CN204610065U - 发电机组冷却水利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种发电机组冷却水利用系统，用于对一发电机组的发动机的循环热水进行冷却利用，发电机组冷却水利用系统包括热水利用输配系统以及冷却系统；热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组以及第一板式换热器；余热型溴化锂机组连通于发动机；第一板式换热器分别连通于发动机以及一换热介质；冷却系统包括冷却塔；冷却塔连通于余热型溴化锂机组，第一板式换热器连通于冷却塔。本实用新型与现有技术相比，通过将第一板式换热器连通于冷却塔的结构设计，有效解决了制热负荷输出量超出需求量的部分热量的散热问题，增强了发电机组冷却水利用系统的散热效果，同时提高了冷却塔以及整套系统的设备利用率。

Description

发电机组冷却水利用装置

技术领域

本实用新型涉及燃气分布式能源冷热电联产领域，尤其涉及一种发电机组冷却水利用装置。

背景技术

在现有的冷热电联产(Combined Cooling Heating and Power，简称CCHP)系统中，通常是利用内燃发动机驱动发电机用于发电，需要对发动机产生的高温烟气和热水进行余热利用，以实现能源的高效利用。因此，对烟气和热水的合理利用对CCHP系统比较关键。发电机产生的热水分为高温和低温两种。

在现有的CCHP系统中，高温热水一般是在夏季时直接进入余热型溴化锂吸收机组进行利用，而在冬季时进入余热型溴化锂吸收式机组或者通过板式换热器换热进行利用。具体来说，现有的一种CCHP系统的热水利用系统如图1所示，其包括发动机11、发电机12、余热型溴化锂机组14、冷却塔15和板式换热器16。其中发动机11的动力由燃料燃烧提供，发动机11驱动发电机12进行发电。高温热水的一部分进入余热机组14进行利用，利用完之后热量通过冷却塔15排放至空气，另一部分进入板式换热器16换热利用。

然而，由于热水进入板式换热器16换热，换热后产生制热负荷输出量，由于需要的制热使用量往往小于制热负荷输出量，因此板式换热器16换热后产生的部分热量仍需要散热处理。现有热水利用系统无法对上述部分热量进行散热，系统的整体散热功能不佳。

因此，提出一种适用于CCHP系统中发电机组的热水利用系统，使其具有较佳的散热功能，且具有更加简化的系统结构，从而更加便于控制，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决现有技术中发电机组冷却水利用装置散热效果不佳的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提出一种发电机组冷却水利用系统，用于对一发电机组的发动机的循环热水进行冷却利用，其中，所述发电机组冷却水利用系统包括热水利用输配系统以及冷却系统；所述热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组以及第一板式换热器；所述余热型溴化锂机组连通于所述发动机；所述第一板式换热器分别连通于所述发动机以及一换热介质；所述冷却系统包括冷却塔；所述冷却塔连通于所述余热型溴化锂机组，所述第一板式换热器连通于所述冷却塔。

根据本实用新型的一实施方式，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述冷却系统还包括低温散热水箱；所述低温散热水箱连通于所述发动机，所述低温散热水箱能够冷却所述低温热水。

根据另一实施方式，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述热水利用输配系统还包括第二板式换热器；所述第二板式换热器分别连通于所述发动机以及所述冷却塔，所述第二板式换热器能够对所述低温热水进行换热利用；所述第一板式换热器能够对所高温热水进行换热利用。

根据另一实施方式，所述发动机通过一三通阀分别连通于所述余热型溴化锂机组以及所述第一板式换热器。

根据另一实施方式，所述第一板式换热器通过一三通阀分别连通于所述冷却塔以及所述换热介质。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案还包括：提出一种发电机组冷却水利用系统，用于对一发电机组的发动机的循环热水进行冷却利用，其中，所述发电机组冷却水利用系统包括热水利用输配系统以及冷却系统；所述热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组以及第一板式换热器；所述余热型溴化锂机组，连通于所述发动机；所述第一板式换热器，分别连通于所述发动机以及一换热介质；所述冷却系统包括高温散热水箱；所述高温散热水箱，连通于所述热水利用输配系统与所述发动机。

根据另一实施方式，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述冷却系统还包括低温散热水箱；所述低温散热水箱连通于所述发动机，所述低温散热水箱能够冷却所述低温热水，所述高温散热水箱能够冷却所述高温热水。

根据另一实施方式，所述发动机通过一三通阀分别连通于所述余热型溴化锂机组以及所述第一板式换热器。

根据另一实施方式，所述高温散热水箱通过一三通阀分别连通于所述发动机以及所述热水利用输配系统。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统与现有技术相比，通过将第一板式换热器连通于冷却塔的结构设计，有效解决了制热负荷输出量超出需求量的部分热量的散热问题，增强了发电机组冷却水利用系统的散热效果，同时提高了冷却塔以及整套系统的设备利用率。

