一种煤层气发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种煤层气发电系统，包括依次连接的煤层气收集系统、煤层气净化系统、燃气机发电系统和余热回收系统，所述燃气机发电系统还连接冷却系统，冷却系统包括采用软化水进行机内闭式循环的内循环冷却水系统和采用冷却塔循环二次供水方式的外循环冷却水系统。本实用新型专利技术的煤层气发电系统采用内循环冷却系统和外循环冷却系统两种冷却方式相结合，具有更好的冷却效果，且充分实现了冷却水的循环利用，可有效杜绝水资源的浪费，对于煤矿地区的节水具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发电
，具体地，涉及一种煤层气发电系统。
技术介绍
随着能源供给日趋紧张，与煤炭共存且在煤炭生产中作为影响安全生产的煤层气，成为新型清洁能源资源。煤层气俗称“瓦斯”，其主要成分是CH4(甲烷)，与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气，热值是通用煤的2-5倍。I立方米纯煤层气的热值相当于1.13kg汽油、1.21kg标准煤，其热值与天然气相当，可以与天然气混输混用，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。大规模开采煤层气将会产生巨大的社会和经济效益:一是，煤层气的主要成分为CH4，排放后的甲烷能够破坏臭氧层，增加温室效应，通过抽采利用减少CH4的排放就可减轻温室效应，减缓地球变暖趋势;二是，通过开采利用可以减少非清洁能源煤炭和需进口能源石油的依赖度，改善能源消费结构;三是，提高了煤矿生产的安全程度；四是，将煤层气进行开采利用后发电，作为井口自备电站，可实现煤层气井口的节能减排，降低煤层气井口生产成本;五是，不将煤层气直接排空，可提高居民生活水平和城市空气质量。但是，现如今对煤层气的开采主要用作燃料，其蕴含的巨大热量不能充分的得到利用，因此，利用煤层气进行发电具有着广阔的市场前景，对于缓解能源危机具有重要意义。因此，如何利用煤层气进行稳定、高效的发电便成为了一个急需解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种煤层气发电系统，具体地，采用了如下的技术方案:—种煤层气发电系统，包括依次连接的煤层气收集系统、煤层气净化系统、燃气机发电系统和余热回收系统，所述燃气机发电系统还连接冷却系统，冷却系统包括采用软化水进行机内闭式循环的内循环冷却水系统和采用冷却塔循环二次供水方式的外循环冷却水系统。进一步地，所述的内循环冷却水系统包括用于软化处理水的加药装置，加药装置的输入端设置在井下矿井中。进一步地，所述的内循环冷却水系统包括加药装置和静压水箱，静压水箱的输入端连接加药装置的输出端，静压水箱的输出端通过换热器连接燃气机发电系统。进一步地，所述的换热器包括中冷换热器和高冷换热器，中冷换热器的输入端连接静压水箱，中冷换热器的输出端连接高冷换热器，高冷换热器(604)的输出端连接燃气机发电系统。进一步地，所述煤层气收集系统包括煤层气抽放装置和与之连接的输气管道，所述的煤层气净化系统包括冷凝分流器和与之连接的过滤处理器;所述的输气管道连通冷凝分流器，所述的过滤处理器连接燃气机发电系统。进一步地，所述的输气管道上设置用于控制煤层气浓度的水雾发生器。进一步地，所述输气管道与冷凝分流器之间和过滤处理器与燃气机发电系统之间分别设置阻火器。进一步地，所述输气管道上设置用于监测煤层气浓度的抽放监控装置;所述输气管道上位于煤层气抽放装置与抽放监控装置之间依次设置防爆装置和防回火装置。进一步地，所述的输气管道还连接有用于排放过量煤层气的排空火炬，排空火炬设置在抽放监控装置与燃气机发电系统之间。进一步地，所述的余热回收系统包括余热锅炉，余热锅炉连接燃气机发电系统。