热电联产节能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热电联产节能系统，包括热电联产机组和辅助热电联产机组，所述热电联产机组的原动机采用斯特林发动机；所述辅助热电联产机组的原动机采用内燃机，辅助热电联产机组与生活热水循环相连，用于产生电能和热能，产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水。以斯特林机为原动机，设备成本和维护成本低，热效率高；以内燃机作为峰值负荷的辅助热源，能降低整个热电联产机组设备成本，同时内燃机峰值负荷运行时间短，变相提高了内燃机生命周期和维护周期。

【技术实现步骤摘要】
热电联产节能系统
本技术属于热电联产
，特别是涉及一种热电联产节能系统。
技术介绍
热电联产是指既生产电能，又能够利用发电机做功对用户供热的生产方式。热电联产起源于19世纪70年代末欧洲一些人口密集的城区，早期的热电联产系统是对往复式乏汽的利用，但是发展缓慢，在经历了两次石油危机后，西方国家开始重视热电联产并在该技术上获得了较大的发展。热电联产不仅能够提高能源利用率，降低能源消耗，而且还具有其它很多优点，例如便于综合利用资源，减轻大气污染，改善环境质量，增加电力效应，节约城市用地，提高供热质量，减少安全事故等。近年来，我国热电联产事业发展迅速，但在其发展道路上还存在一些问题，和发达国家之间还存在明显差距。目前，我国适用微型热电联产机组主要有以下两种：一是进口的微型燃气轮机；二是柴油发电机组改造而来的内燃机，其中，柴油发电机组改造而来的内燃机主要应用于应急电源，目前尚无热电联产应用实例。现有的热电联产主要存在以下技术缺陷：1、在微型热电联产应用中，微型燃气轮机主要依赖于进口，价格昂贵；2、微型燃气轮机维护部件也需进口，维修成本高；3、内燃机国内虽能生产，但其可靠性差，生命周期短，在整个热电联产项目周期(20年左右)需要更换几次机组；4、内燃机维修部件国内很容易买到，但其小的维护周期在一个月左右，需要有专人长期维护，维护成本高；5、在热电联产项目中，内燃机连续运转功率有所折扣，大约为额定功率的70％，能源利用率低，能耗大。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种热效率高、终身不需要维护的微型热电联产节能系统。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种热电联产节能系统，包括热电联产机组，所述热电联产机组用于产生电能和热能，热电联产机组与水箱循环相连，水箱与生活热水循环相连，热电联产机组产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对水箱中的生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水；所述热电联产机组的原动机采用斯特林发动机；所述微型热电联产节能系统还包括辅助热电联产机组，所述辅助热电联产机组的原动机采用内燃机，辅助热电联产机组与生活热水循环相连，用于产生电能和热能，产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水。进一步，所述水箱处设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测水箱中的水温，并将检测的温度值反馈给控制系统，控制系统控制辅助热电联产机组是否启动。本技术的有益效果在于：1、斯特林发动机价格在微型燃气轮机与国产内燃机之间，与微型燃气轮机相比，斯特林发动机的价格和维护成本较低。2、斯特林发动机仅有一个转动部件，无需润滑油和冷却水系统，永远无需调整或校正，维护成本约为内燃机十分之一，几乎等同零维护；3、斯特林机生命周期长，几乎在整个热电联产合同周期(20年)能够安全稳定的运行；4、斯特林机在连续运转情况下功率为额定功率，甚至能超150％负荷运转，热效率高。5、以内燃机作为峰值负荷的辅助热源，能降低整个热电联产机组设备成本，同时内燃机峰值负荷运行时间短，变相提高了内燃机生命周期和维护周期。附图说明图1为本技术热电联产节能系统的结构原理图。图2为本技术斯特林发动机的结构原理图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，一种热电联产节能系统，包括热电联产机组1，所述热电联产机组1用于产生电能和热能，热电联产机组1与水箱2循环相连，水箱2与生活热水3循环相连(其中，水箱2的热水输出端通过单向阀4与生活热水3相连，虚线表示电力线路，粗实线表示热水管路，细实线部分表示冷水管路)，热电联产机组1产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对水箱中的生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水。所述热电联产机组1的原动机采用斯特林发动机；斯特林发动机的工作原理如下：包括一个热气缸11和一个冷气缸12，热气缸11上有吸热片13帮助吸热，冷气缸12上有散热片14帮助散热，两个气缸通过回热器15连通；气缸内充有气体作为工质，工质不会向外泄露。热活塞16可在热气缸11中往复移动，冷活塞17可在冷气缸12中往复移动，热气缸11外有热源18对气缸内气体加热，冷气缸12外有冷却源19吸收气缸内气体的热量。两个活塞通过一个机构相连接，按一定规律移动，从而带动发电机组发电。本技术的热电联产节能系统通过把斯特林机和发电机相连，辅助烟气冷凝式换热器和冷气缸热回收换热器，组成一套完整的微热电联产机组，机组整体热效率可达95％。所述微型热电联产节能系统还包括辅助热电联产机组5，所述辅助热电联产机组5的原动机采用内燃机，辅助热电联产机组5与生活热水循环相连，用于产生电能和热能，产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水。本技术的热电联产节能系统以内燃机作为辅助发动机组，斯特林机根据客户平均热负荷配置，内燃机根据客户峰值热负荷与平均热负荷差值配置；平时运行以斯特林发动机为主，在斯特林发电机组不能满足需求热负荷时，启动内燃机以满足客户需求。所述水箱2处设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测水箱中的水温，并将检测的温度值反馈给控制系统，控制系统控制辅助热电联产机组是否启动。当水箱中的水温不满足系统生活热水水温要求时，内燃机启动，水箱水温达到设定值后，内燃机停止运行。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电联产节能系统，包括热电联产机组，所述热电联产机组与水箱循环相连，水箱与生活热水循环相连，其特征在于，所述热电联产机组的原动机采用斯特林发动机；所述热电联产节能系统还包括辅助热电联产机组，所述辅助热电联产机组的原动机采用内燃机，辅助热电联产机组与生活热水循环相连，用于产生电能和热能，产生的电能用于提供清洁电力，产生的热能用于对生活用水进行加热，提供用户所需的生活热水。

【技术特征摘要】
1.一种热电联产节能系统，包括热电联产机组，所述热电联产机组与水箱循环相连，水箱与生活热水循环相连，其特征在于，所述热电联产机组的原动机采用斯特林发动机；所述热电联产节能系统还包括辅助热电联产机组，所述辅助热电联产机组的原动机采用内燃机，辅助热电联产机组与生活热水循环相连，用于产生电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超帆，曹岭，覃积微，陈徐，
申请(专利权)人：重庆领鑫安科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50