柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统及其切换方法技术方案

技术编号：40102324 阅读：24 留言：0更新日期：2024-01-23 17:53

本发明专利技术公开了一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统及其切换方法，系统包括用于排放废气的高温烟气通道、第一废气能量回收通道、第二废气能量回收通道和第三废气能量回收通道，以及发电装置和制冷装置，第一废气能量回收通道设置有第一门结构和第二门结构，第二废气能量回收通道设置有第三门结构和第四门结构，第三废气能量回收通道设置有第五门结构和第六门结构，高温烟气通道内随烟气流动方向依次设置有第一传感器阵列、第七门结构、第八门结构、第二传感器阵列和第九门结构，本发明专利技术通过设置传感器阵列、搭建深度学习模型，实时调优的废气余热回收系统，实现了整个系统的智能化决策，使用效果好，便于推广使用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废气能量回收，具体涉及一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统及其切换方法。

技术介绍

1、当今社会，由于能源消耗的日益加剧，能量最大化利用问题受到人们广泛的关注。有关研究资料表明，化石燃料燃烧所产出的能量只有三分之一左右被有效利用，其余的能量被排放到大气中，不仅造成了能源的浪费，还带来了不良的环境影响。因此，采用有效手段充分利用废气余热中蕴藏的能量，成为实现节能减排，促进能量最大化利用的研究方向。我国的废气能量利用经历了近30年的发展和创新，受限于技术水平、投资收益等因素的影响，仍具有较大的发展前景和研究价值。

2、现有技术中，废气能量回收系统缺陷主要有：①对能量的单项利用研究多，多项联合利用研究较少。从目前已有的文献来看，大部分都集中在发电、制冷、制热等单个方面，相比之下，对废气能量的联合利用方面研究较少。②对于能量回收系统的研究主要侧重机械方面，为了扩大能源利用率，现有的研究思路大多数都在不断的优化机械结构，以此来提升能源利用效率，未深入研究整个能源回收系统中各变量之间相互影响。③智能化程度低。现有的废气能量回收系统，从建成到投产使用，在废气能量回收方式选择过程中，基本上都是以“人”的主观能动性发挥作用，相比之下，未能真正实现从数据到信息、知识、决策的转化，也并未挖掘数据潜藏的意义。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，其系统结构简单，设计合理，实现方便，通过设

2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，包括用于排放废气的高温烟气通道，所述高温烟气通道连通有第一废气能量回收通道、第二废气能量回收通道和第三废气能量回收通道，所述第二废气能量回收通道上设置有发电装置，所述第三废气能量回收通道上设置有制冷装置，所述第一废气能量回收通道的一端与高温烟气通道的连通处设置有第一门结构，所述第一废气能量回收通道的另一端与高温烟气通道的连通处设置有第二门结构，所述第二废气能量回收通道的一端与高温烟气通道的连通处设置有第三门结构，所述第二废气能量回收通道的另一端与高温烟气通道的连通处设置有第四门结构，所述第三废气能量回收通道的一端与高温烟气通道的连通处设置有第五门结构，所述第三废气能量回收通道的另一端与高温烟气通道的连通处设置有第六门结构，所述高温烟气通道内随烟气流动方向依次设置有第一传感器阵列、第七门结构、第八门结构、第二传感器阵列和第九门结构，所述第一传感器阵列位于第一门结构的气流后方，所述第七门结构位于第三门结构和第五门结构的气流后方，所述第八门结构位于第四门结构和第六门结构的气流前方，所述第二传感器阵列位于第二门结构的气流前方，所述第九门结构位于第二门结构的气流后方。

