内燃机余热综合利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种内燃机余热综合利用系统，与内燃机连接设置，所述内燃机包括油冷换热器、中冷器、缸套和排气管路，包括机体取热入管、机体取热出管和与所述排气管路连接的废气取热装置；所述机体取热入管与所述油冷换热器的冷源进口连接设置，所述油冷换热器的冷源出口与所述中冷器的冷源进口之间设有中冷输入管，所述中冷器的冷源出口与所述缸套的冷源进口之间设有中冷输出管，所述机体取热出管与所述缸套的冷源出口连接设置。本实用新型专利技术常温的除盐水依次从所述油冷换热器、中冷器和缸套进行吸热冷却，机体余热被充分吸收。而排气管路废气的余热经所述废气取热装置进行吸收，内燃机余热被充分利用，利于节约能源。

【技术实现步骤摘要】
内燃机余热综合利用系统
本技术涉及一种内燃机余热综合利用系统。
技术介绍
热力等重要厂区多配备有大功率备用发电机组，以满足正常供电和其他临时供电等需求。发电机组内每台发电机的主要结构通常采用内燃机，内燃机包括缸套、缸盖等机体组件，曲柄连杆机构，配气机构，为环保节油增设的增压器，以及润滑系统，等等。大功率内燃机的运行过程，必然会伴随着大量热量的散发和大量含热废气的排放。其中，如缸套、增压器处的进气管路、润滑系统中的润滑油等，都需要进行实时冷却处理，以保证内燃机的正常运行。目前，上述各处的冷却系统多各自分别设置，如缸套单独采用冷却液循环和散热器散热，进气管路通过中冷器冷却，润滑油通过油冷换热器冷却等，各自冷却出的热量多直排于外界环境中，而含热废气也是经排气管路直接外排，因此内燃机运行产生的大量余热都没有得到有效利用，能源浪费严重。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种设计合理，能充分利用内燃机余热，利于节约能源的内燃机余热综合利用系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：内燃机余热综合利用系统，与内燃机连接设置，所述内燃机包括油冷换热器、中冷器、缸套和排气管路，包括机体取热入管、机体取热出管和与所述排气管路连接的废气取热装置；所述机体取热入管与所述油冷换热器的冷源进口连接设置，所述油冷换热器的冷源出口与所述中冷器的冷源进口之间设有中冷输入管，所述中冷器的冷源出口与所述缸套的冷源进口之间设有中冷输出管，所述机体取热出管与所述缸套的冷源出口连接设置。作为优选的技术方案，所述中冷输出管与所述机体取热入管之间设有第一循环单向阀。作为优选的技术方案，所述机体取热出管与所述中冷输出管之间设有第二循环单向阀。作为优选的技术方案，所述废气取热装置包括废气取热箱，所述废气取热箱上设有废气进口和废气出口，所述废气进口与所述排气管路连接设置；所述废气取热箱的外部上方相对固定设有蒸汽产生罐，所述蒸汽产生罐的顶部设有蒸汽出管；所述废气取热箱内靠近所述废气出口处设有呈S形设置的低温气取热管，所述低温气取热管的进水口连接有伸出所述废气取热箱设置的废气取热入管，所述废气取热入管连接有供水泵，所述低温气取热管的出水口与所述蒸汽产生罐管路连接设置；所述废气取热箱的外部下方相对固定设有取热布水管，所述蒸汽产生罐与所述取热布水管之间设有位于所述废气取热箱外部的高温气取热下行管，所述废气取热箱内位于所述废气进口和所述低温气取热管之间设有若干依次布置的高温气取热上行管，若干所述高温气取热上行管的下端分别与所述取热布水管管路连接设置，若干所述高温气取热上行管的上端分别与所述蒸汽产生罐管路连接设置。作为优选的技术方案，所述机体取热出管与所述供水泵的进水口之间设有机体热水补给管，所述机体热水补给管上设有补给流量控制阀。作为优选的技术方案，所述高温气取热上行管为翅片管。由于采用了上述技术方案，内燃机余热综合利用系统，与内燃机连接设置，所述内燃机包括油冷换热器、中冷器、缸套和排气管路，包括机体取热入管、机体取热出管和与所述排气管路连接的废气取热装置；所述机体取热入管与所述油冷换热器的冷源进口连接设置，所述油冷换热器的冷源出口与所述中冷器的冷源进口之间设有中冷输入管，所述中冷器的冷源出口与所述缸套的冷源进口之间设有中冷输出管，所述机体取热出管与所述缸套的冷源出口连接设置。本技术常温的除盐水从所述油冷换热器处先对润滑油进行吸热冷却，温度提高的除盐水再进入热介质温度相对较高的中冷器，进行第二次吸热冷却，最后除盐水进入温度最高的缸套进行第三次吸热冷却，设计合理，机体余热被充分吸收。而排气管路废气的余热经所述废气取热装置进行吸收，内燃机余热被充分利用，利于节约能源。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中：图1是本技术实施例的原理示意图。