CN209942966U - 一种热电联产燃气发电机组 - Google Patents

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舒健
张立朋
王振国
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Abstract

一种热电联产燃气发电机组，包括生产电能的发电机和与所述发电机传动连接的发动机，所述发动机的燃气输送总管道上设有中冷器，发动机的内循环冷却液管道上设有缸套热交换器，发动机的排烟管道上设有烟气余热交换器，还包括一用于通入冷水的外循环管道，所述外循环管道中的水流沿流动方向依次穿过所述中冷器、所述缸套热交换器和所述烟气余热交换器，本实用新型的热电联产燃气发电机组利用了外循环管道中的水流将发动机运行过程中产生的余热进行收集，实现了热水供应，并且热水冷却后还可以循环给发动机降温，以使得发电机组运行更稳定、可靠，且在不额外消耗能源的前提下，提高了能源利用率，达到了热电联产的目的，从而满足了节能环保的要求。

Description

一种热电联产燃气发电机组
技术领域
本实用新型涉及发电机领域，具体涉及一种热电联产燃气发电机组。
背景技术
随着人民生活质量的提高，采暖越来越普及，能源消耗越来越大，同时，燃气发电机组余热资源目前没有得到综合利用，消耗了大量能源。在我国，占燃气发电机组燃料近55％热值的废气余热和冷却水余热资源基本上被白白浪费掉，从而导致了能源的严重浪费。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种热电联产燃气发电机组。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种热电联产燃气发电机组，包括生产电能的发电机和与所述发电机传动连接的发动机，所述发动机的燃气输送总管道上设有中冷器，所述发动机的内循环冷却液管道上设有缸套热交换器，所述发动机的排烟管道上设有烟气余热交换器，还包括一用于通入冷水的外循环管道；
所述外循环管道中的水流沿流动方向依次穿过所述中冷器、所述缸套热交换器和所述烟气余热交换器，并通过所述中冷器与燃气输送总管道中的可燃气体进行第一次热交换、通过所述缸套热交换器与内循环冷却液管道中的内循环冷却液进行第二次热交换，以及通过所述烟气余热交换器与排烟管道中的烟气进行第三次热交换，以使所述外循环管道中通入的冷水变成热水。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述燃气输送总管道的输入口连接有混合器，所述混合器上连接有输送燃气的第一分支管道和输送空气的第二分支管道。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述第一分支管道上设有阀组，所述阀组包括沿燃气输送方向依次设置的过滤器、电磁阀、阻火器和调压器，所述第一分支管道位于调压器的后端设有压力表。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述第二分支管道上设有空气滤清器。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述排烟管道的烟气出口设有消音器。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述外循环管道的热水输出端用于与用户端的供热取暖设备连接以提供热能，所述外循环管道上位于烟气余热交换器的后端还设有管道泵。
作为本实用新型的进一步优选技术方案，所述发电机组还包括电控箱，所述电控箱与电磁阀、调压器、压力表和管道泵，以及发电机的电气分部和发动机的电气部分分别电性连接。
本实用新型的热电联产燃气发电机组，通过采用上述技术方案，使得其利用了外循环管道中的水流将发动机运行过程中产生的余热进行收集，实现了热水供应，并且热水冷却后还可以循环给发动机降温，以使得发电机组运行更稳定、可靠，且在不额外消耗能源的前提下，提高了能源利用率，达到了热电联产的目的，从而满足了节能环保的要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型热电联产燃气发电机组提供的一实例的正面结构示意图；
图2为图1的侧面结构示意图；
图3为本实用新型热电联产燃气发电机组提供的一实例的系统连接图。
图中：1、电控箱，2、发电机，3、空气滤清器，4、发动机，5、显示器，6、混合器，8、压力表，9、调压器，10、阻火器，11、电磁阀，12、过滤器，13、管道泵，14、消声器，15、烟气余热交换器。
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1至图3所示，热电联产燃气发电机组包括生产电能的发电机2和与所述发电机2传动连接的发动机4，所述发动机4的燃气输送总管道上设有中冷器，所述发动机4的内循环冷却液管道上设有缸套热交换器，所述发动机4的排烟管道上设有烟气余热交换器15，还包括一用于通入冷水的外循环管道；
所述外循环管道中的水流沿流动方向依次穿过所述中冷器、所述缸套热交换器和所述烟气余热交换器15，并通过所述中冷器与燃气输送总管道中的可燃气体进行第一次热交换、通过所述缸套热交换器与内循环冷却液管道中的内循环冷却液进行第二次热交换，以及通过所述烟气余热交换器15与排烟管道中的烟气进行第三次热交换，以使所述外循环管道中通入的冷水变成热水。
