热电联产机组可变热能回收系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热电联产机组可变热能回收系统及方法,包括燃气内燃机，所述燃气内燃机内设有水泵、冷却器、缸套，所述燃气内燃机的排气口通过第一阀门与第一换热器的第一通道进口端相连，所述缸套与所述第一换热器的第二通道进口端相连，所述第一换热器的第二通道出口端通过第二阀门与第二换热器的第一通道进口端相连，所述第二阀门与第三阀门相连，所述第二换热器的第一通道出口端与所述第三阀门相连，所述第三阀门通过第一散热器与所述水泵相连，根据所述第一阀门、第二阀门和第三阀门的开度控制所述第一换热器回收的热量和所述第二换热器交换的热量。本发明专利技术可以满足客户对不同热量的需求。

Variable Heat Recovery System and Method for Cogeneration Units

The invention relates to a variable heat recovery system and method for a cogeneration unit, including a gas-fired internal combustion engine with a water pump, a cooler and a cylinder liner. The exhaust port of the gas-fired internal combustion engine is connected with the first channel inlet end of the first heat exchanger through a first valve. The cylinder liner is connected with the second channel inlet end of the first heat exchanger, and the first heat exchanger is connected with the second channel inlet end of the first heat exchanger. The second channel outlet end is connected with the first channel inlet end of the second heat exchanger through the second valve, the second valve is connected with the third valve, the first channel outlet end of the second heat exchanger is connected with the third valve, and the third valve is connected with the water pump through the first radiator, according to the opening control of the first valve, the second valve and the third valve. The heat recovered by the first heat exchanger and the heat exchanged by the second heat exchanger are discussed. The invention can meet the needs of customers for different calories.

【技术实现步骤摘要】
热电联产机组可变热能回收系统及方法
本专利技术涉及热电联产的
，尤其是指一种热电联产机组可变热能回收系统及方法。
技术介绍
燃气热电联产系统是一种新型的能源系统，主要是利用天然气、沼气或煤层气等可燃气体燃烧做功发电，并将燃烧后的余热进行回收，以用来制冷、供暖、生产热水或蒸汽。与常规能源供应系统相比，具有综合效率高、节能环保、安全可靠、经济性良好等优点。随着能源利用技术的进步，燃气冷热电联产系统由于接近客户损耗少、综合能源效率高、能源供应安全而得到越来越多的应用。目前大多数燃气冷热电联产系统主要是以燃气内燃机为动力的热电联供系统，如中国专利技术专利（107605618A）公开了一种具有热能回收系统的热电联产机组，包括：发电系统、进气系统、排气系统和热能回收系统；其中，进气系统与发电系统的进气口相连接，以向发电系统输送可燃气体；排气系统与发电系统的出气口相连接，以将发电系统产生的烟气排出；热能回收系统分别与发电系统、进气系统和排气系统相连接，以分别回收发电系统的热量、可燃气体的热量和烟气的热量。上述虽然通过热能回收系统可以回收发电系统的热量、烟气的热量和可燃气体的热量，提高了热电联产机组的综合能源效率，降低了热电联产机组自身能耗，但是其回收的热量固定，因此此类的应用客户必须满足其热和电全部消耗，导致应用场景和市场量少。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中回收热量固定导致应用场景和市场量少的问题，从而提供一种热能可控回收、减少外围储热系统的投资，达到满足客户对不同热量需求的热电联产机组可变热能回收系统及方法。为解决上述技术问题，本专利技术的一种热电联产机组可变热能回收系统，包括燃气内燃机，所述燃气内燃机内设有水泵、与所述水泵相连的冷却器、与所述冷却器相连的缸套，所述燃气内燃机的排气口通过第一阀门与第一换热器的第一通道进口端相连，所述缸套与所述第一换热器的第二通道进口端相连，所述第一换热器的第二通道出口端通过第二阀门与第二换热器的第一通道进口端相连，所述第二阀门与第三阀门相连，所述第二换热器的第一通道出口端与所述第三阀门相连，所述第三阀门通过第一散热器与所述水泵相连，根据所述第一阀门、第二阀门和第三阀门的开度控制所述第一换热器回收的热量和所述第二换热器交换的热量。在本专利技术的一个实施例中，所述燃气内燃机与第二散热器相连。在本专利技术的一个实施例中，所述燃气内燃机与发电机相连。在本专利技术的一个实施例中，所述第二换热器的第二通道进口端与外循环进水相连，所述第二换热器的第二通道出口端与外循环出水相连。本专利技术还提供一种热电联产机组可变热能回收方法，根据上述任意一项所述的热电联产机组可变热能回收系统对能量进行可控回收，包括如下步骤：控制第一阀门的开度，对燃气内燃机的内循环液进行第一次换热；控制第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热或者避免对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；控制第三阀门的开度，将第二次换热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，返回步骤S1，直至步骤S2中对第一次换热后的内循环液进行第二次换热，收集热量；或者控制所述第三阀门，将第一次换热后的内循环液经过散热后输送至所述燃气内燃机中，不收集热量。在本专利技术的一个实施例中，包括：步骤S11：控制所述第一阀门的开度，使所述燃气内燃机排出的全部气体与所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热；步骤S12：控制所述第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S13：控制所述第三阀门的开度，将第二次换热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，然后返回步骤S11直至步骤S12，收集所述燃气内燃机中的热量以及第一次换热时的热量。在本专利技术的一个实施例中，包括：步骤S21：控制所述第一阀门的开度，使所述燃气内燃机排出的部分气体与所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热；步骤S22：控制所述第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S23：控制所述第三阀门的开度，将第二次换热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，然后返回步骤S21直至步骤S22，收集所述燃气内燃机中的热量以及第一次换热时的部分热量。在本专利技术的一个实施例中，包括：步骤S31：控制所述第一阀门的开度，所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热，且使所述燃气内燃机排出的气体不参与第一次换热；步骤S32：控制所述第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S33：控制所述第三阀门的开度，将第二次换热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，然后返回步骤S31直至步骤S32，收集所述燃气内燃机中的热量。在本专利技术的一个实施例中，包括：步骤S41：控制所述第一阀门的开度，所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热，且使所述燃气内燃机排出的气体不参与第一次换热；步骤S42：控制所述第二阀门的开度，对第一次换热后的部分内循环液进行第二次换热；步骤S43：控制所述第三阀门的开度，对第二次换热后的内循环液进行散热，将散热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，然后返回步骤S41直至步骤S42，收集所述燃气内燃机中的部分热量。在本专利技术的一个实施例中，包括：步骤S51：控制所述第一阀门的开度，所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热，且使所述燃气内燃机排出的气体不参与第一次换热；步骤S52：控制所述第二阀门的开度，避免对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S53：控制所述第三阀门的开度，将第一次换热后的内循环液经过散热后输送至所述燃气内燃机中，不收集热量。本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本专利技术所述的热电联产机组可变热能回收系统及方法，通过控制三个阀门的开度来根据客户需求热量的多少控制烟气换热器回收的热量和板式换热器交换的热量，通过散热器的散热和内循环机械泵的运行满足内循环液进入所述燃气内燃机的温度，从而保证燃气内燃机的正常运行，不但简单，而且减少外围储热系统的投资，达到满足客户对不同热量的需求的同时节省成本。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中图1是本专利技术热电联产机组可变热能回收系统的示意图。说明书附图标记说明：10-燃气内燃机，11-水泵，12-冷却器，13-缸套，21-第一阀门,22-第二阀门，23-第三阀门，31-第一换热器，32-第二换热器,33-第一散热器，34-第二散热器，40-发电机。具体实施方式实施例一如图1所示，本实施例提供一种热电联产机组可变热能回收系统，包括燃气内燃机10，所述燃气内燃机10内设有水泵11、与所述水泵11相连的冷却器12、与所述冷却器12相连的缸套13，所述燃气内燃机10的排气口通过第一阀门21与第一换热器31的第一通道进口端相连，所述缸套13与所述第一换热器31的第二通道进口端相连，所述第一换热器31的第二通道出口端通过第二阀门22与第二换热器32的第一通道进口端相连，所述第二阀门22与第三阀门23相连，所述第二换热器32的第一通道出口端与所述第三阀门23相连，所述第三阀门23通过第一散热器33与所述水泵11相连，根据所述第一阀门21、第二阀门22和第三阀门23的开度控制所述第一换热器31回收的热量和所述第二换热器32交换的热量。本实施例所述热电联产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热电联产机组可变热能回收系统，包括燃气内燃机，所述燃气内燃机内设有水泵、与所述水泵相连的冷却器、与所述冷却器相连的缸套，其特征在于：所述燃气内燃机的排气口通过第一阀门与第一换热器的第一通道进口端相连，所述缸套与所述第一换热器的第二通道进口端相连，所述第一换热器的第二通道出口端通过第二阀门与第二换热器的第一通道进口端相连，所述第二阀门与第三阀门相连，所述第二换热器的第一通道出口端与所述第三阀门相连，所述第三阀门通过第一散热器与所述水泵相连，根据所述第一阀门、第二阀门和第三阀门的开度控制所述第一换热器回收的热量和所述第二换热器交换的热量。

