一种冷热电三联供系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种冷热电三联供系统，包括燃气内燃机、乏气排放回路、缸套冷却水回路、低温冷却水回路、供热回路、溴化锂吸收式制冷机、超临界二氧化碳循环子系统、有机工质循环子系统。本发明专利技术还提供了一种冷热电三联供方法，燃气内燃机工作并推动发电机发电，释放的余热通过乏气排放回路、缸套冷却水回路、低温冷却水回路回收和利用，对燃气内燃机余热进行分配，实现不同比例的冷量、热量和电能输出给供热回路、超临界二氧化碳循环子系统、有机工质循环子系统，实现冷热电三联供。本发明专利技术超临界二氧化碳和有机工质联合循环效率高，显著提高了燃气内燃机余热发电效率和输出功率。系统简单，结构紧凑，成本低，可用于分布式能源。

Cold thermoelectric combined supply system and method

The present invention provides a system for cooling heating power, including gas engine and exhaust gas discharge circuit, cylinder cooling water loop, cooling water circuit, heating circuit, lithium bromide absorption chiller, supercritical carbon dioxide recycling system, organic Rankine cycle subsystem. The invention also provides a method for cooling heating power, gas engine and drive the generator to release the heat through the exhaust gas discharge circuit, cylinder cooling water loop, cooling water loop recycling and utilization, distribution of gas engine heat, not the same proportion of the quantity of cold, heat and power output to heating circuit, supercritical carbon dioxide recycling system, organic Rankine cycle subsystem, to achieve cchp. The combined cycle of the supercritical carbon dioxide and the organic working substance is high, and the waste heat power generation efficiency and the output power of the gas engine are remarkably improved. The system is simple, compact, low cost and can be used in distributed energy sources.

【技术实现步骤摘要】
一种冷热电三联供系统及方法
本专利技术涉及一种基于燃气内燃机、超临界二氧化碳及有机工质联合循环的冷热电三联供系统及其工作方法，属于分布式能源

技术介绍
天然气是优质、稳定、高效、安全、无毒和低污染的清洁能源，在世界能源结构中占有重要地位，也是未来能源技术发展的主要方向之一。燃气冷热电分布式能源是天然气高效利用的绝佳途径，可以实现高品质的电与低品质的冷、热三种能量需求的有机统一。国内外均十分重视燃气冷热电分布式能源，特别是美、日、欧等发达国家和地区，燃气冷热电分布式能源装机容量增长迅速，技术应用上已处于成熟期。目前，我国分布式能源发展尚处于起步阶段，但是市场需求迫切，发展前景广阔。燃气冷热电分布式能源有着独特的优势，这对于我国缓解雾霾问题，降低能源利用成本，支持城镇化进程均十分有利。基于燃气内燃机的冷热电三联供系统是应用最广的分布式能源技术之一。燃气内燃机突出优势是发电效率高、环境适应性强、单位造价低、所需燃气压力低、操作简单、运行可靠，但是，也存在余热利用较为复杂的问题。燃气内燃机的余热主要包括：400-550℃的乏气，90-110℃的缸套冷却水，50-80℃的中冷器和润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷热电三联供系统，其特征在于，包括以下部分：一、燃气内燃机作为系统的原动机的燃气内燃机(1)与发电机一(2)连接；二、乏气排放回路燃气内燃机(1)的乏气出口连接乏气换热器一(8)、气换热器三(12)、乏气换热器四(21)的高温侧入口，换热器一(8)的高温侧出口连接乏气换热器二(9)的高温侧入口，乏气换热器四(21)的高温侧出口连接乏气换热器五(28)的高温侧入口，乏气换热器二(9)、乏气换热器三(12)、乏气换热器五(28)的高温侧出口均连接燃气内燃机(1)的乏气入口；三、缸套冷却水回路燃气内燃机(1)的缸套冷却水出口连接缸套冷却水换热器(7)的高温侧入口和溴化锂吸收式制冷机(13)的制冷...

