燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統的製作方法

2023-07-27 16:11:56 1

專利名稱：燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種低熱值燃氣發電機組，特別涉及ー種燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統。
背景技術：
低熱值燃氣發電機組是適應環保要求和市場新環境而開發的新型發電機組，通常以瓦斯氣、沼氣等為燃料，變廢為寶，排放汙染低，是取代燃油、燃煤機組的新型緑色環保動 力。低熱值燃氣發電機組工作時，依次包括進氣、壓縮、燃燒膨脹及排氣過程，可燃氣經燃氣過濾器過濾後，依次經阻火器、電磁閥、調壓閥，從混合氣腔的燃氣入口進入混合氣腔；自然空氣經過空氣過濾器過濾後從混合氣腔的空氣入口進入混合氣腔，從混合氣腔出來的混合氣經增壓器增壓後進入低熱值燃氣發電機組，低熱值燃氣發電機組排放的煙氣進入排氣總管，排氣總管的出口安裝有消聲器。從抽放站出來的瓦斯氣、沼氣中也必然含有大量的水分並且濃度不穩定，當燃氣的相対溼度達到100%時，燃氣中的水分達到飽和，此時的燃氣溫度稱為露點溫度，燃氣溫度下降到露點溫度時，燃氣中的水蒸氣就會凝結成露。溼燃氣與溼空氣混合而成的混合氣溼度很大，含有大量水分的混合氣進入發電機組內，將導致機組的缸套磨損、點火困難，導致機組的可靠性下降，出力不夠，使用效率低，並且增加了設備的維護和保養成本。在低熱值燃氣發電機組的缸體中，可燃氣與一定比例的空氣混合燃燒膨脹做功，在燃燒過程中，燃氣中含有的水蒸氣並不參與燃燒，卻要吸收熱量成為高溫煙氣排放，浪費了大量的熱能；此外，由於水蒸氣的存在，需要送入更多的燃氣以滿足燃燒及出力的需要，更增加了排煙熱損失。根據熱力學第二定律，熱不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體，要實現這個過程，必須消耗一定的功，才能使低溫物體的溫度更低，達到製冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機是ー種以熱源為動カ的制冷機，主要由發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器四大部分以及熱交換器和溶液泵等設備組成。溴化鋰制冷機內部為真空環境，例如蒸發器的殼程保持絕對壓カ為6. 54mmHg，水在5°C沸騰，將冷劑水噴進去就會沸騰蒸發，當溫度較高的冷凍水(例如為12°C)流經蒸發器的管程，那麼噴淋在銅管外的冷劑水就要從銅管上吸收熱量而蒸發，銅管內的冷凍水溫度就降低了(12°C— TC);冷劑水蒸發後，蒸發器的壓カ就會升高，為了保持蒸發器內的壓カ很低(6. 54mmHg)，吸收器通過噴淋溴化鋰濃溶液吸收水蒸氣，吸收水蒸氣後的溴化鋰溶液變成稀溶液，濃度降低不能再吸收水蒸氣；再通過發生器對稀溶液進行濃縮，向發生器中通入熱媒介質，對稀溶液進行間接加熱，使稀溶液中的水分蒸發後溶液得到濃縮，保持吸收能力；發生器分離出的水蒸氣在冷凝器中由冷卻水進行間接冷卻，重新變成液態的冷劑水進入蒸發器噴淋，如此循環不息。因此溴化鋰制冷機的外接管路有冷凍水進ロ、冷凍水出口 ；冷卻水進ロ、冷卻水出口 ；熱媒進ロ、熱媒出口。
實用新型內容本實用新型的目的在於，克服現有技術中存在的問題，提供ー種燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統，能夠提高低熱值燃氣發電機組的燃燒效率，降低自耗電量，減少排煙熱損失，同時對排放的煙氣進行餘熱利用，提高整個系統的可靠性及效率。