CN207515027U - 一种低浓度瓦斯余热供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低浓度瓦斯余热供热系统,包括余热交换器、监控联动系统、补水系统和循环冷却系统，瓦斯发电厂的发电机组排出的高温烟气经过尾气总管道后进入余热交换器中，一部分热量由余热换热器换热后供附近居民使用，剩余部分带热量的烟气经排气管道到达矿井用于取暖，在余热交换器与矿井之间的排气管道上设有监控联动系统，在余热交换器与用户之间的循环水管道上设有补水系统，发电机组的循环冷却水系统也可供居民用水。本实用新型解决矿井安全生产排空瓦斯而造成的浪费和对环境的污染，合理有效地利用瓦斯洁净能源，通过利用低浓度瓦斯发电、余热采暖技术，实现了热电联供，经实际应用。

Description

一种低浓度瓦斯余热供热系统

技术领域

本实用新型属于热网供热技术领域，尤其是涉及一种低浓度瓦斯余热供热系统。

背景技术

利用瓦斯发电既符合国家节能环保政策，又是集资源合理配置、矿井安全生产为一体的效益工程，属于矿井瓦斯综合利用项目，具有良好的节能效果，环境、经济和社会效益可观。但瓦斯发电时由发电机组产生的高温烟气排到大气中，不但造成能源的浪费，而且会加重日益严重的温室效应，也不符合节能减排的国家政策。

实用新型内容

为了解决上述技术不足，本发明提供了一种低浓度瓦斯余热供热系统。

本发明所采用的技术方案是：包括发电厂、余热交换器、单向止逆电动阀门、循环水泵、监控联动系统、风机、补水系统和循环冷却水系统，所述发电厂中的发电机组通过尾气总管道和余热交换器连接，所述的余热交换器的一侧设有鼓风管道，鼓风管道的末端设有风机，将空气集中加压送入余热交换器中，所述余热交换器的另一侧由烟气排气管道与矿井相通，所述余热交换器到矿井的烟气排气管道上依次设有单向止逆电动阀门和监控联动系统，所述的监控联动系统主要包括温度计、流量计和有害气体传感器；在余热交换器中交换的热量由循环水送入居民区，供居民冬季取暖以及生活用水，在余热交换器到居民之间的供水管道上设有循环水泵，给循环水提供动力，在供水管道上还设有温度计、流量计和压力计，实时监控循环水的状况，在居民与余热交换器的回水管道上设有补水系统，所述的补水系统主要包括补水泵、补水箱、软水器、除污器和深井泵，由深井泵泵入的水依次经过除污器和软水器后进入补水箱，需要补水时再由补水泵泵入循环水中；所述发电厂由真空泵站、阻火防爆装置，抽气泵、控制室、发电机组、锅炉以及储气罐和水化间组成，由真空泵站抽出的低浓度瓦斯经过阻火防爆装置后，一部分瓦斯气体由抽气泵抽送到发电机组中进行发电，多余的低浓度瓦斯气体则储存在储气罐中备用，在抽气泵与发电机组之间设有控制室，控制进入发电机组中的低浓度瓦斯气体的量，发电机组发的点输送到变压后输送到电网，所述的发电机组还与锅炉连接，用于对发电机组进行冷却，冷却水在水化间中处理过后输送到矿区家属区用于生活用水；所述循环冷却水系统与余热交换器并联，主要由发电机组、止回阀、冷却水循环水泵、除垢器、换热器、过滤器和循环水池组成，在发电机组中吸热后的冷却水由冷却水依次经过止回阀、1#冷却水循环水泵和除垢器后进入换热器中，换热后的低温冷却水经过滤器后抵达循环水池，而循环水池又与发电机组连通，所述的循环水池还与补水系统连通，在所述换热器中吸热后的循环水经供水管道供居民生活用水以及取暖，在换热器到用户的供水管道上设有2#冷却水循环水泵，且供水管道还与补水系统连接。

