基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，包括燃气内燃发电机，燃气内燃发电机的烟气排放管道上依次安装有第一换热器、第二换热器和空气源热泵，燃气内燃发电机的缸套冷却管路连接有第四换热器；空气源热泵包括第三换热器、中转换热器和第六换热器；供暖系统的回水依次经过第六换热器、第二换热器、第四换热器和第一换热器回到供暖系统的供水管路；燃气内燃发电机生成的电直接供给空气源热泵使用，供暖回水吸收系统内的热量升温到100℃后回到供暖系统的供水管路中，进行循环供暖；热量回收率高，节约能源。节约能源。节约能源。

【技术实现步骤摘要】
基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统


[0001]本技术涉及一种热电联合供暖系统，尤其涉及一种能够充分利用内燃发电机余热的基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统。

技术介绍

[0002]燃气内燃机是利用清洁能源的新一代发电装置，可以高效清洁地将天然气、氢气、合成气、弛放气等气体燃料或燃油等液体燃料高效的转化为电力、蒸汽、热水等，是目前效率最高的大规模热功转换装置。
[0003]燃气内燃机被广泛的应用于热电联供，为能源用户提供电力、蒸汽以及供暖等。在燃气轮机热电联供系统中，洁净的燃料气通过燃气内燃机转化为电力，燃气内燃机的排气是一股具有较高温度的烟气，一般通过余热锅炉产生蒸汽和/或热水，蒸汽可用于汽轮发电机做功发电，也可以直接供给工业蒸汽的用户使用；燃气内燃发电机80℃的缸套水余热及40℃左右的冷却油余热用于产生生活热水或者供暖。
[0004]一般为燃气内燃机配套的余热锅炉排烟温度可以降低到80℃甚至更低，为了进一步提高能量利用效率，人们又不断地研究如何进一步利用余热锅炉排烟热量，尤其是如何将低温烟气的热量充分回收用于供暖。
[0005]利用燃气内燃机直接进行供暖，能够利用余热的60％左右用于产生蒸汽和热水，用于供暖，电是供暖的副产品；能源利用率有限。单纯用空气源热泵供暖，在空气温度低或者供暖水温高时，空气源热泵的能效比很低，甚至会出现空气源热泵无法工作的情况，影响正常使用。