本技术的煤层气发电系统的冷却系统分为内循环冷却系统和外循环冷却系统，内循环冷却系统为机内闭式循环，采用软化水，软化水由加药装置处理后，送入静压水箱，由静压水箱补给;外循环水系统采用冷却塔循环二次供水方式，外循环冷却系统的外循环水由发电机配套的水栗将循环水池内的水栗入发电机，用于吸收内循环系统中循环水的热量，然后在水压力下，吸收了热量的冷却水通过喷淋，实现放热，最后重新回到循环水池内备用。因此，本技术的煤层气发电系统采用内循环冷却系统和外循环冷却系统两种冷却方式相结合，具有更好的冷却效果，且充分实现了冷却水的循环利用，可有效杜绝水资源的浪费，对于煤矿地区的节水具有重要的意义。【附图说明】图1本技术的系统图；图2本技术的煤层气输送系统图；图3本技术的冷却系统图。附图中的标号说明:100-煤层气收集系统101-煤层气抽放装置102-输气管道103-水雾发生器104-防爆装置105-防回火装置106-抽放监控装置107-循环栗108-气、水分离器109-排空火炬110-水封装置200-煤层气净化系统201-冷凝分流器202-过滤处理器300-燃气机发电系统301-燃气发电机组400-供电系统500-余热回收系统600-冷却系统601-加药装置602-静压水箱603-中冷换热器604-高冷换热器605-水处理系统700-阻火器。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的一种煤层气发电系统进行详细描述:如图1所示，一种煤层气发电系统，包括依次连接的煤层气收集系统100、煤层气净化系统200、燃气机发电系统300和余热回收系统500，所述煤层气收集系统100包括煤层气抽放装置101和与之连接的输气管道102，所述的煤层气净化系统200包括冷凝分流器201和与之连接的过滤处理器202;所述的输气管道102连通冷凝分流器201，所述的过滤处理器202连接燃气机发电系统300。本技术的煤层气发电系统利用煤层气抽放装置101将矿井内的煤层气收集起来，并通过输气管道102将煤层气输送至燃气机发电系统300，通过在燃烧室内爆炸燃烧推动活塞做功，使机械能转化为电能，尾气经余热回收系统500换热后排到机房外。本技术在将煤层气输送至燃气机发电系统300之前经过煤层气净化系统200进行净化，确保其安全燃烧，燃烧后的尾气又经余热回收系统500进行余热回收利用。本技术的净化系统200包括冷凝分流器201和过滤处理器202，冷凝分流器201主要是通过冷凝的方式将煤层气中的水分析出，并排出，有利于煤层气更好的进行燃烧;过滤处理器202主要用于将煤层气中的固体物或者粉尘等过滤掉，一方面有利于煤层气更好的进行燃烧，另一方面，避免对燃气机发电系统300造成损害。因此，本技术的煤层气发电系统可安全、稳定、高效的运行，且实现了煤层气的充分利用。进一步地，本技术的输气管道102上设置用于控制煤层气浓度的水雾发生器103 ο当输气管道102中的煤层气浓度过高时，启动水雾发生器103对煤层气进行吸附，降低其浓度。作为本技术的一种优选实施方式，输气管道102与冷凝分流器201之间和过滤处理器202与燃气机发电系统300之间分别设置阻火器700。阻火器一般安装在输送可燃气体的管道中，或者通风的槽罐上，阻止传播火焰(爆燃或爆轰)通过的装置，由阻火芯、阻火器外壳及附件构成。如图2所示，作为本技术的一种优选实施方式，输气管道102上设置用于监测煤层气浓度的抽放监控装置106。通过抽放监控装置106来实现对煤层气的抽放，使得整个系统更加的安全稳定。[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤层气发电系统，其特征在于，包括依次连接的煤层气收集系统(100)、煤层气净化系统(200)、燃气机发电系统(300)和余热回收系统(500)，所述燃气机发电系统(300)还连接冷却系统(600)，冷却系统(600)包括采用软化水进行机内闭式循环的内循环冷却水系统和采用冷却塔循环二次供水方式的外循环冷却水系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张贵银，鄢长会，宋维银，
申请(专利权)人：大唐时代节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11