3、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，所述发电装置包括有机工质余热锅炉器、汽包、有机透平、发电机、回热器、凝汽器、储液罐、冷却塔、第一工质加压泵和第二工质加压泵，所述有机工质余热锅炉器包括过热段、蒸发段和预热段，所述汽包的第一出口端通过第一管道与过热段的入口端连接，所述汽包的第二出口端通过第二管道与蒸发段的入口端连接，所述过热段的出口端通过第三管道与有机透平的入口端连接，所述有机透平的出口端通过第四管道与回热器的第一入口端连接，所述发电机与有机透平的输出端连接，所述回热器的第一出口端通过第五管道与凝汽器的第一入口端连接，所述凝汽器的第一出口端通过第六管道与冷却塔的入口端连接，所述冷却塔的出口端通过第七管道与凝汽器的第二入口端连接，所述第一工质加压泵设置在第七管道上，所述凝汽器的第二出口端通过第八管道与储液罐的入口端连接，所述储液罐的出口端通过第九管道与回热器的第二入口端连接，所述第二工质加压泵设置在第九管道上，所述回热器的第二出口端通过第十管道与预热段的入口端连接，所述预热段的出口端通过第十一管道与汽包的第一入口端连接，所述蒸发段的出口端通过第十二管道与汽包的第二入口端连接，所述第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道和第十二管道上均设置有发电传感器阵列。

4、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，所述制冷装置包括高压发生器、低压发生器、高温换热器、低温换热器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵和冷剂泵，所述吸收器的底部溶液出口端通过第一连接管与低温换热器的第一入口端连接，所述溶液泵设置在第一连接管上，所述低温换热器的第一出口端通过第二连接管与高温换热器的第一入口端连接，所述高温换热器的第一出口端通过第三连接管与高压发生器的溶液入口端连接，所述高压发生器的蒸汽出口端通过第四连接管与低压发生器的第一入口端连接，所述高压发生器的溶液出口端通过第五连接管与高温换热器的第二入口端连接，所述高温换热器的第二出口端通过第六连接管与低压发生器的第二入口端连接，所述低压发生器的第一出口端通过第七连接管与低温换热器的第二入口端连接，所述低温换热器的第二出口端通过第八连接管与吸收器的第一入口端连接，所述低压发生器的第二出口端通过第九连接管与冷凝器的第一入口端连接，所述吸收器的顶部出口端通过第十连接管与冷凝器的第二入口端连接，所述冷凝器的出口端通过第十一连接管与蒸发器的入口端连接，所述蒸发器的出口端通过第十二连接管与吸收器的第二入口端连接，所述蒸发器通过第十三连接管与冷剂泵连接，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连接管、第六连接管、第七连接管、第八连接管、第九连接管、第十连接管、第十一连接管、第十二连接管和第十三连接管上均设置有制冷传感器阵列。

5、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，所述第一门结构、第二门结构、第三门结构、第四门结构、第五门结构、第六门结构、第七门结构、第八门结构和第九门结构均为电动控制门结构，且均能够通过有线或无线进行控制。

6、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，还包括处理器，所述第一传感器阵列、第二传感器阵列、发电传感器阵列和制冷传感器阵列均与处理器的输入端连接，所述第一门结构、第二门结构、第三门结构、第四门结构、第五门结构、第六门结构、第七门结构、第八门结构和第九门结构均与处理器的输出端连接。

7、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，所述第一传感器阵列、第二传感器阵列、发电传感器阵列和制冷传感器阵列均能够通过有线或无线进行数据传输。

8、上述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，所述第一传感器阵列、第二传感器阵列、发电传感器阵列和制冷传感器阵列均包括流量传感器、温度传感器、压力传感器和浓度传感器中的一种或多种。

9、本专利技术还公开了一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统的切换方法，采用上述系统，所述方法包括以下步骤：

