CN209623444U - 瓦斯发电余热供暖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种瓦斯发电余热供暖装置，包括烟气余热回收装置与缸套冷却装置，烟气余热回收装置在内燃机排烟管上安装热交换器，加软化水将水通过高温烟气加热至蒸汽，用于矿井区供热；缸套冷却装置通过将板式换热器连接在内燃机的缸套冷却水回路上，缸套冷却水通过板式换热器换热后温度升高至80℃，循环水泵连接板式换热器与液位传感器，循环水泵进水口与补水泵连通，且循环水泵与板式换热器连接后再连回补水泵的循环水路，实现了发电余热回收后可供矿井下冬季供暖，回收装置能够有效的回收利用瓦斯发电所排出的烟气和冷却水中的热量，从而达到了节能减耗的目的，避免了对环境的污染。

Description

瓦斯发电余热供暖装置

技术领域

本实用新型涉及瓦斯发电能源回收利用技术领域，特别涉及一种瓦斯发电余热供暖装置。

背景技术

寒冷的冬季，煤矿工人在井下开采过程中条件艰苦，矿井下气温极低易结冰，不利于井下煤矿开采工作，之前是采用燃煤锅炉取暖，但是因燃煤锅炉污染较大不利于环保，用电设备供暖的话成本过高，没有合适的供暖设备，目前的技术条件下，煤矿瓦斯发电资源的燃气燃料的能量只有约35％被发电机组转化为电能，30％～35％随高温烟气排出(排烟温度达550℃)，20％～25％被发动机冷却水带走，排放的冷却水温度一般也接近100℃，通过机身散热等其他损失约占10％，排气余热和冷却水损失的能量比有用能量还多，能源利用率低的情况屡屡出现，即这些烟气和冷却水中蕴含的热量非常大，如果直接将其排放不但会造成极大的热量浪费，而且还会对环境造成危害。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型的目的是提供一种瓦斯发电余热供暖装置，解决瓦斯发电燃料利用不充分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，同时可以解决矿井下供暖的问题。

为实现上述目的，本申请提供一种瓦斯发电余热供暖装置，包括供水管、第一补水泵、第二补水泵、缸套冷却水、软水箱、散热器及与所述内燃机连接的发电机组，其特征在于，还包括烟气余热回收装置与缸套冷却装置；

所述烟气余热回收装置包括热交换器、反渗透水设备、消声器、省煤器及烟气互镇式三通调节装置，在所述排烟管上连通一条支路排烟管，在所述排烟管与所述支路排烟管的连接处设置所述烟气互镇式三通调节装置，所述烟气余热回收装置连接在所述支路排烟管上，所述排烟管设有所述消声器，所述供水管连接所述反渗透装置，所述供水管中的水经过所述反渗透装置进入所述软水箱过滤为软化水，所述第一补水泵连接所述软水箱和所述省煤器，所述热交换器的一端与所述支路排烟管连接，所述软化水通过所述热交换器变成高温蒸汽通过蒸汽管道运送到矿井区；

所述缸套冷却装置包括循环水泵、循环水箱、板式换热器、电磁阀及液位传感器；所述板式换热器连接在内燃机的缸套冷却水回路上，所述缸套冷却水通过所述板式换热器换热后温度升高至80℃，所述板式换热器连接所述循环水泵，所述循环水泵与所述循环水箱通过水管连接，所述循环水箱与水路连通的管路中设有电磁阀，且所述循环水箱内设有控制所述电磁阀动作的所述液位传感器，所述循环水泵进水口与所述第二补水泵连通，且所述循环水泵与所述板式换热器连接后再连回所述第二补水泵的循环水路。

