与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，包括燃气发电单元、余热利用单元和太阳能集热制冷单元，燃气发电单元通过循环水管与太阳能集热制冷单元连接，太阳能集热制冷单元通过生活水箱与余热利用单元连接；余热利用单元包括余热溴化锂机组和烟气热水换热器，余热溴化锂机组通过烟道与燃气发电单元连接，余热溴化锂机组通过烟气热水换热器与生活水箱连接，余热溴化锂机组还通过缸套水循环管道与燃气发电单元连接，余热溴化锂机组还与冷热用户端连接，生活水箱通过管路与热水用户端连接。本实用新型专利技术解决了燃气发电单元进风的冷源问题，避免了现有设计中设备选型较大及耗电量较高的问题，降低了系统的能耗，提高了运行效率。

【技术实现步骤摘要】
与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统
本技术涉及一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，属于能源利用

技术介绍
燃气分布式能源系统是相对于传统的集中式能源生产与供应模式(主要代表形式是大电厂加大电网)而言的，是靠近用户端直接向用户提供各种形式的能量的中小型终端供能系统。为了保证燃气分布式能源系统中的燃气内燃机能够正常稳定的运行，现有技术中通常会在燃气内燃机的罩壳两侧设置进排气系统，通过向罩壳内通入大量流动空气实现降温的目的，但是降温效果较差，或采用进风冷却系统，利用电制冷或燃气驱动的吸收式机组，使高品位的能源直接制取低品位的冷能，虽然采用进风冷却系统能够获得较好的降温效果，但在温度较高的时期(比如我国北方的夏季)需要增大制冷量，在用电尖峰时段，运行费用也非常高，而且排汽系统和进风冷却系统都存在通风设备选型较大、耗电量较高的问题。燃气分布式能源系统适合有较低品位需求的冷热产品场合，多用于大型商业建筑及公共事业建筑，可以是独栋建筑或相邻几栋建筑，主要分布在我国长三角、珠三角、京津冀鲁、长江经济带等经济发达地区以及天然气资源丰富、气价较低的地区。该类地区用地较为紧张，地价昂贵，且具有夏季环境温度高、持续时间长等气候特点。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，该系统不仅能解决燃气发电单元的进气冷却及通风降温的问题，而且运行成本低，能源利用率高，环保效益高。为解决上述技术问题，本技术采用如下的技术方案：一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，包括燃气发电单元、余热利用单元和太阳能集热制冷单元，燃气发电单元通过循环水管与太阳能集热制冷单元连接，太阳能集热制冷单元通过生活水箱与余热利用单元连接；余热利用单元包括余热溴化锂机组和烟气热水换热器，余热溴化锂机组通过烟道与燃气发电单元连接，余热溴化锂机组通过烟气热水换热器与生活水箱连接，余热溴化锂机组还通过缸套水循环管道与燃气发电单元连接，余热溴化锂机组还与冷热用户端连接，生活水箱通过管路与热水用户端连接。太阳能集热制冷单元能够为燃气发电单元的进风提供冷源。余热利用单元能够为太阳能集热制冷单元提供辅助热源，使得太阳能集热制冷单元能够为燃气发电单元的进风提供足够的冷源，利用冷源降低通入燃气发电单元的进风温度，形成低温的冷风，冷风通入内燃机罩壳内，能够有效降低燃气发电单元的燃气内燃机发电机组在运行过程中产生的温度。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述太阳能集热制冷单元包括太阳能集热器、换热装置、蓄热水装置、吸收式制冷机组、A阀和B阀，太阳能集热器通过与换热装置连接，换热装置与蓄热水装置连接，蓄热水装置分别通过A阀和B阀与吸收式制冷机组连接，还通过A阀和B阀与生活水箱连接。利用太阳能集热制冷单元的太阳能集热器、换热装置以及蓄热水装置，能够将太阳能转换成热能，并利用热能对水进行加热，既能得到作为吸收式制冷机组用于驱动制冷的热源，又能得到供给热水用户端的生活热水。太阳能集热器用于收集太阳辐射热量，是一种特殊的热交换器，通过吸收太阳辐射热量来加热液体工质，加热后的热工质将有用的热能通过换热装置供给蓄热水装置，从而为吸收式制冷机组提供制冷用的驱动热源。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述燃气发电单元包括燃气内燃机发电机组、内燃机罩壳和烟气三通阀和进风装置，燃气内燃机发电机组设置于内燃机罩壳内，并通过烟道与烟气三通阀连通，燃气内燃机发电机组经烟气三通阀与余热溴化锂机组连接，燃气内燃机发电机组还经烟气三通阀与烟囱连接，通过烟气三通阀直接将烟气排入大气，所述的进风装置设置于内燃机罩壳上。燃气内燃机发电机组包括燃气内燃机，燃气内燃机在长时间运行过程中会持续产生高温热量，通过向内燃机罩壳内不断的通入冷风进行降温，以维持燃气内燃机发电机组的正常运行，增加燃气内燃机发电机组的使用寿命。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述循环水管上设置有C阀和D阀，太阳能集热制冷单元均经C阀和D阀与主机间连接。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述主机间外设置有通风装置，通风装置经C阀和D阀与吸收式制冷机组连接，还经C阀和D阀与设置在燃气内燃机发电机组上的进风装置连接。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述太阳能集热制冷单元还包括水泵，太阳能集热器通过水泵与换热装置连接。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述A阀和B阀均为气动三通阀或者电动三通阀。前述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统中，所述太阳能集热制冷单元还包括集热控制系统。集热控制系统主要靠温控器分别测量太阳能集热器出口和蓄热水装置底部的温度，通过太阳能集热器出口与蓄热水装置底部之间的温差来控制水泵的启停：温差大时水泵运转；温差小时水泵停止。如此反复循环，最终把蓄热装置内的水加热。水加热后进入吸收式制冷机组，驱动制冷。与现有技术相比，本技术将太阳能集热制冷单元与燃气发电单元及余热利用单元相结合，不仅解决了燃气发电单元进风的冷源问题，还利用太阳能，将燃气发电单元及余热利用单元的冷热源节省下来转化为产品(如热水)进行外供。由于传统方式中，燃气内燃机发电机组罩壳内及主机间内进风冷却的冷源(7度左右的冷水)是由电制冷或燃气发电单元及余热利用单元提供的，而本技术中利用太阳能通过太阳能集热制冷单元为余热利用单元及燃气发电单元提供冷源，节省了燃气发电单元及余热利用单元的热量，利用这部分热量可以在夏季产生冷水、在冬季产生热水来供冷水用户端和热水用户端使用。本技术既降低了用电尖峰时段的运行费用，又通过转化的产品(冷水、热水)提高了利润；同时也解决了燃气发电单元的进风降温问题(尤其是夏季)，避免了现有设计中设备选型较大及耗电量较高的问题，降低了系统的能耗，提高了运行效率。附图说明图1是本技术的一种实施例的结构示意图。附图标记：101-燃气发电单元，201-余热利用单元，301-太阳能集热制冷单元，1-燃气内燃机发电机组，2-余热溴化锂机组，3-烟气热水换热器，4-太阳能集热器，5-换热装置，6-蓄热水装置，7-吸收式制冷机组，8-生活水箱，9-主机间，10-热水用户端，11-冷热用户端，12-A阀，13-B阀，14-C阀，15-D阀，16-内燃机罩壳，17-烟气三通阀，18-缸套水循环管道，19-循环水管，20-回水管，21-供水管，22-水泵，23-通风装置，24-进风装置。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。具体实施方式实施例1：一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，包括燃气发电单元101、余热利用单元201和太阳能集热制冷单元301，燃气发电单元101通过循环水管19与太阳能集热制冷单元301连接，太阳能集热制冷单元301通过生活水箱8与余热利用单元201连接；余热利用单元201包括余热溴化锂机组2和烟气热水换热器3，余热溴化锂机组2通过烟道与燃气发电单元101连接，余热溴化锂机组2通过烟气热水换热器3与生活水箱8连接，余热溴化锂机组2还通过缸套水循环管道18与燃气发电单元101连接，余热溴化锂机组2还与冷热用户端11连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，其特征在于，包括燃气发电单元(101)、余热利用单元(201)和太阳能集热制冷单元(301)，所述燃气发电单元(101)通过循环水管(19)与太阳能集热制冷单元(301)连接，太阳能集热制冷单元(301)通过生活水箱(8)与余热利用单元(201)连接；所述余热利用单元(201)包括余热溴化锂机组(2)和烟气热水换热器(3)，所述余热溴化锂机组(2)通过烟道与燃气发电单元(101)连接，所述余热溴化锂机组(2)通过烟气热水换热器(3)与生活水箱(8)连接，所述余热溴化锂机组(2)还通过缸套水循环管道(18)与燃气发电单元(101)连接，所述余热溴化锂机组(2)还与冷热用户端(11)连接，所述生活水箱(8)通过管路与热水用户端(10)连接。

