模块化热电联供机组制造技术

本实用新型专利技术涉及机械领域，尤其涉及热电联供发电机组。包含一个以上的发电模块，所述发电模块接入电网，所述发电模块内部包含发电机及同步电子调速器，发电模块伸出的管道包含废气管道和冷却水管道，冷却水管道和废气管道上各自包含切换阀，冷却水管道和废气管道各自通过切换阀连接冷却装置，冷却水管道和废气管道各自的管道还连接余热回收装置。有益效果：结构简单、成本低廉、操作安装简便、运行可靠、可更换性好、节能效果好、维护保养工作量小。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械领域，尤其涉及热电联供发电机组。
技术介绍
目前分布式能源市场中的中小型热电联产领域，存在如下问题：1. 热电联产项目是由用户分别购买发电机组，换热器等设备和部件后，在现场安装组成一套热电联供机组。其施工质量和设计选型对机组的使用效果影响很大。2. 热电联产机组的供电负荷大小受时间、季节、建筑使用功能等限制大，波动大；3. 目前的分布式能源项目，大多采用单台或多台大型发电机组，投资成本高，且由于需求侧负荷波动，常常在低负荷运行，效率大大降低。4. 大型发电机组一旦损坏，必须整机停止发电，进行设备维修，对正常生产生活造成不便；5. 大型发电机组维修周期长，备品备件价格昂贵，维护成本高。
技术实现思路
技术的目的：为了提供一种效果更好的热电联供发电机组，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。为了达到如上目的，本技术采取如下技术方案：模块化热电联供机组， 其特征在于，包含一个以上的发电模块，所述发电模块接入电网，所述发电模块内部包含发电机及同步电子调速器，发电模块伸出的管道包含废气管道和冷却水管道，冷却水管道和废气管道上各自包含切换阀，冷却水管道和废气管道各自通过切换阀连接冷却装置，冷却水管道和废气管道各自的管道还连接余热回收装置。本技术进一步技术方案在于，所述发电模块还直接连接用户用电装置。本技术进一步技术方案在于，所述发电模块包含的发电机为沼气发电机、天然气发电机、汽油发电机、柴油发电机、甲醇发电机、页岩气发电机、瓦斯气发电机、车用发电机及由发动机改装的发电机。本技术进一步技术方案在于，所述余热回收装置为板式换热器、管壳式换热器或者翅片式换热器。本技术进一步技术方案在于，所述的冷却装置为风冷冷却、水冷冷却或者油冷却。本技术进一步技术方案在于，所述冷却水管道和废气管道置于地下。采用如上技术方案的本技术，相对于现有技术有如下有益效果：结构简单、成本低廉、操作安装简便、运行可靠、可更换性好、节能效果好、维护保养工作量小。附图说明为了进一步说明本技术，下面结合附图进一步进行说明：图1为技术结构示意图；其中：1发电模块；2发电模块控制器；3并网控制柜；4余热回收装置；5冷却装置；6切换阀；7.用户用电装置；8.电网；9.废气管道；10.冷却水管道；1.1发电机；1.2同步电子调速器。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例进行说明，实施例不构成对本技术的限制：模块化热电联供机组， 其特征在于，包含一个以上的发电模块，所述发电模块接入电网，所述发电模块内部包含发电机，发电模块伸出的管道包含废气管道和冷却水管道，冷却水管道和废气管道上各自包含切换阀，冷却水管道和废气管道各自通过切换阀连接冷却装置，冷却水管道和废气管道各自的管道还连接余热回收装置。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：开创性地能将发电结构的废水和废热都能够利用起来，直接可以用于余热回收。模块化热电联供机组，采用模块化设计，由一个以上的发电模块组成，每个发电模块均包含一个发电机及一个同步电子调速器。同步电子调速器用于调节发电机的运行参数。由发电模块控制器调节发电模块之间运行关系，每个发电模块均可独立运行，也可多台发电模块并机运行。将各发电模块输出的电力线路并联，通过并网控制柜输送至用户。将各发电模块输出的废气、冷却管道分别并联，使发电产生的余热集中输送至余热回收装置或冷却装置，通过切换阀的切换，即可利用余热回收装置送往热用户，也可利用冷却装置散热冷却，保证热电联供发电机组平稳运行。所述发电模块还直接连接用户用电装置。所述发电模块为沼气发电机、天然气发电机、汽油发电机、柴油发电机、甲醇发电机、页岩气发电机、瓦斯气发电机、车用发电机及由各种发动机改装的发电机。所述余热回收装置为板式换热器、管壳式换热器或者翅片式换热器。