新风冷热电联供系统技术方案

本公开提供一种新风冷热电联供系统，包括：动力输出装置，通过动力机械输出高温烟气以及机械能；发电装置，与所述动力输出装置连接，用于将所述动力输出装置输出的机械能转换为电能；新风装置，与所述动力输出装置连接，利用所述动力输出装置输出的机械能产生新风；冷热输出装置，与所述动力输出装置连接，利用所述高温烟气供冷和/或供热。可以同时满足用户冷、热、电及新风等不同形式的功能需求。

New wind cooling cogeneration system

The present disclosure provides a new wind cooling and thermoelectric co supply system, which includes a power output device, a high temperature flue gas and a mechanical energy output through a power machine; a power generation device, connected with the power output device, for converting the mechanical energy output by the power output device to electrical energy; the new wind device, and the power output device. A new wind is generated by the mechanical energy output by the power output device; a cold and hot output device is connected with the power output device and uses the high temperature flue gas for cooling and / or heating. At the same time, it can satisfy users' different functional requirements such as cold, heat, electricity and fresh air.

【技术实现步骤摘要】
新风冷热电联供系统
本公开涉及分布式能源系统
，尤其涉及一种新风冷热电联供系统。
技术介绍
能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展、能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题。随着基础设施的完善，中国已经建成了庞大的集中式供能系统，采用大容量设备集中生产，然后通过专门的输送设施将各种能量输送给较大范围内的众多用户，但是传统的集中式供能系统由于输送环节繁琐、能量供应单一、环境污染严重等问题，已经逐渐无法满足当今人们的需求。分布式能源系统是一种区别于传统集中式供能系统的、靠近用户端集成布置的小型化、模块化、能够整体协调满足用户冷、热、电负荷需求的能量供应系统。分布式供能系统布置灵活、结构多样，能够高效地实现能的综合梯级利用，达到更高的一次能源利用效率，一般可以达到70％～90％以上。然而在实现本公开的过程中，申请人发现，在实际运行过程中，分布式供能系统由于受到用户负荷波动影响，全年运行工况下联供系统的经济性和节能性并不高，有时甚至出现节能性和经济性比集中供能系统还差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题基于上述技术问题，本公开提供一种新风冷热电联供系统，以缓解现有技术中的分布式供能系统由于受到用户负荷波动影响，全年运行工况下联供系统的经济性和节能性并不高的技术问题。(二)技术方案根据本公开的一个方面，提供一种新风冷热电联供系统，包括：动力输出装置，通过动力机械输出高温烟气以及机械能；发电装置，与所述动力输出装置连接，用于将所述动力输出装置输出的机械能转换为电能；新风装置，与所述动力输出装置连接，利用所述动力输出装置输出的机械能产生新风；冷热输出装置，与所述动力输出装置连接，利用所述高温烟气供冷和/或供热。在本公开中，其中：所述动力输出装置利用动力输出轴输出机械能；所述发电装置包括发电机；所述新风装置包括压缩机；其中，所述动力输出轴分别将机械能输送至所述发电机和所述压缩机处。在本公开中，其中：所述动力输出装置包括：高速动力输出装置，利用透平输出高转速机械能以及高温烟气，所述发电装置包括：第一发电机，其动力轴与所述透平的所述动力输出轴连接；所述动力输出装置还包括：低速动力输出装置，利用内燃机输出低转速机械能以及高温烟气，所述发电装置还包括：第二发电机，其动力轴与所述内燃机的所述动力输出轴连接；所述的新风冷热电联供系统还包括：变速器，该变速器包括：第一动力输入端，与所述第一发电机连接；第二动力输入端，与所述第二发电机连接；变速器本体，将由所述第一发电机和所述第二发电机传导的不同机械能的不同转速转换为设定的转速；以及动力输出端，与所述压缩机连接，用于将变速器本体转换后的转速输送至压缩机。在本公开中，所述高速动力输出装置还包括：压气机，用于吸入空气，与所述透平同轴连接；燃烧室，与所述压气机和所述透平连通；回热器，罩设在所述压气机和所述燃烧室之间的管路以及透平排气管路的外侧；所述低速动力输出装置还包括：缸套水换热器，与所述内燃机连接，用于回收利用缸套水的热量。在本公开中，所述冷热输出装置分别与所述透平和所述内燃机的排气管路连通，包括：吸收式制冷机组，利用高温烟气加热吸收剂，实现供冷；以及生活热水换热器，利用高温烟气与生活用水换热，实现供热。在本公开中，所述发电装置还包括：蓄电池，分别与所述第一发电机和所述第二发电机连接；其中，所述第一发电机和所述第二发电机为发电电动一体机。在本公开中，还包括调节装置，用于调节所述新风冷热电联供系统中发电功率和新风负荷的配比，包括：第一功率调节器，设置在所述透平的所述动力输出轴和所述第一发电机之间，用于调节所述透平输送至所述第一发电机的功率；第二功率调节器，设置在所述第一发电机和所述变速器的所述第一动力输入端之间，用于调节所述第一发电机输送至所述变速器的功率；第三功率调节器，设置在所述内燃机的所述动力输出轴和所述第二发电机之间，用于调节所述内燃机输送至所述第二发电机的功率；第四功率调节器，设置在所述第二发电机和所述变速器的第二动力输入端之间，用于调节所述第二发电机输送至所述变速器的功率；以及第五功率调节器，设置在所述变速器的所述动力输出端和所述压缩机之间，用于调节所述变速器输送至所述压缩机的功率。在本公开中，所述新风装置还包括：换热器，与所述压缩机连通，用于对压缩后的空气进行初步降温；以及膨胀机，与所述换热器连通，并与所述压缩机同轴连接，用于对空气进行进一步降温。在本公开中，所述冷热输出装置还包括：第一控制阀和第二控制阀；当所述第一控制阀开启，所述第二控制阀关闭时，高温烟气依次经过所述吸收式制冷机组与所述生活热水换热器；当所述第一控制阀和所述第二控制阀均开启时，部分高温烟气依次经过所述吸收式制冷机组与所述生活热水换热器，其余高温烟气直接进入所述生活热水换热器；当所述第一控制阀关闭，所述第二控制阀开启时，高温烟气全部进入所述生活热水换热器。在本公开中，还包括：烟气三通阀，设置在所述冷热输出装置的上游，用于将所述动力输出装置产生的高温烟气输送到冷热输出装置或空气中。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开提供的新风冷热电联供系统具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)可以同时满足用户冷、热、电及新风等不同形式的功能需求；(2)通过设置高速动力输出装置和低速动力输出装置，从而使机械能以及烟气余热更高效利用；(3)通过调节装置实现发电功率与新风负荷的直接转换和调节，降低了用户电负荷波动时对动力输出装置运行性能的影响，从而提高了动力设备变工况下的运行性能；(4)采用自然空气为新风装置介质，无污染；(5)通过缸套水换热器，实现对内燃机散热的同时，还能够将热能进一步利用。附图说明图1为本公开提供的新风冷热电联供系统的结构示意图。【附图中本公开实施例主要元件符号说明】1-压缩机；2-透平；3-第一发电机；4-内燃机；5-第二发电机；6-变速器；7-压气机；8-燃烧室；9-回热器；10-缸套水换热器；11-吸收式制冷机组；12-生活热水换热器；13-蓄电池；14-第一功率调节器；15-第二功率调节器；16-第三功率调节器；17-第四功率调节器；18-第五功率调节器；19-换热器；20-膨胀机；21-第一控制阀；22-第二控制阀；23-烟气三通阀。具体实施方式本公开中，通过设置储电装置、新风装置以及冷热输出装置，可以同时满足用户冷、热、电及新风等不同形式的功能需求。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。图1为本公开提供的新风冷热电联供系统的结构示意图。在本公开的一个示例性实施例中，如图1所示，提供一种新风冷热电联供系统，包括：动力输出装置，通过动力机械输出高温烟气以及机械能；发电装置，与动力输出装置连接，用于将动力输出装置输出的机械能转换为电能；新风装置，与动力输出装置连接，利用动力输出装置输出的机械能产生新风；冷热输出装置，与动力输出装置连接，利用高温烟气供冷和/或供热。通过动力输出装置输出机械能以及高温烟气，再通过设置发电装置、新风装置以及冷热输出装置对机械能以及高温烟气加以利用，从而可以同时满足用户冷、热、电及新风等不同形式的功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新风冷热电联供系统，包括：动力输出装置，通过动力机械输出高温烟气以及机械能；发电装置，与所述动力输出装置连接，用于将所述动力输出装置输出的机械能转换为电能；新风装置，与所述动力输出装置连接，利用所述动力输出装置输出的机械能产生新风；冷热输出装置，与所述动力输出装置连接，利用所述高温烟气供冷和/或供热。