进一步地，外部供水管的管路中设有与所述循环水泵连接的过滤器，所述过滤器与硅磷晶阻垢器连接，所述过滤器顶部设有截止阀与止回阀。

进一步地，所述循环水箱设有通过恒温泵与恒温水箱连通的输水管路，且循环水箱内设有能够控制恒温泵动作的温度传感器。

进一步地，所述循环水泵至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。

进一步地，所述烟气余热回收装置为余热锅炉。

进一步地，所述供水箱的进水口与煤矿自来水管连接。

进一步地，所述板式换热器与所述散热器并联设置。

本实用新型提供的瓦斯发电余热供暖装置，包括烟气余热回收装置与缸套冷却装置，烟气余热回收装置在内燃机排烟管上安装热交换器，加软化水将水通过高温烟气加热至蒸汽，用于矿井区供热；缸套冷却装置通过将板式换热器连接在内燃机的缸套冷却水回路上，缸套冷却水通过板式换热器换热后温度升高至80℃，循环水泵连接板式换热器与液位传感器，循环水泵进水口与补水泵连通，且循环水泵与板式换热器连接后再连回补水泵的循环水路，实现了发电余热的回收利用，回收装置能够有效的回收利用瓦斯发电所排出的烟气和冷却水中的热量，从而达到了节能减耗的目的，避免了对环境的污染。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的瓦斯发电余热供暖装置中烟气余热回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的瓦斯发电余热供暖装置中缸套冷却装置的结构示意图；

附图标记说明：1-供水管、2-反渗透水设备、3-软水箱、4-省煤器、5-热交换器、6-蒸汽管道、7-第一补水泵、8-止回阀、9-截止阀、10-过滤器、11-硅磷晶阻垢器、12-电磁阀、13-循环水泵、14-板式换热器、15-散热器、16-发电机组、17-液位传感器、18-第二补水泵、19-循环水箱。

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。

本实用新型实施例提供一种瓦斯发电余热供暖装置，包括供水管1、第一补水泵7、第二补水泵18、缸套冷却水、软水箱3、散热器15及与内燃机连接的发电机组16，此处不再赘述，还包括烟气余热回收装置与缸套冷却装置；烟气余热回收装置包括热交换器5、反渗透水设备2、消声器、省煤器4及烟气互镇式三通调节装置，在排烟管上连通一条支路排烟管，在排烟管与支路排烟管的连接处设置所述烟气互镇式三通调节装置，烟气余热回收装置连接在支路排烟管上，排烟管设有消声器，从而达到降低噪音的目的；如图1，供水管1连接反渗透装置2，具体地，按工业锅炉水质标准，使用除盐水的要求，参考锅炉的用水要求，选择国产反渗透水处理设备，制水量2×4t/h，二组轮换运行，供水管1中的水经过反渗透装置2进入软水箱3过滤为软化水，避免硬水中的杂质阻塞水管，第一补水泵7连接软水箱3和省煤器4，其中，根据锅炉补水量和压力，选用KQDP40-2型多级立式离心泵，流量4.0m3/h，扬程102m，电机功率为7.5kW，热交换器5的一端与支路排烟管连接，软化水通过热交换器5将600℃左右的高温烟气变成100℃左右的高温蒸汽通过蒸汽管道6运送到矿井区，根据余热利用系统的蒸汽产量，选择KNQF060型汽水分离器，产汽量4t/h，设计压力1.0MPa，一方面达到了回收热能、减少能耗的目的，相应的提高了瓦斯发电机组的运行效率，以及减轻了排放物对环境的危害程度，另一方面高温烟气转化的高温蒸汽可以供矿井工人在冬天作业时供暖，蒸汽管道6外侧包裹着保温材料，保温方式为100mm的岩棉及0.5mm镀锌铁皮，能够使管道中的热蒸汽更好的保温运输到矿井下；缸套冷却装置包括循环水泵13、循环水箱19、板式换热器14、电磁阀12及液位传感器17；如图2，板式换热器14连接在内燃机的缸套冷却水回路上，缸套冷却水通过板式换热器14换热后温度升高至80℃，板式换热器14连接循环水泵13，循环水泵13与循环水箱19通过水管连接，为了便于控制进水，且在循环水箱19与水路连通的管路中设有电磁阀12，循环水箱19内设有控制电磁阀12动作的液位传感器17，从而当循环水箱19内的水位下降至设定液位后，能够利用液位传感器控制电磁阀12进行适时补水；循环水泵13进水口与第二补水泵18连通，且循环水泵13与板式换热器14连接后再连回第二补水泵18的循环水路，合理利用缸套冷却水降低内燃机做功时产生的热能进行供暖，可实现100％的余热回收，又可节约瓦斯发电机组散热器的电能损耗。

