一种燃气轮机和内燃机分布式多联供系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种燃气轮机和内燃机分布式多联供系统。目前分布式能源站的建设方法尚未成熟，能源站实际的系统布置和运行方式还不尽合理。本实用新型专利技术包括燃气轮机，其特点是：还包括余热锅炉、蒸汽用户、保温储水箱、锅炉软化水装置、内燃机和烟气热交换器，燃气轮机的高温烟气出口通过燃气余热利用管道与余热锅炉的烟气进口连接，余热锅炉的废气出口与废气排出管道连接以排走利用完的烟气，余热锅炉的蒸汽出口通过蒸汽输送管道和水箱蒸汽加热管道分别与蒸汽用户和保温储水箱的蒸汽进口连接，内燃机的冷却水出口通过内燃机余热利用管道与烟气热交换器的水侧进口连接。本实用新型专利技术的能源利用效率高，经济效益好，能够很好地满足生产生活中对多种形式能源的需要。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种燃气轮机和内燃机分布式多联供系统，是一种能够供应多种形式能源的系统，属于分布式多联供

技术介绍
目前我国居民生产和生活中使用的电能主要依靠大型的燃煤发电站进行供给，同时需要建设数百甚至数千公里长度的电网进行电力输送。而大型燃煤发电厂存在负荷适应较差，电网的电力调度也难以实现用电端和发电端负载的完美匹配。因此以大型燃煤发电厂作为基本负荷，各地区独立建设分布式能源站保证峰值负荷的方式得到了国家的认可并大力推广。分布式能源站不仅能实现对电能的负荷调节，还能对外供应冷、热、电等多种形式的能源，能够很好满足居民小区、工业园区、大型商业中心等场所的能源需求。目前分布式能源站的建设方法尚未成熟，能源站实际的系统布置和运行方式还不尽合理。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种使得分布式能源站建设中燃气轮机发电机组和内燃机发电机组实现有效的多联供，保证供能品质，提升系统经济效益的燃气轮机和内燃机分布式多联供系统。本技术能够有效地利用燃气轮机和内燃机发出的电力供应外部电网，还能利用燃气轮机和内燃机的烟气和缸套水余热生产蒸汽和热水。本技术第一实现了电力调峰的作用，保证了电网负荷的稳定，满足了分布式能源站附近地区的电力高峰需求；第二回收了两个发电机组的烟气废热，供应了大量的蒸汽和热水，有效满足了企业生产和居民生活的需求；第三省去了内燃机的外部缸套水冷却系统，降低了初投资，节约了冷却塔水泵和风机的电耗，有效利用了低品质废热。本技术的分布式多联供系统能源利用效率高，经济效益好，能够很好地满足生产生活中对多种形式能源的需要。本技术解决上述问题所采用的技术方案是：该燃气轮机和内燃机分布式多联供系统包括燃气轮机，其结构特点在于：还包括燃气余热利用管道、余热锅炉、废气排出管道、蒸汽输送管道、蒸汽用户、水箱蒸汽加热管道、保温储水箱、锅炉软化水装置、锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道、保温储水箱补水管道、内燃机、内燃机余热利用管道和烟气热交换器，所述燃气轮机的高温烟气出口通过燃气余热利用管道与余热锅炉的烟气进口连接，所述余热锅炉的废气出口与废气排出管道连接以排走利用完的烟气，所述余热锅炉的蒸汽出口通过蒸汽输送管道和水箱蒸汽加热管道分别与蒸汽用户和保温储水箱的蒸汽进口连接，所述锅炉软化水装置的软化水出口通过锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道和保温储水箱补水管道分别与余热锅炉的补水进口、内燃机的冷却水进口和保温储水箱的补水进口连接，所述内燃机的冷却水出口通过内燃机余热利用管道与烟气热交换器的水侧进口连接，所述烟气热交换器的水侧出口与保温储水箱的热水进口连接。由此使得本技术能够有效回收燃气轮机和内燃机联合系统中的中低品质热量，节能效果显著；独特的布局使得内燃机系统不再对外排放气缸余热，避免了热量的浪费，省去了冷却塔系统的初投资；系统能够生产蒸汽和热水，并且还可以根据外部需求调节输送的热水温度，有效拓宽了机组回收的余热利用范围。作为优选，本技术还包括热水罐车，所述保温储水箱的热水出口连接热水罐车。作为优选，本技术还包括燃气轮机输电线路和内燃机输电线路，所述燃气轮机的电力出口通过燃气轮机输电线路与外部电网连接，所述内燃机的电路出口通过内燃机输电线路与外部电网连接。作为优选，本技术还包括内燃机烟气管道和烟气排出管道，所述内燃机的烟气出口通过内燃机烟气管道与烟气热交换器的烟气进口连接，所述烟气热交换器的烟气出口与烟气排出管道连接。作为优选，本技术所述保温储水箱不仅具有保温功能，还能用蒸汽对温度不达标的热水进行加热，实现保温储水箱的恒温功能，甚至可以直接使用蒸汽对未经废热回收的软化水进行加热，保证保温储水箱连续供热的能力。作为优选，本技术能够实现电能、蒸汽、热水三种形式能源的供应，能够根据外部负荷的实际情况，在以电能需求为主导和以蒸汽和热水需求为主导的两种运行方式之间进行切换，有效提高了系统对外部负荷的适应性。本技术与现有技术相比，具有以下优点和效果：（1）可以向外提供电力、蒸汽和热水，系统能够提供多种品质的能源；（2）有效利用了燃气轮机和内燃机产生的烟气余热，减少了对环境的热污染；（3）省去了内燃机缸套水冷却塔，节省了系统的投资；（4）可以直接用常温水源制备高温热水，并能实时保证热水恒温，在实际生产生活中的应用范围更广；（5）结构设计合理，构思独特，运行平稳，可靠性好。