技术实现思路

[0006]本技术所要解决的技术问题是提供一种空气源热泵与燃气内燃发电机优势互补的基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统。
[0007]为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，包括燃气内燃发电机，所述燃气内燃发电机的烟气排放管道上依次安装有第一换热器、第二换热器和空气源热泵，所述空气源热泵与供暖系统的回水管路连接；所述燃气内燃发电机的缸套冷却管路连接有第四换热器；
[0008]所述空气源热泵包括与所述烟气排放管道连接的第三换热器，所述第三换热器连接有中转换热器，所述中转换热器连接有第六换热器，所述第六换热器与供暖系统的所述回水管路连接，所述第六换热器与所述中转换热器之间且流向所述第六换热器的回水管路上安装有贮水箱；
[0009]所述回水管路依次经过所述第六换热器、所述第二换热器、所述第四换热器和所述第一换热器回到所述供暖系统的供水管路；所述空气源热泵的电源端与所述燃气内燃发电机的电能输出端连接。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述燃气内燃发电机的冷却油管路连接有水源热泵，
所述水源热泵连接有第五换热器；所述第五换热器与所述回水管路连接并位于所述第六换热器和所述第二换热器之间；所述水源热泵的电源端与所述燃气内燃发电机的电能输出端连接。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述燃气内燃发电机的缸套冷却管路还连接有第一散热器。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述燃气内燃发电机的冷却油管路连接有第二散热器。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述空气源热泵的所述第三换热器包括V型吸热盘，所述V型吸热盘的下方设置有所述烟气排放管道，所述烟气排放管道上设置有面向所述V型吸热盘的烟气喷孔，所述烟气排放管道上设置有冷凝排水口。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述燃气内燃发电机产生的480℃～520℃的高温烟气经过所述第一换热器、所述第二换热器和所述第三换热器降至28℃～32℃。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述供暖系统的回水经过所述第六换热器、所述第五换热器和所述第二换热器后升温至65℃～75℃，所述供暖系统的回水再经过所述第四换热器和所述第一换热器后升温至100℃回到供暖系统。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述烟气排放管道的外壁上设有保温材料。
[0017]由于采用了上述技术方案，基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，包括燃气内燃发电机，所述燃气内燃发电机的烟气排放管道上依次安装有第一换热器、第二换热器和空气源热泵，所述空气源热泵与供暖系统的回水管路连接；所述燃气内燃发电机的缸套冷却管路连接有第四换热器；所述空气源热泵包括与所述烟气排放管道连接的第三换热器，所述第三换热器连接有中转换热器，所述中转换热器连接有第六换热器，所述第六换热器与供暖系统的所述回水管路连接，所述第六换热器与所述中转换热器之间且流向所述第六换热器的回水管路上安装有贮水箱；所述回水管路依次经过所述第六换热器、所述第二换热器、所述第四换热器和所述第一换热器回到所述供暖系统的供水管路；所述空气源热泵的电源端与所述燃气内燃发电机的电能输出端连接；燃气内燃发电机生成的电直接供给空气源热泵使用，供暖系统的低温回水通过空气源热泵吸取空气中的热量、烟气排放管道尾部的热量、通过第二换热器吸取烟气排放管道中部的热量后温度达到70℃左右，然后通过第四换热器吸收缸套冷却管路的热量、通过第一换热器吸收燃气内燃发电机直排的高温烟气的热量后达到100℃，100℃的回水进入到供暖系统的供水管路中，进行循环供暖；供暖回水通过多级升温装置将燃气内燃发电机产生的余热回收利用，热量回收率高，节约能源。
附图说明
[0018]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：
[0019]图1是本技术实施例的结构原理图；
[0020]图2是本技术实施例空气源热泵与烟气排放管道的连接示意图；
[0021]图中：1
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燃气内燃发电机；21
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第一换热器；22
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第二换热器；23
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第三换热器；24
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第四换热器；31
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水源热泵；32
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第五换热器；41
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空气源热泵；42
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第六换热器；43
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V型吸热盘；
44
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烟气排放管道；45
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烟气喷孔；46
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冷凝排水口；47
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贮水箱；48
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中转换热器；5
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第一散热器；6
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第二散热器。
具体实施方式
[0022]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某些示范性实施例。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。
[0023]如图1所示，基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，包括燃气内燃发电机1，所述燃气内燃发电机1的烟气排放管道44上依次安装有第一换热器21、第二换热器22和空气源热泵41，所述空气源热泵41与供暖系统的回水管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，其特征在于：包括燃气内燃发电机，所述燃气内燃发电机的烟气排放管道上依次安装有第一换热器、第二换热器和空气源热泵，所述空气源热泵与供暖系统的回水管路连接；所述燃气内燃发电机的缸套冷却管路连接有第四换热器；所述空气源热泵包括与所述烟气排放管道连接的第三换热器，所述第三换热器连接有中转换热器，所述中转换热器连接有第六换热器，所述第六换热器与供暖系统的所述回水管路连接，所述第六换热器与所述中转换热器之间且流向所述第六换热器的回水管路上安装有贮水箱；所述回水管路依次经过所述第六换热器、所述第二换热器、所述第四换热器和所述第一换热器回到所述供暖系统的供水管路；所述空气源热泵的电源端与所述燃气内燃发电机的电能输出端连接。2.如权利要求1所述的基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，其特征在于：所述燃气内燃发电机的冷却油管路连接有水源热泵，所述水源热泵连接有第五换热器；所述第五换热器与所述回水管路连接并位于所述第六换热器和所述第二换热器之间；所述水源热泵的电源端与所述燃气内燃发电机的电能输出端连接。3.如权利要求1所述的基于燃气内燃发电机和热泵的热电联合供暖系统，其特征在于：所述燃气内燃发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴传孝，
申请(专利权)人：戴传孝，
类型：新型
国别省市：