所述的冷却装置为风冷冷却、水冷冷却或者油冷却。作为进一步的优选和非必要的拓展，以设计负荷600kw为例，块化热电联产发电机组可由5个120kw的天然气发电模块组成，每个发电模块均包含一套120kw天燃气发电机、一套120kw天燃气发电机同步电子调速器。采用一套发电模块控制器调节5个发电模块之间的协同关系。发电机利用燃料燃烧做功发出电力，同步电子调速器根据电网相序调节发电机输出电力与电网相一致。发电模块控制器，根据电力需求量大小，调节发电模块运行参数、开启台数和功率。利用电缆将各发电模块电路并联，产出的电能经并网控制柜输送至用户，利用管道分别将发电模块缸套水（冷却水）并联、废气排气装置并联，再集中连接至余热回收装置和冷却装置，热回收装置与用户的用热设备连接，进行换热。在热回收装置与冷却装置之间设置一组切换阀，若用户需要的热量小于回收热量，则通过切换阀切换至冷却装置散热，保证发电机组正常运行。此种方式避免了使用大型发电机组的问题：1. 余热回用装置既使模块化发电机组温度保持在合理范围，又为用热用户提供热量，达到热电联产的目的；2. 一种模块化热电联产发电机组采用多台小型发电模块并联，显著降低初投资成本，3. 在用户发电量供应波动或电力负荷需求降低时，可以利用发电模块控制系统，关闭模块化热电联产发电机组中的单台或多台发电模块，不影响发电效率，而大型发电机组在降低输出功率时，效率会随之降低。 4. 大型发电机组一旦损坏，必须整机停止发电，进行设备维修，对正常生产生活造成不便。模块化热电联产发电机组设备维修时，只需单独切断有故障发电模块，无论拆除、维修、更换，对其余模块并无影响，避免了因维修原因导致长时间停电；5.模块化热电联产发电机组维修周期短，小型发电机技术成熟，零配件便于采购，备品备件价格低廉，维护成本低。利用一种模块化热电联产发电机组，将现有大型发电机组小型化、模块化，配备的余热回收装置能将发电机产生的余热回收利用到生产生活中，运用一套发电模块控制器调节各发电模块之间的协同关系，使资源合理利用。模块化热电联产发电机组由多个发电模块组成，每个发电模块均包含一套发电机、一套同步电子调速器。采用一套发电模块控制器调节各发电模块之间的协同关系。发电机利用燃料燃烧做功发出电力，同步电子调速器根据电网相序调节发电机输出电力与电网相一致。发电模块控制系统，根据电力需求量大小，调节发电模块运行参数、开启台数和功率。利用电缆将各发电模块电路并联，产出的电能经并网控制柜输送至用户，利用管道分别将发电模块缸套水（冷却水）并联、废气排气装置并联，再集中连接至余热回收装置，热回收装置与用户的用热设备连接，进行换热。在热回收装置与冷切装置之间设置一组切换阀，若用户需要的热量小于回收热量，则通过切换阀切换至冷却装置散热，保证发电机组正常运行。本技术的运行逻辑范例如下：开机逻辑：1.发电模块控制器检测燃料参数，例如天然气发动机的天然气压力、甲烷含量、风门开度或柴油发动机的油箱油位、油箱温度等。若燃料参数无法达到运行要求，则报警，步骤停止，若为正常，则进行下一步骤；2.发电模块控制器检测并网开关合闸状态，若并网开关为闭合状态，则报警，步骤停止，若为断开，则进行下一步骤；3.发电模块控制器检测电网参数是否合格，例如220V、50Hz交流电，实测5s内电压正负波动不超过5%，若本文档来自技高网...

【技术保护点】
模块化热电联供机组， 其特征在于，包含一个以上的发电模块，所述发电模块接入电网，所述发电模块内部包含发电机及同步电子调速器，发电模块伸出的管道包含废气管道和冷却水管道，冷却水管道和废气管道上各自包含切换阀，冷却水管道和废气管道各自通过切换阀连接冷却装置，冷却水管道和废气管道各自的管道还连接余热回收装置。

【技术特征摘要】
1.模块化热电联供机组， 其特征在于，包含一个以上的发电模块，所述发电模块接入电网，所述发电模块内部包含发电机及同步电子调速器，发电模块伸出的管道包含废气管道和冷却水管道，冷却水管道和废气管道上各自包含切换阀，冷却水管道和废气管道各自通过切换阀连接冷却装置，冷却水管道和废气管道各自的管道还连接余热回收装置。2.如权利要求1所述的模块化热电联供机组， 其特征在于，所述发电模块还直接连接用户用电装置。3.如权利要求1所述的模块化热电联供机组， 其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鉴明，姜鹤，
申请(专利权)人：西安中亚科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61