【技术特征摘要】
1.一种冷热电三联供系统，其特征在于，包括以下部分：一、燃气内燃机作为系统的原动机的燃气内燃机(1)与发电机一(2)连接；二、乏气排放回路燃气内燃机(1)的乏气出口连接乏气换热器一(8)、气换热器三(12)、乏气换热器四(21)的高温侧入口，换热器一(8)的高温侧出口连接乏气换热器二(9)的高温侧入口，乏气换热器四(21)的高温侧出口连接乏气换热器五(28)的高温侧入口，乏气换热器二(9)、乏气换热器三(12)、乏气换热器五(28)的高温侧出口均连接燃气内燃机(1)的乏气入口；三、缸套冷却水回路燃气内燃机(1)的缸套冷却水出口连接缸套冷却水换热器(7)的高温侧入口和溴化锂吸收式制冷机(13)的制冷机发生器(14)的第一热源入口，缸套冷却水换热器(7)的高温侧出口和制冷机发生器(14)的第一热源出口连接燃气内燃机(1)的缸套冷却水入口；四、低温冷却水回路燃气内燃机(1)的中冷器和润滑油的冷却水出口连接低温冷却水换热器(6)的高温侧入口，低温冷却水换热器(6)的高温侧出口连接燃气内燃机(1)的中冷器和润滑油的冷却水入口；五、供热回路热负荷(11)的介质出口连接低温冷却水换热器(6)和乏气换热器二(9)的低温侧入口，低温冷却水换热器(6)的低温侧出口连接缸套冷却水换热器(7)的低温侧入口，缸套冷却水换热器(7)和乏气换热器二(9)的低温侧出口均连接乏气换热器一(8)的低温侧入口，乏气换热器一(8)的低温侧出口连接热负荷(11)的介质入口；六、溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机(13)包括：用于吸收热量的制冷机发生器(14)，用于排出冷量的冷媒水回路(16)和制冷机冷却水回路(15)；溴化锂吸收式制冷机(13)的冷媒水出口连接冷负荷(17)和二氧化碳多级压缩机(19)的水入口，二氧化碳多级压缩机(19)的水出口连接二氧化碳冷却器(18)的水入口，冷负荷(17)和二氧化碳冷却器(18)的水出口均连接溴化锂吸收式制冷机(13)的冷媒水入口，形成所述冷媒水回路(16)；乏气换热器三(12)的低温侧出口与制冷机发生器(14)的第二热源入口连接，制冷机发生器(14)的第二热源出口连接乏气换热器三(12)的低温侧入口；乏气换热器五(28)的低温侧出口与制冷机发生器(14)的第三热源入口连接，制冷机发生器(14)的第三热源出口连接乏气换热器五(28)的低温侧入口；七、超临界二氧化碳循环子系统二氧化碳冷却器(18)、二氧化碳多级压缩机(19)、有机工质冷却器(20)、乏气换热器四(21)、二氧化碳膨胀机(22)、有机工质加热器(24)的二氧化碳通道依次首尾相连，构成超临界二氧化碳循环子系统；发电机二(23)连接二氧化碳膨胀机(22)；八、有机工质循环子系统有机工质冷却器(20)、有机工质泵(25)、有机工质加热器(24)、有机工质膨胀机(26)的有机工质通道依次首尾相连，构成有机工质循环子系统；发电机三(27)连接有机工质膨胀机(26)。2.如权利要求1所述的一种冷热电三联供系统，其特征在于：所述乏气换热器一(8)将燃气内燃机(1)的乏气的高温段热量传递给所述供热回路的介质；乏气换热器二(9)将燃气内燃机(1)的乏气的低温段热量传递给所述供热回路的介质。3.如权利要求1所述的一种冷热电三联供系统，其特征在于：所述缸套冷却水换热器(7)将燃气内燃机(1)的缸套冷却水的热量传递给所述供热回路的介质。4.如权利要求1所述的一种冷热电三联供系统，其特征在于：所述低温冷却水换热器(6)将燃气内燃机(1)的中冷器和润滑油的冷却水的热量传递给所述供热回路的介质。5.如权利要求1所述的一种冷热电三联供系统，其特征在于：所述缸套冷却水回路中的缸套冷却水、乏气换热器三(12)中的乏气、乏气换热器五(28)中的乏气是所述制冷机发生器(14)的三个热源。6.如权利要求1所述的一种冷热电三联供系统，其特征在于：所述超临界二氧化碳循环子系统中：二氧化碳冷却器(18)，用于将二氧化碳工质从气态冷却至液态；二氧化碳多级压缩机(19)，用于将二氧化碳工质增压并中间冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑开云，黄志强，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31