具体实施中，所述燃气输送总管道的输入口连接有混合器6，所述混合器6上连接有输送燃气的第一分支管道和输送空气的第二分支管道，所述第一分支管道上设有阀组，所述阀组包括沿燃气输送方向依次设置的过滤器12、电磁阀11、阻火器10和调压器9，所述第一分支管道位于调压器9的后端设有压力表8。其中，过滤器12用于过滤燃气杂质，使燃气更纯净，燃烧更充分；电磁阀11用于控制并打开或关闭第一分支管道；阻火器10可有效防止发动机4意外起火时火势往进气管路蔓延，通过隔断火焰倒窜，减少事故的发生；调压器9结合压力表8调节燃气压力，根据发动机4的功率合理供气。所述第二分支管道上设有空气滤清器3，用于对输送的空气进行过滤，防止灰尘、异物等进入。通入的燃气和空气经过混合器6充分混合后输入燃气输送总管。
具体实施中，所述排烟管道的烟气出口设有消音器，使经过烟气余热交换器15冷却后的烟气经过消声器14降噪处理后再排放，从而减少噪音污染。
具体实施中，所述外循环管道的热水输出端用于与用户端的供热取暖设备连接以提供热能，所述外循环管道上位于烟气余热交换器15的后端还设有管道泵13，管道泵13用于促进水循环提供动力，循环的热水经过供热取暖设备后，变冷回流至发电机组。
具体实施中，所述发电机组还包括电控箱1，所述电控箱1与电磁阀11、调压器9、压力表8和管道泵13，以及发电机2的电气分部和发动机4的电气部分分别电性连接，电控箱1上还连接有电脑及显示屏，以控制、检测发动机4和发电机2的运转情况。
在一实施例中，如图3所示，第一分支管道输入20Kpa的燃气，经阀组的调压器9降压为5Kpa，然后与空气经混合器6混合后在中冷器中与外循环管道中的水流进行第一次热交换，可对燃气进行降温处理，第一次热交换后的燃气输入到发动机4中燃烧，以供发动机4运转；发动机4在运行过程中，自身因燃气燃烧会产生大量的热量，由内循环冷却液对发动机4本体进行循环冷却，以保证发动机4的稳定运行，而内循环冷却液在缸套热交换器与外循环管道中的水流进行第二次热交换对内循环冷却液进行降温，保证了内循环冷却液对发动机4的冷却效果；另外，燃气燃烧后会产生550℃左右的烟气，烟气在烟气余热交换器15中与外循环管道中的水流进行第三次热交换，使得排出的烟气温度降低至120℃左右，而外循环管道中通过三次热交换的水流温度可达到90℃左右，该热水可通过管道泵13输送给用户端，进行取暖，降温后的水流在此回流到发电机组，进行循环。
本实施例的热电联产燃气发电机组，利用了外循环管道中的水流将发动机4运行过程中产生的余热进行收集，实现了热水供应，并且热水冷却后还可以循环给发动机4降温，以使得发电机组运行更稳定、可靠，且在不额外消耗能源的前提下，提高了能源利用率，达到了热电联产的目的，从而满足了节能环保的要求。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种热电联产燃气发电机组，包括生产电能的发电机和与所述发电机传动连接的发动机，其特征在于，所述发动机的燃气输送总管道上设有中冷器，所述发动机的内循环冷却液管道上设有缸套热交换器，所述发动机的排烟管道上设有烟气余热交换器，还包括一用于通入冷水的外循环管道；
所述外循环管道中的水流沿流动方向依次穿过所述中冷器、所述缸套热交换器和所述烟气余热交换器，并通过所述中冷器与燃气输送总管道中的可燃气体进行第一次热交换、通过所述缸套热交换器与内循环冷却液管道中的内循环冷却液进行第二次热交换，以及通过所述烟气余热交换器与排烟管道中的烟气进行第三次热交换，以使所述外循环管道中通入的冷水变成热水。
2.根据权利要求1所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述燃气输送总管道的输入口连接有混合器，所述混合器上连接有输送燃气的第一分支管道和输送空气的第二分支管道。
3.根据权利要求2所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述第一分支管道上设有阀组，所述阀组包括沿燃气输送方向依次设置的过滤器、电磁阀、阻火器和调压器，所述第一分支管道位于调压器的后端设有压力表。
4.根据权利要求3所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述第二分支管道上设有空气滤清器。
5.根据权利要求1至4任一项所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述排烟管道的烟气出口设有消音器。
6.根据权利要求5所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述外循环管道的热水输出端用于与用户端的供热取暖设备连接以提供热能，所述外循环管道上位于烟气余热交换器的后端还设有管道泵。
7.根据权利要求6所述的热电联产燃气发电机组，其特征在于，所述发电机组还包括电控箱，所述电控箱与电磁阀、调压器、压力表和管道泵，以及发电机的电气分部和发动机的电气部分分别电性连接。
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