RU37544U1

RU37544U1 - AUTONOMOUS SYSTEM OF SIMULTANEOUS PRODUCTION OF ELECTRIC POWER AND HEAT IN A GAS BOILER PLANT

Info

Publication number: RU37544U1
Application number: RU2004100366/20U
Authority: RU
Inventors: А.А. Сердюков
Original assignee: Сердюков Алексей Алексеевич
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2004-04-27

Abstract

Автономная система одновременного производства электроэнергии и тепла в газовой котельной, содержащая водогрейный котел, соединенный с прямым патрубком, насосами с обратным патрубком и теплообменником, трехходовой автоматический кран, отличающаяся тем, что она снабжена газовыми двигателями внутреннего сгорания с электрогенераторами, соединенными посредством патрубка выхлопных газов с теплообменником и установленными совместно с водогрейным котлом в газовой котельной через трехходовой автоматический кран.An autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler house, comprising a hot water boiler connected to a direct pipe, pumps with a return pipe and a heat exchanger, a three-way automatic valve, characterized in that it is equipped with gas internal combustion engines with electric generators connected via an exhaust pipe to heat exchanger and installed in conjunction with a hot water boiler in a gas boiler through a three-way automatic valve.

Description

АВТОНОМНАЯ СИСТЕМА ОДНОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСШ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ТЕПВ В ГАЗОВОЙ КОТЕЛЬНОЙAUTONOMOUS SYSTEM OF SIMULTANEOUS PRODUCTION OF ELECTRIC POWER AND FUEL IN A GAS BOILER

Полезная модель отноеиа ся к теплоэнергетике, частности, к области производства электроэнергии и горячей воды и может бывь использовано в котельных установках.The utility model relates to the power system, in particular, to the field of electric power and hot water production and can be used in boiler plants.

Известен котельный агрегат, содержащий котел с газоходом в котором размещены входная н выходная ступени пароперегревателя, и двухступенчатый подогреватель низкокалорийного газа,первая ступень которого соединена с газоходом котла для обогрева уходящими газами, при этом вторая ступень подогревателя низкокалорийного газа включена по пару между входной и выходной ступенями пароперегревателя ( 0м. а.с.СССР № 582438, кл. Р 22B33/I8 // Р 22В 5/16).A boiler unit is known comprising a boiler with a gas duct in which the input and output stages of the superheater are located, and a two-stage low-calorific gas heater, the first stage of which is connected to the boiler gas duct for heating flue gases, while the second stage of the low-calorific gas heater is connected in pairs between the inlet and outlet stages superheater (0m. A.SS.SSSR No. 582438, class P 22B33 / I8 // P 22B 5/16).

Недостатком данного котельного агрегата является его не высокая надежность.The disadvantage of this boiler unit is its not high reliability.

Известен котельный агрегат для выработки пара и электро энергии, содержащий газоход топочной камеры с трубчатыми экранами, на которых закреплены термоэмиссионные преобразователи, при этом топочная камера снабжена газораспределительной решеткой, образованной футерованными охлаждаемыми трубами и продольно установленной в газоходе перед термоэмиссионными преобразователями (см.а.с.СССР № 974031, кл.Р 22 В 33/18).A boiler unit for generating steam and electric energy is known, comprising a flue of the combustion chamber with tubular screens on which thermionic converters are mounted, while the combustion chamber is equipped with a gas distribution grid formed by lined cooled pipes and longitudinally mounted in the duct in front of the thermionic converters (see.a. .SSSR No. 974031, class P 22 B 33/18).

