CN221058044U - 分布式联合供能系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种分布式联合供能系统，包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机。汽轮机和燃气轮机分别连接发电机；光热模块连接烘干机、溴化锂机组、换热器；燃气轮机连接余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器。在光资源较好时接入光热模块，在光资源较差时接入燃气轮机，可在供电的同时分别为园区提供热水、热风、冷负荷和热负荷。在园区负荷较稳定或需求量小时关闭汽轮机，使产生的热量直接用于园区的生产生活。当园区的负荷需求较大时，可将燃气轮机与光模块同时投入使用。所述供能系统可满足不同类型园区负荷需求，可根据用户需求灵活调整，以解决供能系统无法满足不同供能需求的问题。

Description

分布式联合供能系统

技术领域

本申请涉及发电供能技术领域，尤其涉及一种分布式联合供能系统。

背景技术

分布式能源系统是一种建在用户端的能源供应方式，可上网运行，也可并网运行，是一种将用户多种能源需求，以及资源配置状况进行系统整合优化，采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统。相对于集中供能，分布式能源系统是一种分散式供能方式。在节能减排增效的背景下，分布式能源可将能源利用效率提高70％以上，远远高于其它能源的效率。

分布式能源以天然气、焦炉煤气、氢气、秸秆汽(沼气、煤层气)等为燃料，带动燃气轮机或微型燃机等燃气发电设备，可实现对外冷、热、电三联供，系统配置余热锅炉、蒸汽轮机及溴化锂机组等设备。而对于工业园区用能和生活园区用能，它们的用能特点不一，工业生产设备可能全天24小时运行，需要持续供能，而生活园区的主要用能时间集中在白天，用能时长一般为10～12h。由于用能规律不一致，使得晚上用能减少时，电负荷甚至达不到发电机50％的负荷，造成发电机无法正常运行，影响供能系统的持续稳定供能，供能系统无法满足不同的供能需求。

实用新型内容

本申请提供一种分布式联合供能系统，以解决供能系统无法满足不同供能需求的问题。

本申请提供一种分布式联合供能系统，包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机；

所述光热模块设置有蒸汽出气口，所述蒸汽出气口分别连接第一蒸汽供气管道和第二蒸汽供气管道，所述第一蒸汽供气管道分别与所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接；所述第二蒸汽供气管道连接所述汽轮机；

所述汽轮机和所述燃气轮机分别连接发电机；

所述燃气轮机设置有烟气出气口，所述烟气出气口连接烟气供气管道，所述烟气供气管道分别与所述余热锅炉、所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接；

所述余热锅炉设置有余热出水口和余热出气口，所述余热出水口连接用户侧热水入口，所述余热出气口与大气相通；

所述烘干机设置有出风口，所述出风口连接用户侧进风口；

所述溴化锂机组设置有冷水出口与热水出口，所述冷水出口连接用户侧冷水入口，所述热水出口连接所述用户侧热水入口；

所述换热器设置有换热出口，所述换热出口连接所述用户侧热水入口。

可选的，所述光热模块为槽式光热模块。

可选的，所述溴化锂机组为烟气型溴化锂机组或蒸汽型溴化锂机组。

可选的，还包括第一关断阀门，所述第一关断阀门分别设置在所述第一蒸汽供气管道、所述第二蒸汽供气管道和所述烟气供气管道上。

可选的，还包括第二关断阀门，所述第一蒸汽供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述余热锅炉之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门。

可选的，所述第一关断阀门和所述第二关断阀门均为电动阀门。

可选的，所述第一关断阀门的直径大于所述第二关断阀门的直径。

可选的，还包括控制器，所述控制器分别电性连接所述第一关断阀门和所述第二关断阀门。

由以上技术方案可知，本申请提供一种分布式联合供能系统，包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机。所述汽轮机和所述燃气轮机分别连接发电机；所述光热模块连接所述烘干机、溴化锂机组、换热器；所述燃气轮机连接所述余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器。在光资源较好的条件下，接入所述光热模块，在光资源较差的条件下，接入燃气轮机，在供电的同时，可分别为园区提供热水、热风、冷负荷和热负荷。在园区负荷较稳定或需求量小时，关闭所述汽轮机，使产生得热量直接用于园区的生产、生活。当园区的负荷需求较大时，可将所述燃气轮机与所述光模块同时投入使用，以满足园区的供电及冷、热负荷需求。所述供能系统可满足不同类型园区负荷需求，可根据用户需求灵活调整，以解决供能系统无法满足不同供能需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的分布式联合供能系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的示例。

