小型燃气轮机分布式冷热电联供系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，包括小型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂机组，溴化锂机组用于为用户提供冷量，所述小型燃气轮机包括透平、燃烧室，空气与燃气混合在燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，做功后的烟气送往余热锅炉，加热余热锅炉进水口通入的水，产生过热蒸汽，还包括第二挡板阀门，所述余热锅炉产生的过热蒸汽送往所述第二挡板阀门的输入口，所述第二挡板阀门的一输出口通往所述小型燃气轮机的燃烧室，所述第二挡板阀门的另一输出口通往所述溴化锂机组。本实用新型专利技术的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，能对热电比灵活调控，系统具有较高的经济性和设备可用率。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

小型燃气轮机分布式冷热电联供系统
本技术涉及冷热电联供系统，特别涉及一种小型燃气轮机分布式冷热电联供 系统。
技术介绍
冷热电联供(CombinedCooling Heating and Power，CCHP)是一种建立在能源梯 级利用概念的基础上，集制冷、供热(采暖和供热水)及发电过程为一体的多联供总能系统。小型燃气轮机冷热电联供是多联供总能系统的一种形式，小型燃气轮机为核心装 置，以天然气、沼气、汽油、柴油及烷类气体等为燃料燃烧做功，其高温排烟驱动溴化锂吸收 式制冷机和余热锅炉等，用于供热、制冷和生活为生用水等。小型燃气轮机的负荷容量在 1000 20000kW之间，采用轴流式压气机和轴流式透平，叶片的冷却模式与大中型机组相 同。由于技术成熟，小型燃气轮机价格相对较低，发电效率与大中型机组相比也相差无几。小型燃气轮机冷热电联供直接将尾气应用于溴化锂吸收式制冷机，以提供制冷和 供热。溴化锂吸收式制冷机是一种以蒸汽、热水、燃油、燃气和各种余热为热源，以水为制冷 剂，以溴化锂溶液为吸收剂，制取冷温水的节电型制冷设备。中国专利200310123331.6公开了一种多功能分布式冷热电联产系统，其两实施 例如图1、图2所示。图1中，多功能分布式冷热电联产系统由燃气轮机I，余热型双效溴化锂吸收式机 组2，热交换器3，吸收式除湿装置4，蓄冷装置6，压缩式机组5，压缩式热泵7组成，其中，燃 料进入燃气轮机I的透平做功发电，燃气轮机驱动双效溴化锂吸收式机组2制冷或制热，余 热经交换器3，用于驱动吸收式除湿装置4，其燃气轮机I连接于双效溴化锂吸收式机组2， 双效溴化锂吸收式机组2连接于热交换器3，热交换器3连接于吸收式除湿装置4，压缩式 机组5连接于蓄冷装置6。图2中，多功能分布式冷热电联产系统由燃气轮机1、中温余热锅炉9、低温余热锅 炉10、蒸汽型双效溴化锂吸收式机组11、吸收式除湿装置4、蓄冷装置6和压缩式机组5， 压缩式热泵7，蓄热装置8组成，其中，燃料进入燃气轮机I的透平做功发电，中温余热锅炉 9驱动蒸汽型双效溴化锂吸收式机组11用于制冷或制热。但包括上述专利方案在内的传统的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，一般采 用“以热定电”的原则设计，即先核算冷热负荷，根据冷热负荷选择燃气轮机，这样发电量也 就确定，热电比不能灵活调节。这样当冷热需求变化时，燃气轮机需要在变工况下运行，但 常规燃气轮机变工况运行范围有限，要保证满足很大范围变工况下的任意冷、热、电输出需 求是难以做到的。特别是春秋季节，冷热负荷很小时，燃气轮机基本就要停运，造成资源闲 置。即使燃气轮机可以只发电不供热，由于常规的小功率燃气轮机发电效率低，使得整个小 型燃气轮机分布式冷热电联供系统的经济性差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种小型燃气轮机分布式冷热电联供系统， 能对热电比灵活调控，系统具有较高的经济性和设备可用率。为解决上述技术问题，本技术的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，包括 小型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂机组，溴化锂机组用于为用户提供冷量，所述小型燃气轮 机包括透平、燃烧室，空气与燃气混合在燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透 平膨胀做功，做功后的烟气送往余热锅炉，加热余热锅炉进水口通入的水，产生过热蒸汽， 还包括第二挡板阀门，所述余热锅炉产生的过热蒸汽送往所述第二挡板阀门的输入口，所 述第二挡板阀门的一输出口通往所述小型燃气轮机的燃烧室，所述第二挡板阀门的另一输 出口通往所述溴化锂机组。[0011 ] 所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括可以第一挡板阀门，做功后的烟 气送往所述第一挡板阀门的输入口，所述第一挡板阀门的一输出口通往所述余热锅炉，所 述第一挡板阀门的另一输出口通往排烟管道。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括发电机，空气与燃气混合在 燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，通过所述发电机输出电。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括可以并网设备，所述发电机输出 的电经所述并网设备送入电网。所述小型燃气轮机还可以包括压气机，所述压气机用于将空气压缩压入燃烧室。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括调温调压装置，所述第二挡 板阀门的另一输出口通往所述调温调压装置，所述调温调压装置对过热蒸汽进行调温调压 后送往所述溴化锂机组。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括第三挡板阀门，所述调温调 压装置对过热蒸汽进行调温调压后送往所述第三挡板阀门的输入口，所述第三挡板阀门的 一输出口通往所述溴化锂机组，所述第三挡板阀门的另一输出口通往供暖管道。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括电制冷机、第一开关，所述 电制冷机经第一开关接电网，用于为用户提供冷量。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括换热器，余热锅炉出来的烟 气送往所述换热器的烟气入口，所述换热器利用烟气中的余热对通过换热器进水口进入换 热器的水加热生产热水，生产的热水经换热器出水口送往生活热水管道，换热器烟气出口 出来的烟气送往排烟管道。