Недостатком данного котельного агрегата является его невысокая надежность и низкий КПД использования тепловой энергии.The disadvantage of this boiler unit is its low reliability and low efficiency of use of thermal energy.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятая автором за прототип является система комплексного производства энергоносителей в газовой котельной, содержащей водогрейный котел,соединенный с прямым патрубком, насосами с обратным патрубком и теплообменником, трехМПК Р 22 в 35/18 The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the author for the prototype is a system for the integrated production of energy in a gas boiler house containing a boiler connected to a direct pipe, pumps with a return pipe and a heat exchanger, three MPK R 22 in 35/18

ходовой автоматический кран, при этом она снабжена газовыми двигателями внутреннего сгорания с электрогенераторами,соединенными посредством патрубка с теплообменником и установленными совместно с водогрейными котлами в газовой котельной через трехходовой автоматический кран (см. Техническое описание когенераторной установки охладитель PETRA 750 С 6- I, 1995г).a running automatic valve, while it is equipped with gas internal combustion engines with electric generators connected by means of a pipe with a heat exchanger and installed together with hot water boilers in a gas boiler through a three-way automatic valve (see Technical Description of a Cogeneration Unit, PETRA 750 C 6-I cooler, 1995) .

Недостатком данной системы являются высокие трудозатраты для получения тепла.The disadvantage of this system is the high labor costs for generating heat.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели сводится к повышению КПД использования тепловой энергии, содержащейся в газовом топливе, удешевлению производства электрической энергии в 2-3 раза по сравнению с теплоэлектроцентралями.The technical result that can be obtained using the proposed utility model is to increase the efficiency of the use of thermal energy contained in gas fuel, reduce the cost of production of electric energy by 2-3 times compared with combined heat and power plants.

Технический результат достигается с помощью автономной системы одновременного производства электроэнергии и тепла в газовой котельной, содержащей водогрейный котел, соединенный с прямым патрубком, насосами с обратным патрубком и теплообменником, трехходовой автоматический кран,при этом она снабжена газовыми двигателями внутреннего сгорания с электрогенераторами, соединенными посредством патрубка с теплообменником и установленными совместно с водогреными котлами в газовой котельной через трехходовой автоматический кран.The technical result is achieved using an autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler house, containing a hot water boiler connected to a direct pipe, pumps with a return pipe and a heat exchanger, a three-way automatic valve, and it is equipped with gas internal combustion engines with electric generators connected by a pipe with a heat exchanger and installed in conjunction with hot water boilers in a gas boiler through a three-way automatic valve.

На фиг, дана автономная система одновременного производства электроэнергии и тепла в газовой котельной.On fig, given an autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler.

Автономная система одновременного производства электроэнергии и тепла в газовой котельной состоит из газовой котельной I, в которой размещены водогрейный котел 2,газовые двигатели внутреннего сгорания 3 с электрогенераторами 4, насосы 5,подсоединенные к прямому © патрубку тепловой сети (на фиг. не показана)An autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler consists of a gas boiler I, which houses a hot water boiler 2, gas internal combustion engines 3 with electric generators 4, pumps 5 connected to a direct © pipe of the heating network (not shown in Fig.)

- 5 и обратному 7 патрубку, охлаждения газового двигателя внутреннего сгорания 3 подсоединена к обратному 7 патрубку через трехходовой автоматический кран 8, патрубки 9 выхлопных газов газового двигателя внутреннего сгорания 3 соединены с теплообменником Ю, который соединен с обратным 7 и прямым 6 патрубками тепловых сетей,запорная и регулирующая армату ра,системы снижения газового топлива на фиг. не показаны.- 5 and return 7 pipe, cooling the gas internal combustion engine 3 is connected to return 7 pipe through a three-way automatic valve 8, pipes 9 of the exhaust gases of the gas internal combustion engine 3 are connected to heat exchanger Yu, which is connected to return 7 and direct 6 pipes of heating networks, shut-off and control valves, gas fuel reduction systems in FIG. not shown.