对于工业园区用能和生活园区用能，它们的用能特点不一，工业生产设备可能全天24小时运行，需要持续供能，而生活园区的主要用能时间集中在白天，用能时长一般为10～12h。由于用能规律不一致，使得晚上用能减少时，电负荷甚至达不到发电机50％的负荷，造成发电机无法正常运行，影响供能系统的持续稳定供能，供能系统无法满足不同的供能需求。

为解决供能系统无法满足不同的供能需求问题，本申请实施例提供一种分布式联合供能系统，参见图1，图1为本申请提供的分布式联合供能系统的结构示意图，本申请提供的分布式联合供能系统包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机。

所述光热模块设置有蒸汽出气口，所述蒸汽出气口分别连接第一蒸汽供气管道和第二蒸汽供气管道，所述第一蒸汽供气管道分别与所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接，所述第二蒸汽供气管道连接所述汽轮机，所述汽轮机连接发电机。所述光热模块以太阳能为原料，利用太阳能辐射换热，可产生蒸汽，所述光热模块所产生的蒸汽一部分通过所述第二蒸汽供气管道进入所述汽轮机，推动所述汽轮机做功，进而带动所述发电机发电，可为全区供电。所述光热模块所产生的蒸汽另一部分通过所述第一蒸汽供气管道以及分支管道进入所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器。在一些实施例中，所述光热模块可为槽式光热模块，槽式光热模块可通过聚焦、反射和吸收过程实现光能到热能的转化，使换热介质达到一定温度，以满足不同负载的需求。

所述烘干机设置有出风口，所述出风口连接用户侧进风口。在一些实施例中，所述烘干机为蒸汽型烘干机或烟气型烘干机，所述蒸汽型烘干机可将蒸汽通过加热器加热并送入烘干室，最终形成热风。所述光模块产生的蒸汽进入所述烘干机后被烘干形成热风，通过所述出风口送入用户侧进风口。

所述溴化锂机组设置有冷水出口与热水出口，所述冷水出口连接用户侧冷水入口，所述热水出口连接所述用户侧热水入口。在一些实施例中，所述溴化锂机组可为蒸汽型溴化锂机组或烟气型溴化锂机组。所述溴化锂机组同时具有制热与制冷功能。所述光模块产生的蒸汽进入所述溴化锂机组，制冷时，所述溴化锂机组中的溴化锂会吸收蒸汽，使蒸汽压下降，加快蒸发，在蒸发过程中要吸收热量，从而降低在蒸发器中盘管内的水的温度，进而进行制冷。制冷后的冷水被送到用户侧冷水入口，供给冷量，并循环使用。制热时，在吸收器内，利用溴化锂浓溶液的强吸水性，溴化锂浓溶液吸收来自蒸发器的水蒸气，进而提高溶液的温度，溶液在与传热管接触时，加热传热管内流动的载热介质，提供热水。热水进入用户侧热水入口，提供热量，并循环使用。

所述换热器设置有换热出口，所述换热出口连接所述用户侧热水入口。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。本实施例中，所述换热器作为加热器，用来提供热负荷。所述光模块产生的蒸汽进入所述换热器进行热交换后形成热水，并输入至所述用户侧热水入口，为用户侧提供热负荷。

所述燃气轮机设置有烟气出气口，所述烟气出气口连接烟气供气管道，所述烟气供气管道分别与所述余热锅炉、所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接。所述燃气轮机以焦炉煤气、氢气、秸秆汽等燃料为原料，通过燃料的燃烧可产生烟气，所述燃气轮机所产生的烟气一部分通过所述烟气供气管道进入所述汽轮机，以及分支管道进入所述余热锅炉、所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器。

所述燃气轮机还连接发电机，所述燃气轮机通过燃料的燃烧做功，进而带动所述发电机发电，可为全区供电。在一些实施例中，所述燃气轮机可为微型燃气轮机，可通过一台或者多台所述微型燃气轮机并联的形式，根据园区的负荷情况选择所述燃气轮机的数量来为园区进行供能。

所述余热锅炉设置有余热出水口和余热出气口，所述余热出水口连接所述用户侧热水入口，所述余热出气口与大气相通。所述余热锅炉利用所述燃气轮机产生的烟气将锅炉内的水加热，之后传输至所述用户侧热水入口，为用户提供热水。所述余热锅炉在产生热水的同时会产生蒸汽，所述余热出气口可将所述蒸汽排至大气中，以降低所述余热锅炉发生爆炸的危险。

再次参见图1，本申请提供的分布式联合供能系统还包括第一关断阀门，所述第一关断阀门分别设置在所述第一蒸汽供气管道、所述第二蒸汽供气管道和所述烟气供气管道上。所述第一蒸汽供气管道、所述第二蒸汽供气管道与所述烟气供气管道为主管道，管道的直径较大，因此，所述第一关断阀门的直径也较大。