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【技术保护点】

1.一种柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，包括用于排放废气的高温烟气通道(1)，其特征在于：所述高温烟气通道(1)连通有第一废气能量回收通道(2)、第二废气能量回收通道(3)和第三废气能量回收通道(4)，所述第二废气能量回收通道(3)上设置有发电装置(5)，所述第三废气能量回收通道(4)上设置有制冷装置(6)，所述第一废气能量回收通道(2)的一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第一门结构(7)，所述第一废气能量回收通道(2)的另一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第二门结构(8)，所述第二废气能量回收通道(3)的一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第三门结构(9)，所述第二废气能量回收通道(3)的另一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第四门结构(10)，所述第三废气能量回收通道(4)的一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第五门结构(11)，所述第三废气能量回收通道(4)的另一端与高温烟气通道(1)的连通处设置有第六门结构(12)，所述高温烟气通道(1)内随烟气流动方向依次设置有第一传感器阵列(13)、第七门结构(14)、第八门结构(15)、第二传感器阵列(16)和

2.按照权利要求1所述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，其特征在于：所述发电装置(5)包括有机工质余热锅炉器(5-1)、汽包(5-2)、有机透平(5-3)、发电机(5-4)、回热器(5-5)、凝汽器(5-6)、储液罐(5-7)、冷却塔(5-8)、第一工质加压泵(5-9)和第二工质加压泵(5-10)，所述有机工质余热锅炉器(5-1)包括过热段(5-1-1)、蒸发段(5-1-2)和预热段(5-1-3)，所述汽包(5-2)的第一出口端通过第一管道(5-11)与过热段(5-1-1)的入口端连接，所述汽包(5-2)的第二出口端通过第二管道(5-12)与蒸发段(5-1-2)的入口端连接，所述过热段(5-1-1)的出口端通过第三管道(5-13)与有机透平(5-3)的入口端连接，所述有机透平(5-3)的出口端通过第四管道(5-14)与回热器(5-5)的第一入口端连接，所述发电机(5-4)与有机透平(5-3)的输出端连接，所述回热器(5-5)的第一出口端通过第五管道(5-15)与凝汽器(5-6)的第一入口端连接，所述凝汽器(5-6)的第一出口端通过第六管道(5-16)与冷却塔(5-8)的入口端连接，所述冷却塔(5-8)的出口端通过第七管道(5-17)与凝汽器(5-6)的第二入口端连接，所述第一工质加压泵(5-9)设置在第七管道(5-17)上，所述凝汽器(5-6)的第二出口端通过第八管道(5-18)与储液罐(5-7)的入口端连接，所述储液罐(5-7)的出口端通过第九管道(5-19)与回热器(5-5)的第二入口端连接，所述第二工质加压泵(5-10)设置在第九管道(5-19)上，所述回热器(5-5)的第二出口端通过第十管道(5-20)与预热段(5-1-3)的入口端连接，所述预热段(5-1-3)的出口端通过第十一管道(5-21)与汽包(5-2)的第一入口端连接，所述蒸发段(5-1-2)的出口端通过第十二管道(5-22)与汽包(5-2)的第二入口端连接，所述第一管道(5-11)、第二管道(5-12)、第三管道(5-13)、第四管道(5-14)、第五管道(5-15)、第六管道(5-16)、第七管道(5-17)、第八管道(5-18)、第九管道(5-19)、第十管道(5-20)、第十一管道(5-21)和第十二管道(5-22)上均设置有发电传感器阵列(5-23)。

3.按照权利要求2所述的柴油发电机组废气能量回收发电与制冷系统，其特征在于：所述制冷装置(6)包括高压发生器(6-1)、低压发生器(6-2)、高温换热器(6-3)、低温换热器(6-4)、冷凝器(6-5)、蒸发器(6-6)、吸收器(6-7)、溶液泵(6-8)和冷剂泵(6-9)，所述吸收器(6-7)的底部溶液出口端通过第一连接管(6-10)与低温换热器(6-4)的第一入口端连接，所述溶液泵(6-8)设置在第一连接管(6-10)上，所述低温换热器(6-4)的第一出口端通过第二连接管(6-11)与高温换热器(6-3)的第一入口端连接，所述高温换热器(6-3)的第一出口端通过第三连接管(6-12)与高压发生器(6-1)的溶液入口端连接，所述高压发生器(6-1)的蒸...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新军，蔡艳平，李庆辉，张瑞祥，宋小庆，钟啸，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：

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