附图说明图1是本技术实施例中燃气轮机和内燃机分布式多联供系统的结构示意图。图中：1、燃气轮机；2、燃气余热利用管道；3、余热锅炉；4、废气排出管道；5、蒸汽输送管道；6、蒸汽用户；7、水箱蒸汽加热管道；8、保温储水箱；9、锅炉软化水装置；10、锅炉软化水管道；11、内燃机气缸冷却水管道；12、保温储水箱补水管道；13、内燃机；14、内燃机余热利用管道；15、烟气热交换器；16、热水罐车；17、燃气轮机输电线路；18、内燃机输电线路；19、外部电网；20、内燃机烟气管道；21、烟气排出管道。具体实施方式下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。实施例。参见图1，本实施例中的燃气轮机和内燃机分布式多联供系统包括燃气轮机1、燃气余热利用管道2、余热锅炉3、废气排出管道4、蒸汽输送管道5、蒸汽用户6、水箱蒸汽加热管道7、保温储水箱8、锅炉软化水装置9、锅炉软化水管道10、内燃机气缸冷却水管道11、保温储水箱补水管道12、内燃机13、内燃机余热利用管道14、烟气热交换器15、热水罐车16、燃气轮机输电线路17、内燃机输电线18、外部电网19、内燃机烟气管道20和烟气排出管21。其中，保温储水箱8可以为带蒸汽盘管的恒温水箱。本实施例中燃气轮机1的高温烟气出口通过燃气余热利用管道2与余热锅炉3的烟气进口连接，余热锅炉3的废气出口与废气排出管道4连接，通过废气排出管道4排走利用完的烟气，余热锅炉3的蒸汽出口通过蒸汽输送管道5与蒸汽用户6连接，余热锅炉3的蒸汽出口还通过水箱蒸汽加热管道7与保温储水箱8的蒸汽进口连接。本实施例中锅炉软化水装置9的软化水出口通过锅炉软化水管道10和余热锅炉3的补水进口连接、通过内燃机气缸冷却水管道11和内燃机13的冷却水进口连接、通过保温储水箱补水管道12与保温储水箱8的补水进口连接；内燃机13的冷却水出口通过内燃机余热利用管道14与烟气热交换器15的水侧进口连接，烟气热交换器15的水侧出口与保温储水箱8的热水进口连接，保温储水箱8的热水出口连接热水罐车16。本实施例中燃气轮机1的电力出口通过燃气轮机输电线路17与外部电网19连接，内燃机13的电路出口通过内燃机输电线路18与外部电网19连接。本实施例中内燃机13的烟气出口通过内燃机烟气管道20与烟气热交换器15的烟气进口连接，烟气热交换器15的烟气出口与烟气排出管道21连接。本实施例中的燃气轮机和内燃机分布式多联供系统包括以下通道：燃气轮机1的烟气通过燃气余热利用管道2进入余热锅炉3，随后通过废气排出管道4排走，形成燃气轮机烟气利用管道；余热锅炉3通过蒸汽输送管道5进入蒸汽用户6，通过水箱蒸汽加热管道7进入保温储水箱8本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气轮机和内燃机分布式多联供系统，包括燃气轮机，其特征在于：还包括燃气余热利用管道、余热锅炉、废气排出管道、蒸汽输送管道、蒸汽用户、水箱蒸汽加热管道、保温储水箱、锅炉软化水装置、锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道、保温储水箱补水管道、内燃机、内燃机余热利用管道和烟气热交换器，所述燃气轮机的高温烟气出口通过燃气余热利用管道与余热锅炉的烟气进口连接，所述余热锅炉的废气出口与废气排出管道连接以排走利用完的烟气，所述余热锅炉的蒸汽出口通过蒸汽输送管道和水箱蒸汽加热管道分别与蒸汽用户和保温储水箱的蒸汽进口连接，所述锅炉软化水装置的软化水出口通过锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道和保温储水箱补水管道分别与余热锅炉的补水进口、内燃机的冷却水进口和保温储水箱的补水进口连接，所述内燃机的冷却水出口通过内燃机余热利用管道与烟气热交换器的水侧进口连接，所述烟气热交换器的水侧出口与保温储水箱的热水进口连接。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机和内燃机分布式多联供系统，包括燃气轮机，其特征在于：还包括燃气余热利用管道、余热锅炉、废气排出管道、蒸汽输送管道、蒸汽用户、水箱蒸汽加热管道、保温储水箱、锅炉软化水装置、锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道、保温储水箱补水管道、内燃机、内燃机余热利用管道和烟气热交换器，所述燃气轮机的高温烟气出口通过燃气余热利用管道与余热锅炉的烟气进口连接，所述余热锅炉的废气出口与废气排出管道连接以排走利用完的烟气，所述余热锅炉的蒸汽出口通过蒸汽输送管道和水箱蒸汽加热管道分别与蒸汽用户和保温储水箱的蒸汽进口连接，所述锅炉软化水装置的软化水出口通过锅炉软化水管道、内燃机气缸冷却水管道和保温储水箱补水管道分别与余热锅炉的补水进口、内燃机的冷却水进口和保温储水箱的补水进口连接，所述内燃...

【专利技术属性】
技术研发人员：周崇波，陈飞飞，程雪山，罗城鑫，
申请(专利权)人：杭州华电双冠能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33