【技术特征摘要】
1.一种热电联产机组可变热能回收系统，包括燃气内燃机，所述燃气内燃机内设有水泵、与所述水泵相连的冷却器、与所述冷却器相连的缸套，其特征在于：所述燃气内燃机的排气口通过第一阀门与第一换热器的第一通道进口端相连，所述缸套与所述第一换热器的第二通道进口端相连，所述第一换热器的第二通道出口端通过第二阀门与第二换热器的第一通道进口端相连，所述第二阀门与第三阀门相连，所述第二换热器的第一通道出口端与所述第三阀门相连，所述第三阀门通过第一散热器与所述水泵相连，根据所述第一阀门、第二阀门和第三阀门的开度控制所述第一换热器回收的热量和所述第二换热器交换的热量。2.根据权利要求1所述热电联产机组可变热能回收系统，其特征在于：所述燃气内燃机与第二散热器相连。3.根据权利要求1所述热电联产机组可变热能回收系统，其特征在于：所述燃气内燃机与发电机相连。4.根据权利要求1所述热电联产机组可变热能回收系统，其特征在于：所述第二换热器的第二通道进口端与外循环进水相连，所述第二换热器的第二通道出口端与外循环出水相连。5.一种热电联产机组可变热能回收方法，根据权利要求1-4中任意一项所述的热电联产机组可变热能回收系统对能量进行可控回收，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：控制第一阀门的开度，对燃气内燃机的内循环液进行第一次换热；步骤S2：控制第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热或者避免对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S3：控制第三阀门的开度，将第二次换热后的内循环液输送至所述燃气内燃机，返回步骤S1，直至步骤S2中对第一次换热后的内循环液进行第二次换热，收集热量；或者控制所述第三阀门，将第一次换热后的内循环液经过散热后输送至所述燃气内燃机中，不收集热量。6.根据权利要求5所述的热电联产机组可变热能回收方法，其特征在于：包括：步骤S11：控制所述第一阀门的开度，使所述燃气内燃机排出的全部气体与所述燃气内燃机的内循环液进行第一次换热；步骤S12：控制所述第二阀门的开度，对第一次换热后的内循环液进行第二次换热；步骤S13：控制所述第三阀门的开度，将第二次换热后的内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永志，武海滨，郑文学，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，新奥中国燃气投资有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13