一种天然气全热回收利用系统技术方案

技术编号:21336730 阅读:49 留言:0更新日期:2019-06-13 21:16
一种天然气全热回收利用系统,属于烟气热量回收利用领域,包括燃气轮机,还包括耗能单元和余热锅炉,燃气轮机为耗能单元提供电能,余热锅炉的烟气管路与烟气热回收器连通,烟气热回收器包括发生器、吸收器、第一冷凝器以及第一蒸发器,发生器,余热锅炉的烟气管路与发生器的能量交燃烧器的烟气管路与发生器的能量交换装置的一端连通,发生器的能量交换装置的另一端与烟气回收利用装置连通,发生器的顶部通过管路与第一冷凝器连接,发生器的底部通过管路与吸收器连接,第一冷凝器通过管路与第一蒸发器连通,第一蒸发器通过管路与吸收器连通本发明专利技术通过烟气热回收器将余热锅炉产生的烟气余热回收利用,从而实现烟气余热得到充分利用。

A Natural Gas Total Heat Recovery and Utilization System

The utility model relates to a total heat recovery and utilization system of natural gas, which belongs to the field of heat recovery and utilization of flue gas, including gas turbine, energy consumption unit and waste heat boiler. The gas turbine provides electric energy for energy consumption unit. The flue gas pipeline of the waste heat boiler is connected with the flue gas heat recovery unit. The flue gas heat recovery device includes generator, absorber, first condenser, first evaporator, generator and waste heat boiler. The flue gas pipeline of the furnace and the energy exchanger of the generator are connected with one end of the energy exchange device of the generator, the other end of the energy exchange device of the generator is connected with the flue gas recovery and utilization device, the top of the generator is connected with the first condenser through the pipeline, the bottom of the generator is connected with the absorber through the pipeline, and the first condenser is connected with the first evaporator through the pipeline. Connecting, the first evaporator is connected with the absorber through a pipeline, and the waste heat generated by the waste heat boiler is recovered and utilized by the flue gas heat recoverer, thereby realizing the full utilization of the waste heat of the flue gas.

