CN208833069U - 一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，包括余热锅炉，余热锅炉连接有汽轮机，汽轮机通过排气管依次连接有余热利用装置和换热器，换热器连接有生活水管；余热利用装置包括集热管，集热管的上端设置有传热装置，传热装置的上方设置有加热装置；传热装置包括套装在集热管上端的传热板，传热板的上方设置有用于传递传热板热量的传热箱，传热箱的底部设置有盘状加热管；传热板上设置有若干散热孔，散热孔的上端连接盘状加热管，且传热箱上设有排气孔，本实用新型通过余热利用装置和换热器进一步利用汽轮机排出的具有温度的乏气，用于加热保温食物和加热生活区用水，提高了热量的利用率。

Description

一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统

技术领域

本实用新型涉及能源装置领域，具体为一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统。

背景技术

煤气化多联产燃气轮机发电技术是一种发电技术，这种技术适用于化工行业煤化工领域。燃气轮机主要是用作发电用的原动机，也可以驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等机械，它具有启动方便快捷、运行灵活、变负荷相应快的特点以及占地少、效率高、污染小、建设工期短等优点，在最近几年来迅速发展，已经成为提供清洁、可靠、高质量发电及冷热电联供的最佳方式。燃气轮机排烟温度高，一般为450～600℃，如果直接排放到大气当中，不仅造成能量的损失，使得燃机的热利用率低，还会污染环境。

已有的余温利用系统，虽然对燃气轮机的尾气进行部分转化利用，但是依然利用效率不高于20％。大部分热量随着烟气被排入大气中，造成能量的浪费。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本实用新型提供一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，通过余热利用装置和换热器进一步利用汽轮机排出的具有温度的乏气，用于加热保温食物和加热生活区用水，能有效的解决背景技术提出的余热利用率不高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，包括余热锅炉，所述余热锅炉连接有汽轮机，所述汽轮机通过排气管依次连接有余热利用装置和换热器，所述换热器连接有生活水管；所述余热利用装置包括集热管，所述集热管的上端设置有传热装置，所述传热装置的上方设置有加热装置；所述传热装置包括套装在所述集热管上端的传热板，所述传热板的上方设置有用于传递所述传热板热量的传热箱，所述传热箱的底部设置有盘状加热管；所述传热板上设置有若干散热孔，所述散热孔的上端连接盘状加热管，且所述传热箱上设有排气孔。

进一步地，所述加热装置包括加热箱，所述加热箱内部设置有蒸屉，所述加热箱的顶部安装有防爆盖。

进一步地，所述传热箱的内壁设置有隔热板。

进一步地，所述排气管与所述集热管连接部分的所述排气管的截面减小。

进一步地，所述传热板为实心铜块，所述传热板的底面中心设置有轴承，所述轴承上套装有转轴，所述转轴上设置有螺旋扇叶。

进一步地，所述加热箱的底面倾斜，且较矮一侧设置有排水管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过余热利用装置和换热器进一步利用汽轮机排出的具有温度的乏气，用于加热保温食物和加热生活区用水，提高了热量的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的余热利用装置的结构示意图。

图中标号

1-余热锅炉；2-汽轮机；3-排气管；4-余热利用装置；5-换热器；6-生活水管；7-轴承；8-转轴；9-螺旋扇叶；

401-集热管；402-传热装置；403-加热装置；404-传热板；405-传热箱； 406-盘状加热管；407-散热孔；408-排气孔；409-加热箱；410-蒸屉；411-防爆盖；412-隔热板；413-排水管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，包括连接燃气轮机的余热锅炉1，余热锅炉1连接有汽轮机2，汽轮机2通过排气管3依次连接有用于加热和保温食物的余热利用装置4以及用于生活区冷水加热的换热器5，换热器5连接有生活水管6。燃气轮机包括压气机、燃烧室以及涡轮这三个部分。燃气轮机的工作过程是，压气机连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀作功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转，加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机做功之后依然有具有较大热量的尾气排放到空气中造成浪费。本实用新型就是将这部分的尾气热量进行合理的余热利用。

一般情况下，余热锅炉1的烟气换热区是由省煤器、蒸发器、过热器三个部分组成。省煤器部分完成对锅炉给水的初步加热，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；蒸发器部分利用相对更高的烟温将经省煤器加热后的水加热成为饱和蒸汽；过热器部分利用燃气轮机涡轮中排放的高温烟气将饱和蒸汽加热成为过热蒸汽，形成梯级热能交换。

