水口固定连通。
优选的，所述气化炉外壁一侧固定安装有托板，所述清洗罐固定安装于托板上表面，所述托板和气化炉外壁固定连接有加强筋板，所述清洗罐底部固定连接有排水口。
优选的，所述清洗罐顶部通过螺栓固定安装有第二盖板，所述第一导气管一端贯穿于第二盖板且延伸至清洗罐内部。
优选的，所述搅拌杆远离电机一端通过带座轴承固定安装于第一过滤板上表面居中位置，所述搅拌杆表面固定安装有轴套，所述翻板固定安装于轴套表面。
优选的，所述第二导气管一端贯穿于第二盖板且延伸至清洗罐内部，所述第二导气管另一端贯穿于储气罐且延伸至储气罐内，所述第二导气管内位于排气管两侧均固定安装有第二阀门。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种天然气和蒸汽联合发电装置，与现有技术相比，具有以下优点：
1、在气化炉一侧连接有原煤储料箱，在原煤储料箱内设置螺旋输料装置，利用螺旋输料器将煤原料向气化炉内输送，在储料箱和气化炉进料口均进行密封处理，节省人工且保证生产过程中最大程度得避免煤尘飞扬；
2、在气化炉和清洗罐之间设置提纯罐，气化炉产生的气体直接上浮，达到一定压力后进入提纯罐，经过第一过滤板和不停翻转的第二过滤板的二次过滤后，在进入清洗罐，经喷淋组件处理后，最终得到纯度较高的蒸汽，通过管道和储气罐内的天然气联合发电。
附图说明
图1为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的主视局部剖视结构示意图；
图2为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的俯视结构示意图；
图3为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的提纯罐俯视剖视结构示意图；
图4为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的喷淋组件仰视剖视结构示意图；
图5为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的体3中A部分放大结构示意图；
图6为本发明一种天然气和蒸汽联合发电装置的支撑架剖视结构示意图。
图中：1、储料箱；2、气化炉；201、托板；3、蒸汽提纯组件；301、提纯罐；302、匀化组件；3021、电机；3022、搅拌杆；3023、翻板；3024、第二过滤板；3025、轴套；303、第一过滤板；4、螺旋输料器；5、清洗罐；501、第二盖板；6、喷淋组件；601、泵体；602、水箱；603、喷淋管；604、排水管；605、高压喷头；7、第一导气管；8、储气罐；9、第二导气管；10、排气管；11、支撑架；12、第一支撑杆；13、调节螺母；14、第二支撑杆；15、凹槽；16、进气口；17、第一阀门；18、第一盖板；19、第一通孔；20、通槽；21、卡槽；22、排水口；23、第二阀门。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
本发明提供了如图1-6所示的一种天然气和蒸汽联合发电装置，包括储料箱1、气化炉2和蒸汽提纯组件3，气化炉2外壁一侧固定安装有托板201，清洗罐5固定安装于托板201上表面，托板201和气化炉2外壁固定连接有加强筋板202，清洗罐5底部固定连接有排水口22，清洗罐5顶部通过螺栓固定安装有第二盖板501，第一导气管7一端贯穿于第二盖板501且延伸至清洗罐5内部，提纯罐301底部固定连通有进气口16，进气口16内固定安装有第一阀门17，第一阀门17设置为压力阀，提纯罐301顶部通过螺栓固定连接有第一盖板18，第一盖板18内位于第一导气管7一端贯穿位置开设有第一通孔19。
储料箱1内设置有螺旋输料器4，在原煤储料箱1内设置螺旋输料器4，利用螺旋输料器4将煤原料向气化炉2内输送，在储料箱1和气化炉2进料口均进行密封处理，节省人工且保证生产过程中最大程度得避免煤尘飞扬；螺旋输料器4的排料口和气化炉2固定连通，蒸汽提纯组件3固定安装于气化炉2顶部，蒸汽提纯组件3包括提纯罐301和匀化组件302，利用提纯罐301，对气化炉2产生的蒸气进行均匀过滤，提纯罐301内通过螺栓固定安装有第一过滤板303，匀化组件302包括电机3021、搅拌杆3022和翻板3023，使用时，启动电机3021，带动搅拌杆3022旋转，从而带动第二过滤板3024转动的同时对蒸气进行匀化和过滤；电机3021固定安装于提纯罐301外部顶部，电机3021的输出轴端贯穿于提纯罐301且延伸至提纯罐301内部，且电机3021的输出轴端通过联轴器与搅拌杆3022高度连接，翻板3023内固定安装有第二过滤板3024，设置第二过滤板3024对气化炉2内的蒸气进行一次净化，净化其中的有害物质，翻板3023内开设有通槽20，通槽20内圈开设有卡槽21，第二过滤板3024固定卡接于卡槽21内，搅拌杆3022远离电机3021一端通过带座轴承固定安装于第一过滤板303上表面居中位置，搅拌杆3022表面固定安装有轴套3025，翻板3023固定安装于轴套3025表面。
提纯罐301外部一侧固定安装有清洗罐5，清洗罐5内设置有喷淋组件6，喷淋组件6包括泵体601、水箱602和喷淋管603，泵体601和水箱602均固定安装于清洗罐5上表面，水箱602底部一侧固定连接有排水管604，排水管604和喷淋管603固定连通，喷淋管603底部环形等距阵列有至少六组高压喷头605，泵体601出气口和水箱602的进水口固定连通，设置喷淋组件6对蒸气进行颗粒物质的处理，使用时，启动泵体601，将水箱602内的水通过高压喷头605，对清洗罐5内的气体进行颗粒物质的处理；提纯罐301和清洗罐5顶部固定连通有第一导气管7，清洗罐5一侧设置有储气罐8，清洗罐5和储气罐8之间固定连通有第二导气管9，第二导气管9居中位置设置有排气管10，第二导气管9一端贯穿于第二盖板501且延伸至清洗罐5内部，第二导气管9另一端贯穿于储气罐8且延伸至储气罐8内，第二导气管9内位于排气管10两侧均固定安装有第二阀门23，当蒸汽通过净化和提纯后，开启第二阀门23，使蒸气通往联合发电的处理设备。