【技术实现步骤摘要】
一种天然气全热回收利用系统
本专利技术属于烟气热量回收利用领域,具体地说是一种天然气全热回收利用系统。
技术介绍
天然气是当今社会的重要能源之一,现有设备一般是将天然气燃烧后的热能进行转换加以利用,但是天然气燃烧后产生大量的高温烟气,直接排放不仅污染环境,而且高温烟气中储存大量热能直接排放浪费资源,目前大多数企业通过余热锅炉等设备将高温烟气的部分热量吸收,能够较为充分的利用资源,但是余热锅炉排除的烟气温度大部分仍有130-160℃,其中还含有较大量的热能,目前缺少一种可以吸收余热锅炉烟气热量用于回收利用的设备。
技术实现思路
本专利技术提供一种天然气全热回收利用系统,用以解决现有技术中的缺陷。本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种天然气全热回收利用系统,包括燃气轮机,还包括耗能单元和余热锅炉,所述的燃气轮机为耗能单元提供电能,所述的余热锅炉内设置燃烧器、气包以及除氧器,所述的燃气轮机的烟气管路与余热锅炉内的燃烧器连通,所述的除氧器通过管路与蓄水池连通,所述的蓄水池通过水泵抽取地下水进行存储,所述的气包为耗能单元提供蒸汽,所述的余热锅炉的烟气管路与烟气热回收器连通,所述的烟气热回收器包括发生器、吸收器、第一冷凝器以及第一蒸发器,所述的发生器,所述的余热锅炉的烟气管路与发生器的能量交换装置的一端连通,所述的发生器、吸收器和第一冷凝器内设置能量交换装置,所述的燃烧器的烟气管路与发生器的能量交换装置的一端连通,所述的发生器的能量交换装置的另一端与烟气回收利用装置连通,所述的发生器的顶部通过管路与第一冷凝器连接,所述的发生器的底部通过管路与吸收器连接,所述的第一冷凝器通过管路与第一蒸发器连通,所述的第一蒸发器通过管路与吸收器连通,所述的第一冷凝器的能量交换装置的出口与吸收器的能量交换装置的入口通过管路连接,所述的第一冷凝器的能量交换装置的入口通过管路与蓄水池和室内空调系统的出风口处的换热器的一端连接,所述的吸收器的能量交换装置的出口通过管路与除氧器和换热器的另一端连通。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的室内空调系统为水源热泵中央空调系统,所述的室内空调系统包括水源热泵,所述的水源热泵包括第二蒸发器,所述的换热器的一端通过管路与第二蒸发器外周的第一换热管的一端连通,所述的第一换热管的另一端与换热器的另一端连通。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的水源热泵包括第二冷凝器,所述的第二冷凝器的外周设置第二换热管,所述的第二换热管的两端通过管路与蓄水池连通。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的能量交换装置为蛇形管。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的蓄水池内设置软化水系统。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的发生器和吸收器内的制冷剂为溴化锂水溶液。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,所述的烟气回收利用装置为蔬菜种植大棚。如上所述的一种天然气全热回收利用系统,运行方式包括如下步骤:步骤一:燃气轮机内通入天然气和空气燃烧,燃气轮机将热能转化为电能为耗电单元供给电能;步骤二:燃气轮机内天然气和氧气燃烧产生的500-600℃烟气进入余热锅炉的燃烧器并再次通入天然气和空气燃烧,通入余热锅炉的水经过除氧器除去溶解氧后吸收燃烧器散发的热量升温并通过气包为耗能单元提供蒸汽;步骤三:余热锅炉的燃烧器产生的130-160℃的烟气经过发生器内的能量交换装置与发生器内的溴化锂水溶液换热,溴化锂水溶液中的水吸热蒸发成水蒸气进入第一冷凝器,剩余溴化锂水溶液计入吸收器,水经过第一冷凝器的能量交换装置与水蒸气进行换热,第一冷凝器中的水蒸气换热后液化成冷凝水并送入第一蒸发器,冷凝水在第一蒸发器汽化成水蒸气送入吸收器,水蒸气与经过吸收器的能量交换装置的水再次进行换热后液化成冷凝水被吸收器内的溴化锂水溶液吸收,吸收了冷凝水的溴化锂水溶液送入发生器重复上述操作,水经过第一冷凝器和吸收器的两次换热后送入换热器对室内空调系统出风口流出的空气进行加热,在不使用室内空调系统进行制热时,将换热器两端的管道关闭,开启吸收器的能量交换装置和除氧器之间的管路,将换热后的水送入除氧器;步骤四:室内空调系统在进行制冷时换热器两端与第一换热管两端的连接管路开启,换热器中的水经过第一换热管时热量被第二蒸发器吸收后降温,再会都换热器中对对室内空调系统出风口流出的空气进行降温,水源热泵启动时蓄水池的水持续沿管路进过第二换热管吸收第二冷凝器散发的热量;步骤五:与发生器内的溴化锂水溶液完成能量交换后的30-40℃的烟气排放入大棚中被植物吸收。本专利技术的优点是:1、本专利技术通过烟气热回收器将余热锅炉产生的烟气余热回收利用,并通过发生器吸收器内的溴化锂水溶液的转化传递给换热器的循环水,用于对室内空调系统出风口处的流出气流进行加热,且在未使用室内空调系统制热,烟气的热量用来对进入余热锅炉水进行加热,从而实现烟气余热得到充分利用;2、本专利技术中利用水源热泵中的第二蒸发器的吸热原理对换热器的循环水进行降温,从而有效的节约资源;3、本专利技术中利用水源热泵中的第二冷凝器的放热热原理对换蓄水池内的水进行加热,从而有效的节约资源;4、地下水含有丰富的矿物质在余热锅炉加热过程中易在余热锅炉的内壁上结垢,通过软化水系统能够有效的降低地下水的矿物质含量;5、换热完成后的烟气含有大量的二氧化碳,这些气体排掉了就是能源白白的浪费,通过烟气回收利用装置将烟气中二氧化碳回收利用,从而充分利用资源,但是目前采用的多数装置还需要进行多步操作,既浪费资源,又浪费时间,本专利技术中直接将低温烟道排入蔬菜大棚,排入的烟气温度为30-40℃,二氧化碳浓度很高,在冬季既能起到保温作用,又有利于促进植物生产和光合作用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术结构框图。附图标记:1、燃气轮机;2、耗能单元;3、余热锅炉;4、燃烧器;5、气包;6、除氧器;7、蓄水池;8、烟气热回收器;9、发生器;10、吸收器;11、第一冷凝器;12、第一蒸发器;13、能量交换装置;14、烟气回收利用装置;15、室内空调系统;16、换热器;17、水源热泵;18、第二蒸发器;19、第一换热管;20、第二冷凝器;21、第二换热管;22、软化水系统;23、水泵。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。一种天然气全热回收利用系统,包括燃气轮机1,还包括耗能单元2和余热锅炉3,所述的燃气轮机1为耗能单元2提供电能,所述的余热锅炉3内设置燃烧器4、气包5以及除氧器6,所述的燃气轮机1的烟气管路与余热锅炉3内的燃烧器4连通,所述的除氧器6通过管路与蓄水池7连通,所述的蓄水池7通过水泵23抽取地下水进行存储,所述的气包5为耗能单元2提供蒸汽,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气全热回收利用系统,包括燃气轮机(1),其特征在于:还包括耗能单元(2)和余热锅炉(3),所述的燃气轮机(1)为耗能单元(2)提供电能,所述的余热锅炉(3)内设置燃烧器(4)、气包(5)以及除氧器(6),所述的燃气轮机(1)的烟气管路与余热锅炉(3)内的燃烧器(4)连通,所述的除氧器(6)通过管路与蓄水池(7)连通,所述的蓄水池(7)通过水泵(23)抽取地下水进行存储,所述的气包(5)为耗能单元(2)提供蒸汽,所述的余热锅炉(3)的烟气管路与烟气热回收器(8)连通,所述的烟气热回收器(8)包括发生器(9)、吸收器(10)、第一冷凝器(11)以及第一蒸发器(12),所述的发生器(9),所述的余热锅炉(3)的烟气管路与发生器(9)的能量交换装置(13)的一端连通,所述的发生器(9)、吸收器(10)和第一冷凝器(11)内设置能量交换装置(13),所述的燃烧器(4)的烟气管路与发生器(9)的能量交换装置(13)的一端连通,所述的发生器(9)的能量交换装置(13)的另一端与烟气回收利用装置(14)连通,所述的发生器(9)的顶部通过管路与第一冷凝器(11)连接,所述的发生器(9)的底部通过管路与吸收器(10)连接,所述的第一冷凝器(11)通过管路与第一蒸发器(12)连通,所述的第一蒸发器(12)通过管路与吸收器(10)连通,所述的第一冷凝器(11)的能量交换装置(13)的出口与吸收器(10)的能量交换装置(13)的入口通过管路连接,所述的第一冷凝器(11)的能量交换装置(13)的入口通过管路与蓄水池(7)和室内空调系统(15)的出风口处的换热器(16)的一端连接,所述的吸收器(10)的能量交换装置(13)的出口通过管路与除氧器(6)和换热器(16)的另一端连通。...