余热锅炉1的下端，即过热器通过管道连接着汽轮机2。汽轮机2的作用是：利用燃气轮机排气的余热加热给水而得到的蒸汽做功，以增加整个机组的做功量。在整个余热回收系统中，汽轮机2是一种余热利用型的动力设备，它的能量可以供给电站等产能地区。

汽轮机2做功排出的乏汽中具有的热量依然有利用的空间。一方面，通过余热利用装置4的热量进行食物的加热和保温，另一方面利用换热器5将排气管3中余热利用装置4没有利用完的剩余的乏汽与冷却水或其它低温介质换热，形成凝结水，对生活区用水，例如洗澡用水和洗漱用水进行加热。

具体的，余热利用装置4包括集热管401，集热管401的上端设置有用于热量传递的传热装置402，传热装置402的上方设置有用于加热和保温食物的加热装置403。下开口式的集热管401与排气管3直接相连接，以充分吸收排气管3中的热能。优选的，排气管3与集热管401连接部分的排气管3的截面减小。通过减小截面增加气体的流速，由于流速大的地方压强小，气体将在压力差的作用下从排气管3进入集热管401中。

传热装置402包括套装在集热管401上端的传热板404，传热板404的上方设置有用于传递传热板404热量的传热箱405。为了进一步加快热气的流通效率，传热板404为实心铜块，传热板404的底面中心设置有轴承7，轴承7 上套装有转轴8，转轴8上设置有螺旋扇叶9。热气在沿着转轴8转动的螺旋扇叶9的作用下，热气进一步加速进入传热箱405中。

传热箱405的底部设置有盘状加热管406，传热板404上设置有若干散热孔407，散热孔407的上端连接盘状加热管406。热气从传热板404上的散热孔407中进入盘状加热管406中，由于盘状加热管406均匀的盘绕在传热箱 405的底部，有利于提高热量传递的均匀程度。且传热箱405上设有排气孔 408。当传热箱405中的热气压强过大时，可以通过排气孔408适当排放热气。

优选的，传热箱405的内壁设置有隔热板412。隔热板412为石棉隔热板。石棉隔热板来隔绝传热箱405与外部的热量传导，采用由高品质石棉纤维，玻璃纤维和陶土复合构成。

加热装置403包括加热箱409，加热箱409内部设置有蒸屉410，加热箱 409的顶部安装有防爆盖411。加热箱409的底面倾斜，且较矮一侧设置有排水管413。实用时，将加热的食物放置于加热箱409的蒸屉410上，食物加热过程中形成的水蒸气从加热箱409的底面的排水管413流出。避免了加热箱 409中积攒过多的水汽，保持加热箱409的干燥。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，包括余热锅炉(1)，所述余热锅炉(1)连接有汽轮机(2)，其特征在于：所述汽轮机(2)通过排气管(3)依次连接有余热利用装置(4)和换热器(5)，所述换热器(5)连接有生活水管(6)；所述余热利用装置(4)包括集热管(401)，所述集热管(401)的上端设置有传热装置(402)，所述传热装置(402)的上方设置有加热装置(403)；所述传热装置(402)包括套装在所述集热管(401)上端的传热板(404)，所述传热板(404)的上方设置有用于传递所述传热板(404)热量的传热箱(405)，所述传热箱(405)的底部设置有盘状加热管(406)；所述传热板(404)上设置有若干散热孔(407)，所述散热孔(407)的上端连接盘状加热管(406)，且所述传热箱(405)上设有排气孔(408)。

2.根据权利要求1所述的一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，其特征在于：所述加热装置(403)包括加热箱(409)，所述加热箱(409)内部设置有蒸屉(410)，所述加热箱(409)的顶部安装有防爆盖(411)。

3.根据权利要求1所述的一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，其特征在于：所述传热箱(405)的内壁设置有隔热板(412)。

4.根据权利要求1所述的一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，其特征在于：所述排气管(3)与所述集热管(401)连接部分的所述排气管(3)的截面减小。

5.根据权利要求1所述的一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，其特征在于：所述传热板(404)为实心铜块，所述传热板(404)的底面中心设置有轴承(7)，所述轴承(7)上套装有转轴(8)，所述转轴(8)上设置有螺旋扇叶(9)。

6.根据权利要求2所述的一种煤气化多联产燃气轮机热回收系统，其特征在于：所述加热箱(409)的底面倾斜，且较矮一侧设置有排水管(413)。