螺旋输料器4一端底部固定安装有支撑架11，支撑架11内开设有凹槽15，凹槽15的内径和螺旋输料器4的壳体外径间隙配合，支撑架11底部对称设置有两组第一支撑杆12，第一支撑杆12远离支撑架11一端螺纹连接有调节螺母13，调节螺母13内远离第一支撑杆12一端螺纹连接有第二支撑杆14。
工作原理：在气化炉2一侧连接有原煤储料箱1，在原煤储料箱1内设置螺旋输料器4，利用螺旋输料器4将煤原料向气化炉2内输送，在储料箱1和气化炉2进料口均进行密封处理，节省人工且保证生产过程中最大程度得避免煤尘飞扬，使用时，将原煤料装在储料箱1内，启动螺旋输料器4将原煤料向气化炉2内输送即可，节省人工，提高输料效率；
在气化炉2和清洗罐5之间设置提纯罐301，气化炉2产生的气体直接上浮，达到一定压力后由进入提纯罐301，经过第一过滤板303和不停翻转的第二过滤板3024的二次过滤后，在进入清洗罐5，经喷淋组件6处理后，最终得到纯度较高的蒸汽，通过第一导气管7和第二导气管9以及储气罐8内的天然气联合发电。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天然气和蒸汽联合发电装置，包括储料箱(1)、气化炉(2)和蒸汽提纯组件(3)，其特征在于：所述储料箱(1)内设置有螺旋输料器(4)，所述螺旋输料器(4)的排料口和气化炉(2)固定连通，所述蒸汽提纯组件(3)固定安装于气化炉(2)顶部，所述蒸汽提纯组件(3)包括提纯罐(301)和匀化组件(302)，所述提纯罐(301)内通过螺栓固定安装有第一过滤板(303)，所述匀化组件(302)包括电机(3021)、搅拌杆(3022)和翻板(3023)，所述电机(3021)固定安装于提纯罐(301)外部顶部，所述电机(3021)的输出轴端贯穿于提纯罐(301)且延伸至提纯罐(301)内部，且电机(3021)的输出轴端通过联轴器与搅拌杆(3022)高度连接，所述翻板(3023)内固定安装有第二过滤板(3024)；
所述提纯罐(301)外部一侧固定安装有清洗罐(5)，所述清洗罐(5)内设置有喷淋组件(6)，所述提纯罐(301)和清洗罐(5)顶部固定连通有第一导气管(7)，所述清洗罐(5)一侧设置有储气罐(8)，所述清洗罐(5)和储气罐(8)之间固定连通有第二导气管(9)，所述第二导气管(9)居中位置设置有排气管(10)。
2.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述螺旋输料器(4)一端底部固定安装有支撑架(11)，所述支撑架(11)内开设有凹槽(15)，所述凹槽(15)的内径和螺旋输料器(4)的壳体外径间隙配合，所述支撑架(11)底部对称设置有两组第一支撑杆(12)，所述第一支撑杆(12)远离支撑架(11)一端螺纹连接有调节螺母(13)，所述调节螺母(13)内远离第一支撑杆(12)一端螺纹连接有第二支撑杆(14)。
3.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述提纯罐(301)底部固定连通有进气口(16)，所述进气口(16)内固定安装有第一阀门(17)，所述第一阀门(17)设置为压力阀，所述提纯罐(301)顶部通过螺栓固定连接有第一盖板(18)，所述第一盖板(18)内位于第一导气管(7)一端贯穿位置开设有第一通孔(19)。
4.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述翻板(3023)内开设有通槽(20)，所述通槽(20)内圈开设有卡槽(21)，所述第二过滤板(3024)固定卡接于卡槽(21)内。
5.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述喷淋组件(6)包括泵体(601)、水箱(602)和喷淋管(603)，所述泵体(601)和水箱(602)均固定安装于清洗罐(5)上表面，所述水箱(602)底部一侧固定连接有排水管(604)，所述排水管(604)和喷淋管(603)固定连通，所述喷淋管(603)底部环形等距阵列有至少六组高压喷头(605)，所述泵体(601)出气口和水箱(602)的进水口固定连通。
6.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述气化炉(2)外壁一侧固定安装有托板(201)，所述清洗罐(5)固定安装于托板(201)上表面，所述托板(201)和气化炉(2)外壁固定连接有加强筋板(202)，所述清洗罐(5)底部固定连接有排水口(22)。
7.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述清洗罐(5)顶部通过螺栓固定安装有第二盖板(501)，所述第一导气管(7)一端贯穿于第二盖板(501)且延伸至清洗罐(5)内部。
8.根据权利要求1所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述搅拌杆(3022)远离电机(3021)一端通过带座轴承固定安装于第一过滤板(303)上表面居中位置，所述搅拌杆(3022)表面固定安装有轴套(3025)，所述翻板(3023)固定安装于轴套(3025)表面。
9.根据权利要求7所述的一种天然气和蒸汽联合发电装置，其特征在于：所述第二导气管(9)一端贯穿于第二盖板(501)且延伸至清洗罐(5)内部，所述第二导气管(9)另一端贯穿于储气罐(8)且延伸至储气罐(8)内，所述第二导气管(9)内位于排气管(10)两侧均固定安装有第二阀门(23)。
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