CN213146517U - 一种燃气发电机组余热利用系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种燃气发电机组余热利用系统，属于燃气发电机组技术领域，包括：燃气发电机组，其包括燃气发动机和发电机；余热回收单元，其包括依次连接的电动三通阀、热交换器、三通管和消音器，电动三通阀的入口与燃气发动机的废气排出口连接；供水循环单元，其包括板式换热器和热水储罐，板式换热器包括第一进水口、第一出水口，第二进水口和第二出水口，第一进水口和第一出水口与燃气发动机的缸套冷却水道连接，第二进水口与水源连接，第二出水口与热交换器的入水口连接，热交换器的出水口与热水储罐连接。本申请余热利用系统设计合理，制作及安装成本低，对燃气发电机组的尾气余热和高温缸套水进行连续两次的余热回收，有效提高余热利用率。

Description

一种燃气发电机组余热利用系统

技术领域

本申请涉及燃气发电机组技术领域，特别涉及一种燃气发电机组余热利用系统。

背景技术

燃气发电机组在工作过程中会产生大量的烟气，排烟温度在300℃以上，这些热量不经利用直接排放到空气中，不仅对烟气余热资源本身来说是一种浪费，并且，会因排烟口附近温度升高而造成环境热污染。

相关技术中，工程上对于余热利用技术主要为余热锅炉，通常将燃气发电机组烟气引入余热锅炉，燃气发电机组排放的烟气温度高，烟气通过余热锅炉内部，常温水通过余热锅炉外部，利用对流和传导方式形成热水或蒸汽，提供给工业或居民供热。

但是，余热锅炉利用燃气发电机组排放的烟气来回收燃气发电机组的余热，现有的余热回收利用方式不能将燃气发电机组的余热利用完全，损失了大部分能源。

发明内容

本申请实施例提供一种燃气发电机组余热利用系统，以解决现有技术中余热回收利用方式不能将燃气发电机组的余热利用完全，损失了大部分能源的不足。

本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，包括：

燃气发电机组，所述燃气发电机组包括燃气发动机和发电机，所述燃气发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴连接；

余热回收单元，所述余热回收单元包括依次连接的电动三通阀、热交换器、三通管和消音器，所述电动三通阀的入口与燃气发动机的废气排出口连接；

供水循环单元，所述供水循环单元包括板式换热器和热水储罐，所述板式换热器包括第一进水口、第一出水口，第二进水口和第二出水口，所述第一进水口和第一出水口连通且与燃气发动机的缸套冷却水道连接，所述第二进水口和第二出水口连通，所述第二进水口与水源连接，所述第二出水口与热交换器的入水口连接，所述热交换器的出水口与热水储罐连接。

在一些实施例中，所述电动三通阀与三通管之间连接有旁通管，所述三通管与热交换器之间设有止回阀。

在一些实施例中，所述旁通管上设有不锈钢波纹管，所述不锈钢波纹管与旁通管密封连接。

在一些实施例中，所述板式换热器的第二进水口设有水塔，所述水塔与板式换热器的第二进水口通过供水管道连接，所述供水管道上设有水泵。

在一些实施例中，所述热交换器包括壳体和位于壳体内的换热管，所述壳体上还设有烟气入口和烟气出口，所述换热管位于烟气入口和烟气出口之间，所述换热管包括入水口和出水口，所述入水口与第二出水口连接。

在一些实施例中，所述换热管为超导热管，所述壳体为304不锈钢材料。

在一些实施例中，所述壳体的烟气入口和烟气出口均设有法兰盘，所述烟气入口通过法兰盘与电动三通阀可拆卸连接，所述烟气出口通过法兰盘与三通管可拆卸连接。

在一些实施例中，所述缸套冷却水道设有循环水泵，所述循环水泵用于循环缸套冷却水道内的冷却液。

在一些实施例中，所述热交换器的入水口设有调节阀，所述调节阀用于控制进入热交换器内水的流速。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，由于本系统设置了燃气发电机组、余热回收单元和供水循环单元。其中，余热回收单元包括依次连接的电动三通阀、热交换器、三通管和消音器，电动三通阀的入口与燃气发动机的废气排出口连接。供水循环单元包括板式换热器和热水储罐，板式换热器包括第一进水口、第一出水口，第二进水口和第二出水口，第一进水口和第一出水口连通且与燃气发动机的缸套冷却水道连接，第二进水口和第二出水口连通，第二进水口与水源连接，第二出水口与热交换器的入水口连接，热交换器的出水口与热水储罐连接。

因此，本系统能合理的将排放的高温烟气进行余热回收，并降低排出烟气温度。高温烟气由燃气发电机组排出，经电动三通阀到热交换器和消声器低温排出。常温水由板式换热器的第二进水口进入，首先与燃气发电机组高温缸套水进行热量交换，然后经过一次升温后的热水再被送到热交换器，热交换器与高温烟气进行二次热交换，达到用户要求设定温度被送到热水储水罐，而后被送往用户处。本申请余热利用系统设计合理，制作及安装成本低，对燃气发电机组的尾气余热和高温缸套水进行连续两次的余热回收，有效提高余热利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例的结构示意图。

附图标记；

1-燃气发电机组，2-废气排出口，3-电动三通阀，4-热交换器，5-消音器，6-板式换热器，7-水泵,8-止回阀，9-三通管，10-旁通管，11-热水储罐，12-水塔，13-缸套冷却水道，14-循环水泵。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，其能解决现有技术中余热回收利用方式不能将燃气发电机组的余热利用完全，损失了大部分能源的问题。

参见图1所示，本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，包括：

燃气发电机组1，该燃气发电机组1包括燃气发动机和发电机，燃气发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴连接。