优选的，所述在循环冷却水系统接入用户供水管道和回水管道的地方设有闸阀。

优选的，所述的阻火防爆装置主要包括泄爆、阻爆、抑爆三种不同原理的阻火防爆装置，其中阻火泄爆装置采用水封阻火器，阻爆装置采用自动阻爆装置，抑爆装置采用细水雾装置。

优选的，所述余热交换器优先使用针形管余热交换器。

优选的，所述循环水泵至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。

本发明解决矿井安全生产排空瓦斯而造成的浪费和对环境的污染，合理有效地利用瓦斯洁净能源，通过利用低浓度瓦斯发电、余热采暖技术，实现了热电联供，经济实用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中补水系统的结构示意图。

图3为本发明中循环冷却水系统的结构示意图。

图4为本发明中发电厂结构示意图。

图中：1.发电厂，101.真空泵站，102.阻火防爆装置，103.抽气泵，104.控制室，105.发电机组，106.锅炉，107.储气罐，108.水化间，201.尾气总管道，202.鼓风管道203.烟气排气管道，204.供水管道，205.回水管道，3.余热交换器，4.单向止逆电动阀门，5.循环水泵，6.监控联动系统，7.风机，8.补水系统，801.补水泵，802.补水箱，803.软水器，804.除污器，805.深井泵，9.循环冷却水系统，901.止回阀，9021.1#冷却水循环水泵，9022. 2#冷却水循环水泵，903.除垢器，904.换热器，905.过滤器，906.循环水池，907.闸阀。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例对本实用新型作了详细说明。

如图所示的一种低浓度瓦斯余热供热系统，包括发电厂1、余热交换器3、单向止逆电动阀门4、循环水泵5、监控联动系统6、风机7、补水系统8和循环冷却水系统9，所述发电厂1中的发电机组105通过尾气总管道201和余热交换器3连接，所述的余热交换器3的一侧设有鼓风管道202，鼓风管道202的末端设有风机7，将空气集中加压送入余热交换器3中，所述余热交换器3的另一侧由烟气排气管道203与矿井相通，所述余热交换器3到矿井的烟气排气管道203上依次设有单向止逆电动阀门4和监控联动系统6，所述的监控联动系统6主要包括温度计、流量计和有害气体传感器；在余热交换器3中交换的热量由循环水送入居民区，供居民冬季取暖以及生活用水，在余热交换器3到居民之间的供水管道204上设有循环水泵5，给循环水提供动力，在供水管道204上还设有温度计、流量计和压力计，实时监控循环水的状况，在居民与余热交换器3的回水管道205上设有补水系统8，所述的补水系统8主要包括补水泵801、补水箱802、软水器803、除污器804和深井泵805，由深井泵805泵入的水依次经过除污器804和软水器803后进入补水箱802，需要补水时再由补水泵801泵入循环水中；所述发电厂1由真空泵站101、阻火防爆装置102、抽气泵103、控制室104、发电机组105、锅炉106以及储气罐107和水化间108组成，由真空泵站101抽出的低浓度瓦斯经过阻火防爆装置102后，一部分瓦斯气体由抽气泵抽送到发电机组105中进行发电，多余的低浓度瓦斯气体则储存在储气罐107中备用，在抽气泵103与发电机组105之间设有控制室104，控制进入发电机组105中的低浓度瓦斯气体的量，发电机组105发的点输送到变压后输送到电网，所述的发电机组105还与锅炉106连接，用于对发电机组105进行冷却，冷却水在水化间108中处理过后输送到矿区家属区用于生活用水；所述循环冷却水系统9与余热交换器3并联，主要由发电机组105、止回阀901、冷却水循环水泵、除垢器903、换热器904、过滤器905和循环水池906组成，在发电机组105中吸热后的冷却水由冷却水依次经过止回阀901、1#冷却水循环水泵9021和除垢器903后进入换热器904中，换热后的低温冷却水经过滤器905后抵达循环水池906，而循环水池906又与发电机组105连通，所述的循环水池906还与补水系统8连通，在所述换热器904中吸热后的循环水经供水管道供居民生活用水以及取暖，在换热器904到用户的供水管道上设有2#冷却水循环水泵9022，且供水管道还与补水系统8连接。