【技术特征摘要】
1.一种新风冷热电联供系统，包括：动力输出装置，通过动力机械输出高温烟气以及机械能；发电装置，与所述动力输出装置连接，用于将所述动力输出装置输出的机械能转换为电能；新风装置，与所述动力输出装置连接，利用所述动力输出装置输出的机械能产生新风；冷热输出装置，与所述动力输出装置连接，利用所述高温烟气供冷和/或供热。2.根据权利要求1所述的新风冷热电联供系统，其中：所述动力输出装置利用动力输出轴输出机械能；所述发电装置包括发电机；所述新风装置包括压缩机；其中，所述动力输出轴分别将机械能输送至所述发电机和所述压缩机处。3.根据权利要求2所述的新风冷热电联供系统，其中：所述动力输出装置包括：高速动力输出装置，利用透平输出高转速机械能以及高温烟气，所述发电装置包括：第一发电机，其动力轴与所述透平的所述动力输出轴连接；所述动力输出装置还包括：低速动力输出装置，利用内燃机输出低转速机械能以及高温烟气，所述发电装置还包括：第二发电机，其动力轴与所述内燃机的所述动力输出轴连接；所述的新风冷热电联供系统还包括：变速器，该变速器包括：第一动力输入端，与所述第一发电机连接；第二动力输入端，与所述第二发电机连接；变速器本体，将由所述第一发电机和所述第二发电机传导的不同机械能的不同转速转换为设定的转速；以及动力输出端，与所述压缩机连接，用于将变速器本体转换后的转速输送至压缩机。4.根据权利要求3所述的新风冷热电联供系统，所述高速动力输出装置还包括：压气机，用于吸入空气，与所述透平同轴连接；燃烧室，与所述压气机和所述透平连通；回热器，罩设在所述压气机和所述燃烧室之间的管路以及透平排气管路的外侧；所述低速动力输出装置还包括：缸套水换热器，与所述内燃机连接，用于回收利用缸套水的热量。5.根据权利要求3所述的新风冷热电联供系统，所述冷热输出装置分别与所述透平和所述内燃机的排气管路连通，包括：吸收式制冷机组，利用高温烟气加热吸收剂，实现供冷；以及生活热水换热器，利用高温烟气与生活用水...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东江，杨金福，毕春晓，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11