Автономная система одновременного производства электроэнергии и тепла в газовой котельной работает следующим образом,An autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler works as follows,

В газовой котельной I через обратный 7 патрубок тепловой сети заполняют тепловую сеть, водогрейные котлы 2, газовые двигатели внутреннего сгорания 3, теплообменник Ю - водой,затем производят розжиг водогрейных котлов 2, включают насосы 5, подняв температуру воды в тепловой сети до 18-20 С, запускают газовые двигатели внушреннего сгорания 3 с электрогенераторами 4, вода из обратного 7 патрубка через насосы 5 поступает на охлаждение газовых двигателей внутреннего сгорания 3 через трехходовой автоматический кран 8, который обеспечивает необходимую температуру для системы охлаждения газовых двигателей внутреннего сгорания 3, проходя по системе газовых двигателей внутреннего сгорания 3 - вода нагревается до 90-95 0 и поступает в обратный 7 патрубок тепловой сети, далее через насосы 5 поступает в водогрейный котел 2,где догревается до номинальных параметров и подвется по прямому 6 патрубку в тепловую сеть,одновременно выхлопные газы газовых двигателей внутреннего сгорания 3 поступают по 1атрубку 9 в теплообменник Ю, где отдает тепло воде, поступающей из обратного 7 патрубка через насосы 5, которая нагревшись, поступает также в обратный 7 патрубок тепловой сети и черезIn the gas boiler room I, through the return pipe 7 of the heating network, the heating network is filled, hot water boilers 2, gas internal combustion engines 3, the heat exchanger Yu - with water, then the hot water boilers 2 are ignited, the pumps 5 are turned on, raising the temperature of the water in the heating network to 18-20 C, start the internal combustion gas engines 3 with electric generators 4, water from the return pipe 7 through the pumps 5 is fed to the cooling of internal combustion gas engines 3 through a three-way automatic valve 8, which provides the necessary temperature for the cooling system of gas internal combustion engines 3, passing through the system of gas internal combustion engines 3 - the water is heated to 90-95 0 and enters the return pipe 7 of the heating network, then through the pumps 5 it enters the boiler 2, where it is heated to the rated parameters and leads in a straight pipe 6 to the heat network, at the same time the exhaust gases of gas internal combustion engines 3 pass through 1 pipe 9 to the heat exchanger Yu, where it transfers heat to the water coming from the return pipe 7 through pumps 5, to Thoraya warmed up, it is also fed into the return pipe 7 and through the heat network

Ш111Ш} МШ111Ш} M

насосы 5 nociynaei в водогрейный котел 2, где догревается до номинальных параметров и подается по прямому 6 патрубку в тепловую сеть.Одновремевно ,вырабатываемая электроэнергия электрогенераторами 4 напряжением 380 В подается близрасположенным потребителям ,в том числе и на производственные нужды котельной. Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества :5 nociynaei pumps to boiler 2, where it is heated to rated parameters and supplied through a straight pipe 6 to the heating network. At the same time, the generated electricity is generated by 380 V electric generators 4 and is supplied to nearby consumers, including for the production needs of the boiler house. The proposed utility model in comparison with the prototype and other well-known technical solutions has the following advantages:

- снижение капитальных и эксплуатационных затрат при производстве электроэнергии;- reduction of capital and operating costs in the production of electricity;

-повышение КПД использования тепловой энергии; -снижение капитальных и эксплуатационных затрат по сравнению с автономными газовыми электростанциями в 1,5-2 раза ,так как используется существующая газовая котельная со всеми инженерными сетями,повышенной мощности газовых электростанций, компактного расположения комплексного производства энергоносителей в месте их потребления.-increase in efficiency of use of thermal energy; -decrease in capital and operating costs in comparison with autonomous gas power plants by 1.5-2 times, since the existing gas boiler room with all engineering networks, increased power of gas power plants, compact arrangement of integrated energy production at the place of consumption are used.

Claims

An autonomous system for the simultaneous production of electricity and heat in a gas boiler house, comprising a hot water boiler connected to a direct pipe, pumps with a return pipe and a heat exchanger, a three-way automatic valve, characterized in that it is equipped with gas internal combustion engines with electric generators connected via an exhaust pipe to heat exchanger and installed in conjunction with a hot water boiler in a gas boiler through a three-way automatic valve.