所述在循环冷却水系统9接入用户供水管道204和回水管道205的地方设有闸阀907。

所述的阻火防爆装置102主要包括泄爆、阻爆、抑爆三种不同原理的阻火防爆装置，其中阻火泄爆装置采用水封阻火器，阻爆装置采用自动阻爆装置，抑爆装置采用细水雾装置。

所述余热交换器3优先使用针形管余热交换器。

所述循环水泵5至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。

本发明解决矿井安全生产排空瓦斯而造成的浪费和对环境的污染，合理有效地利用瓦斯洁净能源，通过利用低浓度瓦斯发电、余热采暖技术，实现了热电联供，经济实用。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种低浓度瓦斯余热供热系统，其特征在于：包括发电厂（1）、余热交换器（3）、单向止逆电动阀门（4）、循环水泵（5）、监控联动系统（6）、风机（7）、补水系统（8）和循环冷却水系统（9），所述发电厂（1）中的发电机组（105）通过尾气总管道（201）和余热交换器（3）连接，所述的余热交换器（3）的一侧设有鼓风管道（202），鼓风管道（202）的末端设有风机（7），将空气集中加压送入余热交换器（3）中，所述余热交换器（3）的另一侧由烟气排气管道（203）与矿井相通，所述余热交换器（3）到矿井的烟气排气管道（203）上依次设有单向止逆电动阀门（4）和监控联动系统（6），所述的监控联动系统（6）主要包括温度计、流量计和有害气体传感器；

在余热交换器（3）中交换的热量由循环水送入居民区，供居民冬季取暖以及生活用水，在余热交换器（3）到居民之间的供水管道（204）上设有循环水泵（5），给循环水提供动力，在供水管道（204）上还设有温度计、流量计和压力计，实时监控循环水的状况，在居民与余热交换器（3）的回水管道（205）上设有补水系统（8），所述的补水系统（8）主要包括补水泵（801）、补水箱（802）、软水器（803）、除污器（804）和深井泵（805），由深井泵（805）泵入的水依次经过除污器（804）和软水器（803）后进入补水箱（802），需要补水时再由补水泵（801）泵入循环水中；

所述发电厂（1）由真空泵站（101）、阻火防爆装置（102），抽气泵（103）、控制室（104）、发电机组（105）、锅炉（106）以及储气罐（107）和水化间（108）组成，由真空泵站（101）抽出的低浓度瓦斯经过阻火防爆装置（102）后，一部分瓦斯气体由抽气泵抽送到发电机组（105）中进行发电，多余的低浓度瓦斯气体则储存在储气罐（107）中备用，在抽气泵（103）与发电机组（105）之间设有控制室（104），控制进入发电机组（105）中的低浓度瓦斯气体的量，发电机组（105）发的点输送到变压后输送到电网，所述的发电机组（105）还与锅炉（106）连接，用于对发电机组（105）进行冷却，冷却水在水化间（108）中处理过后输送到矿区家属区用于生活用水；

所述循环冷却水系统（9）与余热交换器（3）并联，主要由发电机组（105）、止回阀（901）、冷却水循环水泵、除垢器（903）、换热器（904）、过滤器（905）和循环水池（906）组成，在发电机组（105）中吸热后的冷却水由冷却水依次经过止回阀（901）、1#冷却水循环水泵（9021）和除垢器（903）后进入换热器（904）中，换热后的低温冷却水经过滤器（905）后抵达循环水池（906），而循环水池（906）又与发电机组（105）连通，所述的循环水池（906）还与补水系统（8）连通，在所述换热器（904）中吸热后的循环水经供水管道供居民生活用水以及取暖，在换热器（904）到用户的供水管道上设有2#冷却水循环水泵（9022），且供水管道还与补水系统（8）连接。

2.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯余热供热系统，其特征在于：所述在循环冷却水系统（9）接入用户供水管道（204）和回水管道（205）的地方设有闸阀（907）。

3.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯余热供热系统，其特征在于：所述的阻火防爆装置主要包括泄爆、阻爆、抑爆三种不同原理的阻火防爆装置，其中阻火泄爆装置采用水封阻火器，阻爆装置采用自动阻爆装置，抑爆装置采用细水雾装置。

4.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯余热供热系统，其特征在于：所述余热交换器（3）使用针形管余热交换器。

5.根据权利要求1所述的一种低浓度瓦斯余热供热系统，其特征在于：所述循环水泵（5）至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。