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括第四挡板阀门，所述换热器 利用烟气中的余热对通过换热器进水口进入换热器的水加热生产热水，生产的热水经换热 器出水口送往所述第四挡板阀门的输入口，第四挡板阀门的一输出口通往所述余热锅炉的 进水口，第四挡板阀门的另一输出口通往生活热水管道。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括第五挡板阀门、冷凝器； 换热器烟气出口出来的烟气送往所述第五挡板阀门的输入口，所述第五挡板阀门 的一输出口通往排烟管道，所述第五挡板阀门的另一输出口通往所述冷凝器的烟气入口 ；所述冷凝器，用于对通过冷凝器烟气入口进入冷凝器的烟气中的水蒸汽冷凝，产 生回收水，剩余的烟气经冷凝器的烟气出口送往排烟管道。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括水箱、水处理器；所述水处理器，用于将直供水及冷凝器的出水口送入的回收水进行处理后送入所 述水箱；所述水箱，用于给所述余热锅炉、换热器供水。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括冷动机；所述冷动机的进水口与所述水箱相通，所述冷动机的出水口与所述冷凝器的入水 口相通，所述冷动机用于将冷动机入水口送入的水进行降温供给冷凝器。所述小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还可以包括第二开关、第六挡板阀门、 燃气锅炉，所述第六挡板阀门的输入口经所述第二开关接入燃气，所述第六挡板阀门的一 输出口通往所述余热锅炉的燃气进口，所述第六挡板阀门的另一输出口通往所述燃气锅炉 的燃气进口；所述燃气锅炉，用于燃烧天然气给水加热，产生蒸汽输送到供暖管道；所述余热锅炉，还通过燃气进口通入的天然气进行补燃，加热余热锅炉进水口通 入的水，产生过热蒸汽本技术的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，在现有的由小型燃气轮机、 余热锅炉、溴化锂机组等组成的常规冷热电联产系统的基础上，引入蒸汽回注和冷凝水回 收装置，将余热锅炉产生的过热蒸汽通过调节阀门，一部分回注到小型燃气轮机的燃烧室 以增加小型燃气轮机的输出功率和提高小型燃气轮机的效率，一部分输给溴化锂机组为用 户提供冷负荷或直接给用户提供热负荷，根据用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，包括小型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂机组，溴化锂机组用于为用户提供冷量，所述小型燃气轮机包括透平、燃烧室，空气与燃气混合在燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，做功后的烟气送往余热锅炉，加热余热锅炉进水口通入的水，产生过热蒸汽，其特征在于，?小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括第二挡板阀门，所述余热锅炉产生的过热蒸汽送往所述第二挡板阀门的输入口，所述第二挡板阀门的一输出口通往所述小型燃气轮机的燃烧室，所述第二挡板阀门的另一输出口通往所述溴化锂机组。

【技术特征摘要】
1.一种小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，包括小型燃气轮机、余热锅炉、溴化锂机组，溴化锂机组用于为用户提供冷量，所述小型燃气轮机包括透平、燃烧室，空气与燃气混合在燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，做功后的烟气送往余热锅炉，加热余热锅炉进水口通入的水，产生过热蒸汽，其特征在于，小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括第二挡板阀门，所述余热锅炉产生的过热蒸汽送往所述第二挡板阀门的输入口，所述第二挡板阀门的一输出口通往所述小型燃气轮机的燃烧室，所述第二挡板阀门的另一输出口通往所述溴化锂机组。2.根据权利要求1所述的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，其特征在于，小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括第一挡板阀门，做功后的烟气送往所述第一挡板阀门的输入口，所述第一挡板阀门的一输出口通往所述余热锅炉，所述第一挡板阀门的另一输出口通往排烟管道。3.根据权利要求1所述的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，其特征在于，小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括发电机，空气与燃气混合在燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，通过所述发电机输出电；小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括并网设备，所述发电机输出的电经所述并网设备送入电网。4.根据权利要求1所述的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，其特征在于，所述小型燃气轮机还包括压气机，所述压气机用于将空气压缩压入燃烧室。5.根据权利要求1所述的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，其特征在于，小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括调温调压装置，所述第二挡板阀门的另一输出口通往所述调温调压装置，所述调温调压装置对过热蒸汽进行调温调压后送往所述溴化锂机组；小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括第三挡板阀门，所述调温调压装置对过热蒸汽进行调温调压后送往所述第三挡板阀门的输入口，所述第三挡板阀门的一输出口通往所述溴化锂机组，所述第三挡板阀门的另一输出口通往供暖管道。6.根据权利要求1所述的小型燃气轮机分布式冷热电联供系统，其特征在于，小型燃气轮机分布式冷热电联供系统还包括电制冷机、第一开关，所述电制冷机经第一开关接电网，用于为...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋权斌，张宏武，孔巧玲，庄晓杰，黄伟光，
申请(专利权)人：上海中科高等研究院，
类型：实用新型
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