在一种具体实施方式中，外部供水管的管路中设有与循环水泵13连接的过滤器10，过滤器10与硅磷晶阻垢器11连接，过滤器顶部设有截止阀9与止回阀8，从而达到便于控制进水和防止管路内壁生成水垢的目的。

在一种优选方式中，为了有效利用循环水箱19的热水，设有通过恒温泵与恒温水箱连通的输水管路，且循环水箱19设有能够控制恒温泵动作的温度传感器，从而在循环水箱19内的凉水被加热至设定的温度时，能够通过温度传感器控制恒温泵将循环水箱19内的热水泵至恒温水箱内加以利用。

在一种优选方式中，述循环水泵13至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。

在一种优选方式中，烟气余热回收装置为余热锅炉。

在一种优选方式中，板式换热器14与散热器15并联设置，可供任意选择，天气较热时，可直接采用散热器进行降温，天冷需要供暖可采用板式换热器。

在一种优选方式中，供水箱的进水口与煤矿自来水管连接。

所述的烟气余热回收装置，经计算：1台500KW机组流量为30吨/小时，提供的热水负荷为300KW，余热锅炉产蒸气1.15吨/小时，提供的蒸汽负荷为850KW。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种瓦斯发电余热供暖装置，包括供水管(1)、第一补水泵(7)、第二补水泵(18)、软水箱(3)、缸套冷却水、散热器(15)及与内燃机连接的发电机组(16)，其特征在于，还包括烟气余热回收装置与缸套冷却装置；所述烟气余热回收装置包括热交换器(5)、反渗透水设备(2)、消声器、省煤器(4)及烟气互镇式三通调节装置，在排烟管上连通一条支路排烟管，在所述排烟管与所述支路排烟管的连接处设置所述烟气互镇式三通调节装置，所述烟气余热回收装置连接在所述支路排烟管上，所述排烟管设有所述消声器，所述供水管(1)连接所述反渗透水设备(2)，所述供水管(1)中的水经过所述反渗透水设备(2)进入所述软水箱(3)过滤为软化水，所述第一补水泵(7)连接所述软水箱(3)和所述省煤器(4)，所述热交换器(5)的一端与所述支路排烟管连接，所述软化水通过所述热交换器(5)变成高温蒸汽通过蒸汽管道(6)运送到矿井区；

所述缸套冷却装置包括循环水泵(13)、循环水箱(19)、板式换热器(14)、电磁阀(12)及液位传感器(17)；所述板式换热器(14)连接在所述内燃机的缸套冷却水回路上，所述缸套冷却水通过所述板式换热器(14)换热后温度升高至80℃，所述板式换热器(14)连接所述循环水泵(13)，所述循环水泵(13)与所述循环水箱(19)通过水管连接，所述循环水箱(19)与水路连通的管路中设有电磁阀(12)，且所述循环水箱(19)内设有控制所述电磁阀(12)动作的所述液位传感器(17)，所述循环水泵(13)进水口与所述第二补水泵(18)连通，且所述循环水泵(13)与所述板式换热器(14)连接后再连回所述第二补水泵(18)的循环水路。

2.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征是：外部供水管的管路中设有与所述循环水泵(13)连接的过滤器(10)，所述过滤器与硅磷晶阻垢器(11)连接，所述过滤器顶部设有截止阀(9)与止回阀(8)。

3.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征在于：所述循环水箱(19)设有通过恒温泵与恒温水箱连通的输水管路，且所述循环水箱(19)设有控制所述恒温泵动作的温度传感器。

4.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征在于，所述循环水泵(13)至少设有三台，两台同时工作，一台作为备用。

5.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征在于，所述烟气余热回收装置为余热锅炉。

6.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征在于，所述供水管(1)的进水口与煤矿自来水管连接。

7.根据权利要求1所述的瓦斯发电余热供暖装置，其特征在于，所述板式换热器(14)与所述散热器(15)并联设置。