再次参见图1，本申请提供的分布式联合供能系统还包括第二关断阀门，所述第一蒸汽供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述余热锅炉之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门。

在一些实施例中，所述第一关断阀门和所述第二关断阀门均为电动阀门，所述第二关断阀门的直径小于所述第一关断阀门的直径。

在一些实施例中，本申请提供的分布式联合供能系统还包括控制器，所述控制器分别电性连接所述第一关断阀门和所述第二关断阀门，以使所述控制器可自动控制所述第一关断阀门与所述第二关断阀门的通断。

在光资源较好的条件下，接入所述光热模块，在供电的同时，部分蒸汽进入所述烘干机、所述溴化锂机组、所述换热器，在供电的同时，可分别为园区提供热风、冷负荷和热负荷。在光资源较差的条件下，接入燃气轮机，通过投入单台或多台燃气轮机，可满足园区不同功能场所的负荷需求。在供电的同时，烟气进入所述余热锅炉、所述烘干机、所述溴化锂机组、所述换热器，分别为园区提供热水、热风、冷负荷和热负荷。在园区负荷较稳定或需求量小时，可通过关闭所述第二蒸汽供气管道上的所述第一关断阀门，关闭所述汽轮机，使产生得热量直接用于园区的生产、生活。当园区的负荷需求较大时，可将所述燃气轮机与所述光模块同时投入使用，以满足园区的供电及冷、热负荷需求。

由以上实施例可知，本申请实施例提供一种分布式联合供能系统，包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机。所述汽轮机和所述燃气轮机分别连接发电机；所述光热模块连接所述烘干机、溴化锂机组、换热器；所述燃气轮机连接所述余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器。在光资源较好的条件下，接入所述光热模块，在光资源较差的条件下，接入燃气轮机，在供电的同时，可分别为园区提供热水、热风、冷负荷和热负荷。在园区负荷较稳定或需求量小时，关闭所述汽轮机，使产生得热量直接用于园区的生产、生活。当园区的负荷需求较大时，可将所述燃气轮机与所述光模块同时投入使用，以满足园区的供电及冷、热负荷需求。所述供能系统可满足不同类型园区负荷需求，可根据用户需求灵活调整，以解决供能系统无法满足不同供能需求的问题。

本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种分布式联合供能系统，其特征在于，包括：光热模块、燃气轮机、余热锅炉、烘干机、溴化锂机组、换热器和汽轮机；

所述光热模块设置有蒸汽出气口，所述蒸汽出气口分别连接第一蒸汽供气管道和第二蒸汽供气管道，所述第一蒸汽供气管道分别与所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接；所述第二蒸汽供气管道连接所述汽轮机；

所述汽轮机和所述燃气轮机分别连接发电机；

所述燃气轮机设置有烟气出气口，所述烟气出气口连接烟气供气管道，所述烟气供气管道分别与所述余热锅炉、所述烘干机、所述溴化锂机组和所述换热器的进气口相连接；

所述余热锅炉设置有余热出水口和余热出气口，所述余热出水口连接用户侧热水入口，所述余热出气口与大气相通；

所述烘干机设置有出风口，所述出风口连接用户侧进风口；

所述溴化锂机组设置有冷水出口与热水出口，所述冷水出口连接用户侧冷水入口，所述热水出口连接所述用户侧热水入口；

所述换热器设置有换热出口，所述换热出口连接所述用户侧热水入口。

2.根据权利要求1所述的分布式联合供能系统，其特征在于，所述光热模块为槽式光热模块。

3.根据权利要求1所述的分布式联合供能系统，其特征在于，所述溴化锂机组为烟气型溴化锂机组或蒸汽型溴化锂机组。

4.根据权利要求1所述的分布式联合供能系统，其特征在于，还包括第一关断阀门，所述第一关断阀门分别设置在所述第一蒸汽供气管道、所述第二蒸汽供气管道和所述烟气供气管道上。

5.根据权利要求4所述的分布式联合供能系统，其特征在于，还包括第二关断阀门，所述第一蒸汽供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述第一蒸汽供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述余热锅炉之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述烘干机之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述溴化锂机组之间设置有所述第二关断阀门；所述烟气供气管道与所述换热器之间设置有所述第二关断阀门。

6.根据权利要求5所述的分布式联合供能系统，其特征在于，所述第一关断阀门和所述第二关断阀门均为电动阀门。

7.根据权利要求5所述的分布式联合供能系统，其特征在于，所述第一关断阀门的直径大于所述第二关断阀门的直径。

8.根据权利要求5所述的分布式联合供能系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别电性连接所述第一关断阀门和所述第二关断阀门。