附图说明

图1是现有技术中发电机组冷却水利用系统的示意图；

图2是本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统第一实施方式的示意图；

图3是本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统第二实施方式的示意图；

图4是本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统第三实施方式的示意图。

其中，附图标记说明如下：

11.发动机；12.发电机；14.余热型溴化锂机组；15.冷却塔；16.板式换热器；21.发动机；22.发电机；23.低温散热水箱；24.余热型溴化锂机组；25.冷却塔；26.第一板式换热器；27.第二板式换热器；28.高温散热水箱。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是作说明之用，而非用以限制本实用新型。

实施方式一

如图2所示，本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统的一实施方式。在本实施方式1中，该发电机组冷却水利用系统用于对一发电机组的发动机21的循环热水进行冷却利用，这些循环热水通常包括低温热水以及高温热水，并各自由独立的管道循环连通于发动机21。具体来说，在本实施方式1中，发动机21为内燃发动机，该发动机21会排放出高温热水以及低温热水。

如图2所示，在本实施方式1中，发电机组冷却水利用系统包括热水利用输配系统以及冷却系统。其中，热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组24以及第一板式换热器26。余热型溴化锂机组24连通于发动机21，第一板式换热器26分别连通于发动机21以及一换热介质。具体来说，发动机21通过一三通阀分别连通于余热型溴化锂机组24以及第一板式换热器26，三通阀具有一个进水口以及两个出水口，发动机21连通于进水口，余热型溴化锂机组24以及第一板式换热器26分别连通于两个出水口。需要说明的是，上述进水口及出水口仅为发动机21向热水利用输配系统及冷却系统的循环管路中排出热水的示例性说明，并不仅限于进水或出水的作用，以下关于三通阀进水口与出水口的说明亦同。同样的，第一板式换热器26通过另一三通阀分别连通于冷却塔25以及换热介质，第一板式换热器26连通于三通阀的进水口，冷却塔25以及换热介质分别连通于三通阀的两个出水口。在其他实施方式中，亦可由其他结构替代三通阀，例如两个两通阀的组合，但并不以此为限。

如图2所示，在本实施方式1中，冷却系统包括冷却塔25以及低温散热水箱23。其中，冷却塔25连通于余热型溴化锂机组24，第一板式换热器26连通于冷却塔25。低温散热水箱23连通于发动机21。

另外，在本实施方式1中，发动机21的循环热水由输配泵组提供动力，以循环输送至其他各设备处。该输配泵组的连通管路的前后分别连通有零阻力过滤器以及止回集箱，可有效降低输配泵组的能耗。

另外，在本实施方式1中，该发电机组冷却水利用系统为模块化的结构设计。具体来说，该系统自带高低温热水循环泵以及定压罐，可以直接与各种常规型号的内燃发电机组对接使用。并且，该系统自带电气控制柜及相关电动阀门，在该系统出厂时即预设好控制程序，可根据发电机组及冷却塔25等设备的实际情况自动调节，无需现场调试，仅需将该系统的热水利用输配系统以及冷却系统在现场进行管路连接并与发电机组连接即可。

本实施方式1的基本工作原理为：在夏季，需要对发动机21的循环热水进行利用时，通过一套电气控制柜自动调节对应的三通阀，由发动机21的循环热水进入余热型溴化锂机组24进行循环换热利用，余热型溴化锂机组24通过换热可以产生一部分冷水，同时也会剩余一部分不能利用的热水，这些不能利用的热水通过与冷却塔25进行循环换热将热量排放至空气中。若余热型溴化锂机组24无法使用，且又需要对发电机22热水散热时，则热水进入第一板式换热器26进行循环换热，第一板式换热器26获取的热量可通过冷却塔25排放到空气中，且如果希望提供制热负荷输出，可以将热水通入板式换热器进行循环换热，换热后通过换热介质产生制热负荷输出。在冬季，需要对发动机21的循环热水进行利用时，通过电气控制柜自动调节对应的三通阀，由发动机21的循环热水进入第一板式换热器26换热，换热后通过换热介质产生制热负荷输出，如果制热负荷输出量超过需要的使用量，则通过电气控制柜控制对应三通阀，将第一板式换热器26产生的多余的热负荷，通过冷却塔25排放至空气中。