【技术特征摘要】
1.一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，其特征在于，包括燃气发电单元(101)、余热利用单元(201)和太阳能集热制冷单元(301)，所述燃气发电单元(101)通过循环水管(19)与太阳能集热制冷单元(301)连接，太阳能集热制冷单元(301)通过生活水箱(8)与余热利用单元(201)连接；所述余热利用单元(201)包括余热溴化锂机组(2)和烟气热水换热器(3)，所述余热溴化锂机组(2)通过烟道与燃气发电单元(101)连接，所述余热溴化锂机组(2)通过烟气热水换热器(3)与生活水箱(8)连接，所述余热溴化锂机组(2)还通过缸套水循环管道(18)与燃气发电单元(101)连接，所述余热溴化锂机组(2)还与冷热用户端(11)连接，所述生活水箱(8)通过管路与热水用户端(10)连接。2.根据权利要求1所述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，其特征在于，所述太阳能集热制冷单元(301)包括太阳能集热器(4)、换热装置(5)、蓄热水装置(6)、吸收式制冷机组(7)、A阀(12)和B阀(13)，所述太阳能集热器(4)通过与换热装置(5)连接，换热装置(5)与蓄热水装置(6)连接，蓄热水装置(6)分别通过A阀(12)和B阀(13)与吸收式制冷机组(7)连接，还通过A阀(12)和B阀(13)与生活水箱(8)连接。3.根据权利要求2所述的一种与太阳能互补的燃气内燃机分布式供能系统，其特征在于，所述燃气发电单元(101)包括燃气内燃机发电机组(1)、内燃机罩壳(16)、烟气三通阀(17)和进风装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐静静，张珍，胡永锋，江婷，朱文堃，宋洪涛，
申请(专利权)人：中国华电科工集团有限公司，华电分布式能源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11