余热回收单元，该余热回收单元包括依次连接的电动三通阀3、热交换器4、三通管9和消音器5，电动三通阀3的入口与燃气发动机的废气排出口2连接。

供水循环单元，该供水循环单元包括板式换热器6和热水储罐11，板式换热器6包括第一进水口、第一出水口，第二进水口和第二出水口。其中，第一进水口和第一出水口连通且与燃气发动机的缸套冷却水道13连接，第二进水口和第二出水口连通，第二进水口与水源连接，第二出水口与热交换器4的入水口连接，热交换器4的出水口与热水储罐11连接。

本系统能合理的将排放的高温烟气进行余热回收，并降低排出烟气温度。高温烟气由燃气发电机组1排出，经电动三通阀3到热交换器4和消声器5低温排出。常温水由板式换热器6的第二进水口进入，首先与燃气发电机组1的高温缸套水进行热量交换，然后经过一次升温后的热水再被送到热交换器4，热交换器4与高温烟气进行二次热交换，达到用户要求设定温度被送到热水储水罐11，而后被送往用户处。本余热利用系统设计合理，制作及安装成本低，对燃气发电机组1的尾气余热和高温缸套水进行连续两次的余热回收，有效提高余热利用率。

在一些可选实施例中，参见图1所示，本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，该系统的电动三通阀3与三通管9之间连接有旁通管10，三通管9与热交换器4之间设有止回阀8。旁通管10上设有不锈钢波纹管，不锈钢波纹管与旁通管10密封连接，不锈钢波纹管用于调节旁通管10的长度，便于对位安装。止回阀8用于阻止从旁通管10进入的烟气进入热交换器4内。

在热交换器4需要检修或更换时，切换电动三通阀3的通道，燃气发电机组的烟气依次从电动三通阀3、旁通管10、三通管9和消音器5排出。在热交换器4正常工作时，切换电动三通阀3的通道，燃气发电机组的烟气依次从电动三通阀3、热交换器4、止回阀8、三通管9和消音器5排出，避免停机。

在一些可选实施例中，参见图1所示，本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，该系统的板式换热器6的第二进水口设有水塔12，水塔12用于存储水源。水塔12与板式换热器6的第二进水口通过供水管道连接，在供水管道上设有水泵7，水泵7将存储在水塔12内的水源送入板式换热器6内。

热交换器4包括壳体和位于壳体内的换热管，换热管优选为超导热管，壳体为304不锈钢材料，壳体上还设有烟气入口和烟气出口，换热管位于烟气入口和烟气出口之间。换热管包括入水口和出水口，换热管的入水口与板式换热器6的第二出水口连接。热交换器4的入水口设有调节阀，调节阀用于控制进入热交换器4内水的流速。

壳体的烟气入口和烟气出口均设有法兰盘，烟气入口通过法兰盘与电动三通阀3可拆卸连接，烟气出口通过法兰盘与三通管9可拆卸连接。

在一些可选实施例中，参见图1所示，本申请实施例提供了一种燃气发电机组余热利用系统，该系统的缸套冷却水道13设有循环水泵14，循环水泵14用于循环缸套冷却水道13内的冷却液，将冷却液从板式换热器6的第一进水口进入，从板式换热器6的第一出水口流出，完成与板式换热器6内的水源热交换。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于，包括：

燃气发电机组(1)，所述燃气发电机组(1)包括燃气发动机和发电机，所述燃气发动机的输出轴和发电机的输入轴同轴连接；

余热回收单元，所述余热回收单元包括依次连接的电动三通阀(3)、热交换器(4)、三通管(9)和消音器(5)，所述电动三通阀(3)的入口与燃气发动机的废气排出口连接；

供水循环单元，所述供水循环单元包括板式换热器(6)和热水储罐(11)，所述板式换热器(6)包括第一进水口、第一出水口，第二进水口和第二出水口，所述第一进水口和第一出水口连通且与燃气发动机的缸套冷却水道(13)连接，所述第二进水口和第二出水口连通，所述第二进水口与水源连接，所述第二出水口与热交换器(4)的入水口连接，所述热交换器(4)的出水口与热水储罐(11)连接。

2.如权利要求1所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述电动三通阀(3)与三通管(9)之间连接有旁通管(10)，所述三通管(9)与热交换器(4)之间设有止回阀(8)。

3.如权利要求2所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述旁通管(10)上设有不锈钢波纹管，所述不锈钢波纹管与旁通管密封连接。

4.如权利要求1所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述板式换热器(6)的第二进水口设有水塔(12)，所述水塔(12)与板式换热器(6)的第二进水口通过供水管道连接，所述供水管道上设有水泵(7)。

5.如权利要求1所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述热交换器(4)包括壳体和位于壳体内的换热管，所述壳体上还设有烟气入口和烟气出口，所述换热管位于烟气入口和烟气出口之间，所述换热管包括入水口和出水口，所述入水口与板式换热器(6)的第二出水口连接。

6.如权利要求5所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述换热管为超导热管，所述壳体为304不锈钢材料。

7.如权利要求5所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述壳体的烟气入口和烟气出口均设有法兰盘，所述烟气入口通过法兰盘与电动三通阀(3)可拆卸连接，所述烟气出口通过法兰盘与三通管(9)可拆卸连接。

8.如权利要求1所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述缸套冷却水道(13)设有循环水泵(14)，所述循环水泵(14)用于循环缸套冷却水道(13)内的冷却液。

9.如权利要求1所述的一种燃气发电机组余热利用系统，其特征在于：

所述热交换器(4)的入水口设有调节阀，调节阀用于控制进入热交换器(4)内水的流速。

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