实施方式二

本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统的另一实施方式，其主要结构与实施方式1大致相同。区别在于：如图3所示，在本实施方式2中，利用一第二板式换热器27代替实施方式1中的低温散热水箱23。即在本实施方式2中的热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组24、第一板式换热器26以及第二板式换热器27，冷却系统则包括冷却塔25。如图3所示，第二板式换热器27分别连通于发动机21以及冷却塔25。在本实施方式2中，该第二板式换热器27能够对发动机21循环热水中的低温热水进行换热利用，且第一板式换热器26能够对发动机21循环热水中的高温热水进行换热利用。

实施方式三

本实用新型提出的发电机组冷却水利用系统的另一实施方式，其主要结构与实施方式1大致相同。区别在于：如图4所示，在本实施方式3中，该发电机组冷却水利用系统的热水利用输配系统包括余热型溴化锂机组24以及第一板式换热器26。第一板式换热器26分别连通于发动机21以及一换热介质，且不再连通于冷却塔25。并且，冷却系统还包括连通于热水利用输配系统与发动机21的高温散热水箱28。即，当循环热水包括低温热水以及高温热水时，冷却系统的低温散热水箱23能够冷却低温热水，而高温散热水箱28能够冷却高温热水。同样的，发动机21与余热型溴化锂机24组以及第一板式换热器26之间可利用一三通阀连通。高温散热水箱28与发动机21以及热水利用输配系统之间可利用另一三通阀连通。

实施方式1中的第一板式换热器26与冷却塔25连通结构，在本实施方式3中，通过单独安装一高温散热水箱28的方式替代，均可对高温热水进行散热。其中，实施方式1相较于实施方式3，实施方式1的第一板式换热器26连通于冷却塔25的结构更加紧凑，管路布局简单合理且设备利用率较高。而实施方式3中安装的高温散热水箱28则为整个系统提供了更加可靠的应急性散热功能。因此，上述实施方式均能够对发电机组冷却水利用装置的散热效果带来改善，且可根据不同需求灵活选择。

需要说明的是，上述实施方式中的余热型溴化锂机组24、第一板式换热器26、第二板式换热器27、高温散热水箱28及低温散热水箱23等设备均为换热设备，图2、图3及图4主要表示该发电机组冷却水利用系统内的热量流向，并不限制上述设备的连接方式以及循环热水各部分水路的独立循环结构。

虽已参照几个典型实施例描述了本实用新型的发电机组冷却水利用系统，但应理解，所用的术语是说明和示例性的，而非限制性的。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离其构思或实质，因此，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的构思和范围内广泛地解释，故落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种发电机组冷却水利用系统，用于对一发电机组的发动机(21)的循环热水进行冷却利用，其特征在于，所述发电机组冷却水利用系统包括：

热水利用输配系统，包括：

余热型溴化锂机组(24)，连通于所述发动机(21)；以及

第一板式换热器(26)，分别连通于所述发动机(21)以及一换热介质；

以及

冷却系统，包括：

冷却塔(25)，连通于所述余热型溴化锂机组(24)，所述第一板式换热器(26)连通于所述冷却塔(25)。

2.根据权利要求1所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述冷却系统还包括：

低温散热水箱(23)，连通于所述发动机(21)，所述低温散热水箱(23)能够冷却所述低温热水。

3.根据权利要求1所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述热水利用输配系统还包括：

第二板式换热器(27)，分别连通于所述发动机(21)以及所述冷却塔(25)，所述第二板式换热器(27)能够对所述低温热水进行换热利用；

所述第一板式换热器(26)能够对所述高温热水进行换热利用。

4.根据权利要求1所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述发动机(21)通过一三通阀分别连通于所述余热型溴化锂机组(24)以及所述第一板式换热器(26)。

5.根据权利要求1所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述第一板式换热器(26)通过一三通阀分别连通于所述冷却塔(25)以及所述换热介质。

6.一种发电机组冷却水利用系统，用于对一发电机组的发动机(21)的循环热水进行冷却利用，其特征在于，所述发电机组冷却水利用系统包括：

热水利用输配系统，包括：

余热型溴化锂机组(24)，连通于所述发动机(21)；以及

第一板式换热器(26)，分别连通于所述发动机(21)以及一换热介质；以及

冷却系统，包括：

高温散热水箱(28)，连通于所述热水利用输配系统与所述发动机(21)。

7.根据权利要求6所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述循环热水包括低温热水以及高温热水，所述冷却系统还包括：

低温散热水箱(23)，连通于所述发动机(21)，所述低温散热水箱(23)能够冷却所述低温热水，所述高温散热水箱(28)能够冷却所述高温热水。

8.根据权利要求6所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述发动机(21)通过一三通阀分别连通于所述余热型溴化锂机组(24)以及所述第一板式换热器(26)。

9.根据权利要求6所述的发电机组冷却水利用系统，其特征在于，所述高温散热水箱(28)通过一三通阀分别连通于所述发动机(21)以及所述热水利用输配系统。