【技术特征摘要】
1.一种天然气全热回收利用系统,包括燃气轮机(1),其特征在于:还包括耗能单元(2)和余热锅炉(3),所述的燃气轮机(1)为耗能单元(2)提供电能,所述的余热锅炉(3)内设置燃烧器(4)、气包(5)以及除氧器(6),所述的燃气轮机(1)的烟气管路与余热锅炉(3)内的燃烧器(4)连通,所述的除氧器(6)通过管路与蓄水池(7)连通,所述的蓄水池(7)通过水泵(23)抽取地下水进行存储,所述的气包(5)为耗能单元(2)提供蒸汽,所述的余热锅炉(3)的烟气管路与烟气热回收器(8)连通,所述的烟气热回收器(8)包括发生器(9)、吸收器(10)、第一冷凝器(11)以及第一蒸发器(12),所述的发生器(9),所述的余热锅炉(3)的烟气管路与发生器(9)的能量交换装置(13)的一端连通,所述的发生器(9)、吸收器(10)和第一冷凝器(11)内设置能量交换装置(13),所述的燃烧器(4)的烟气管路与发生器(9)的能量交换装置(13)的一端连通,所述的发生器(9)的能量交换装置(13)的另一端与烟气回收利用装置(14)连通,所述的发生器(9)的顶部通过管路与第一冷凝器(11)连接,所述的发生器(9)的底部通过管路与吸收器(10)连接,所述的第一冷凝器(11)通过管路与第一蒸发器(12)连通,所述的第一蒸发器(12)通过管路与吸收器(10)连通,所述的第一冷凝器(11)的能量交换装置(13)的出口与吸收器(10)的能量交换装置(13)的入口通过管路连接,所述的第一冷凝器(11)的能量交换装置(13)的入口通过管路与蓄水池(7)和室内空调系统(15)的出风口处的换热器(16)的一端连接,所述的吸收器(10)的能量交换装置(13)的出口通过管路与除氧器(6)和换热器(16)的另一端连通。2.根据权利要求1所述的一种天然气全热回收利用系统,其特征在于:所述的室内空调系统(15)为水源热泵中央空调系统,所述的室内空调系统(15)包括水源热泵(17),所述的水源热泵(17)包括第二蒸发器(18),所述的换热器(16)的一端通过管路与第二蒸发器(18)外周的第一换热管(19)的一端连通,所述的第一换热管(19)的另一端与换热器(16)的另一端连通。3.根据权利要求2所述的一种天然气全热回收利用系统,其特征在于:所述的水源热泵(17)包括第二冷凝器(20),所述的第二冷凝器(20)的外周设置第二换热管(21),所述的第二换热管(21)的两端通过管路与蓄水池(7)连通。4.根据权利要求1所述的一种天然气全热回收利用系统,其特征在于:所述的能量交换装...

【专利技术属性】
技术研发人员:綦安训张道宽孙振博
申请(专利权)人:中民电力有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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