图中：1-内燃机；11-油冷换热器；12-中冷器；13-缸套；14-排气管路；15-增压器；2-机体取热入管；21-中冷输入管；22-中冷输出管；23-第一循环单向阀；24-第二循环单向阀；3-机体取热出管；31-机体热水补给管；32-补给流量控制阀；4-废气取热装置；41-废气取热箱；42-蒸汽产生罐；43-蒸汽出管；44-低温气取热管；45-废气取热入管；46-供水泵；47-取热布水管；48-高温气取热下行管；49-高温气取热上行管。具体实施方式下面结合附图和实施例，进一步阐述本技术。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本技术的示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本技术的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。如图1所示，内燃机余热综合利用系统，与内燃机1连接设置，所述内燃机1包括油冷换热器11、中冷器12、缸套13和排气管路14，所述油冷换热器11处需对润滑油这种热介质进行吸热冷却，所述中冷器12处需对增压器15向内燃机1供给的进气这种热介质进行冷却，所述缸套13处需对缸套13自身这种热介质进行吸热冷却，这些为本领域技术人员可容易知晓的，在此不再赘述。本系统包括机体取热入管2、机体取热出管3和与所述排气管路14连接的废气取热装置4。其中，所述机体取热入管2与所述油冷换热器11的冷源进口连接设置，所述油冷换热器11的冷源出口与所述中冷器12的冷源进口之间设有中冷输入管21，所述中冷器12的冷源出口与所述缸套13的冷源进口之间设有中冷输出管22，所述机体取热出管3与所述缸套13的冷源出口连接设置。对于内燃机1来说，缸套13直接接受四冲程产生的热量，热量较大，温度较高。四冲程产生的废气从排气管路14处到达增压器15，部分热量传递给进气使进气温度升高。而润滑油润滑曲轴等部件，并附带起到对这些部件的冷却效果。因此在内燃机1中，润滑油温度、进气温度和缸套13温度大致呈依次递增的关系。本实施例常温的除盐水从所述油冷换热器11处先对润滑油进行吸热冷却，温度提高的除盐水再进入热介质温度相对较高的中冷器12，对进气进行第二次吸热冷却，最后除盐水进入温度最高的缸套13进行第三次吸热冷却，机体余热被充分吸收。此外，本实施例所述中冷输出管22与所述机体取热入管2之间设有第一循环单向阀23，通过此单向阀，部分经所述油冷换热器11和中冷器12后的除盐水，可再次混入常温的除盐水中形成小循环，这使得对润滑油和进气进行冷却的除盐水初始温度提高，那么换热时除盐水与热介质之间温差减小，不可逆损失就会减小，废热利用率就会提高。同理，所述机体取热出管3与所述中冷输出管22之间设有第二循环单向阀24，以在缸套13处也形成小循环，这同样可提高进入缸套13的除盐水的初始温度，提高缸套13处的废热利用率。因缸套13处直接受热，而润滑油和进气均为间接受热，所以缸套13温度相比润滑油和进气，处在一个较高的梯度上，由此本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.内燃机余热综合利用系统，与内燃机连接设置，所述内燃机包括油冷换热器、中冷器、缸套和排气管路，其特征在于：包括机体取热入管、机体取热出管和与所述排气管路连接的废气取热装置；所述机体取热入管与所述油冷换热器的冷源进口连接设置，所述油冷换热器的冷源出口与所述中冷器的冷源进口之间设有中冷输入管，所述中冷器的冷源出口与所述缸套的冷源进口之间设有中冷输出管，所述机体取热出管与所述缸套的冷源出口连接设置。/n

【技术特征摘要】
1.内燃机余热综合利用系统，与内燃机连接设置，所述内燃机包括油冷换热器、中冷器、缸套和排气管路，其特征在于：包括机体取热入管、机体取热出管和与所述排气管路连接的废气取热装置；所述机体取热入管与所述油冷换热器的冷源进口连接设置，所述油冷换热器的冷源出口与所述中冷器的冷源进口之间设有中冷输入管，所述中冷器的冷源出口与所述缸套的冷源进口之间设有中冷输出管，所述机体取热出管与所述缸套的冷源出口连接设置。


2.如权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于：所述中冷输出管与所述机体取热入管之间设有第一循环单向阀。


3.如权利要求1所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于：所述机体取热出管与所述中冷输出管之间设有第二循环单向阀。


4.如权利要求1、2或者3所述的内燃机余热综合利用系统，其特征在于：所述废气取热装置包括废气取热箱，所述废气取热箱上设有废气进口和废气出口，所述废气进口与所述排气管路连接设置；所述废气取热箱的外部上方相对固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民强，纪海兵，胡德军，刘冲，赵金龙，李学谦，
申请(专利权)人：潍坊市北海热力有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37