為解決以上技術問題，本實用新型所提供的ー種燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統，混合氣腔設有燃氣入口和空氣入ロ，空氣進入所述混合氣腔的空氣入ロ，所述混合氣腔的混合氣進入低熱值燃氣發電機組，所述低熱值燃氣發電機組所排煙氣進入排氣總管，還包括燃氣冷卻除霧器、燃氣預熱器、溴化鋰制冷機和冷卻塔，可燃氣進入所述燃氣冷卻除霧器的入氣ロ，所述燃氣冷卻除霧器的出氣ロ接入所述燃氣預熱器的燃預器進氣ロ，所述燃氣預熱器的燃預器出氣ロ接入所述混合氣腔的燃氣入口 ；所述低熱值燃氣發電機組排氣總管的出ロ接入所述溴化鋰制冷機的熱媒進ロ ；所述溴化鋰制冷機的冷凍水出口與所述燃氣冷卻除霧器的冷卻器進水口連接，所述燃氣冷卻除霧器的冷卻器出水ロ與所述溴化鋰制冷機的冷凍水進ロ連接；所述溴化鋰制冷機的冷卻水出口與所述燃氣預熱器的預熱器進水口連接，所述燃氣預熱器的預熱器出水ロ與所述冷卻塔的冷卻塔上水管連接，所述冷 卻塔的冷卻塔出水管與所述溴化鋰制冷機的冷卻水進ロ連接。相對於現有技木，本實用新型取得了以下有益效果(I)利用低熱值燃氣發電機組排放的煙氣驅動溴化鋰制冷機製取冷凍水，有效地利用了低熱值燃氣發電機組所排煙氣的餘熱。(2)燃氣冷卻除霧器由表面冷卻器、除霧器合ニ為ー組成，低溫冷凍水進入表面冷卻器，與流經表面冷卻器的燃氣進行間接換熱，將燃氣的溫度冷卻至露點溫度以下，燃氣中的水蒸氣凝結成水珠，並沿表面冷卻器壁流入排水槽，燃氣驟冷產生的殘餘水霧則由除霧器捕捉也進入排水槽，除溼冷卻後的幹燃氣濃度得到提高，再進入燃氣預熱器加熱後進入混合氣腔。(3)水蒸氣不但不參與燃燒，還要吸收熱量成為高溫煙氣排放，燃氣經過去溼以後，隨高溫煙氣排放到大氣中的水蒸氣量下降，排煙熱損失顯著下降。(4)溼燃氣去除水分後成為幹燃氣，濃度提高且更加穩定，出力更高；去溼後流經的通道不會發生鏽蝕；進入低熱值燃氣發電機組後更容易點火，缸體也不容易腐蝕，維護和保養成本低。(5)溴化鋰制冷機中，低熱值燃氣發電機組的煙氣所釋放的熱量及冷凍水降溫所釋放的熱量需要由冷卻水帶走，為了使冷卻水能夠循環使用，必須使用冷卻塔對升溫後的冷卻水進行降溫，降溫後的冷卻水重新進入溴化鋰制冷機中，冷卻水帶走的熱量與冷卻水的流量及溫差有夫；本實用新型將從溴化鋰制冷機中出來的高溫冷卻水首先送至燃氣預熱器，在燃氣預熱器中，高溫冷卻水與冷燃氣進行間接換熱，冷燃氣的溫度得以提升，而高溫冷卻水釋放熱量後溫度下降，再進入冷卻塔冷卻，經冷卻塔降溫後的冷卻水從冷卻塔出水管流出，重新進入溴化鋰制冷機的冷卻水進ロ，燃氣預熱器及既回收了高溫冷卻水的餘熱，使冷燃氣溫度得到提升，又減輕了冷卻塔的負荷，加大了溴化鋰制冷機的冷卻水進出ロ溫差，降低了冷卻塔風機的電耗，又可以減輕冷卻水循環泵的功耗。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。圖I為本實用新型燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統的示意圖。[0012]圖中1自然空氣；2空氣過濾器；3燃氣冷卻除霧器；3a冷卻器進水口 ；3a』冷卻器出水ロ ；3b排水槽；4燃氣預熱器；4a燃預器進氣ロ ；4a』燃預器出氣ロ ；4b預熱器進水口 ；4b』預熱器出水ロ ；5溴化鋰制冷機；5a冷凍水進ロ ；5a』冷凍水出口 ；5b冷卻水進ロ ；5b』冷卻水出ロ ；5c熱媒進ロ ；5c』熱媒出ロ ；6冷卻塔；6a冷卻塔上水管；6a』冷卻塔出水管。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統，包括低熱值燃氣發電機組，可燃氣經燃氣過濾器過濾後，經阻火器進入燃氣冷卻除霧器3，再從燃氣冷卻除霧器3進入燃氣預熱器4的燃預器進氣ロ 4a，然後從混合氣預熱4的燃預器出氣ロ 4a』流出，經電磁閥、調壓閥，從混合氣腔的燃氣入口進入混合氣腔。自然空氣I經過空氣過濾器2過濾後，從混合氣腔的空氣入口進入混合氣腔，混合氣腔的出氣ロ接入增壓器的入氣ロ，混合氣經增壓器增壓後進入低熱值燃氣發電機組，低熱值燃氣發電機組排放的煙氣進入排氣總管，排氣總管的出口安裝有消聲器。溴化鋰制冷機選用煙氣型溴化鋰制冷機，低熱值燃氣發電機組排氣總管消聲器的 出ロ接入溴化鋰制冷機5的熱媒進ロ 5c，釋放熱量後的尾氣從熱媒出ロ 5c』排出。溴化鋰制冷機5的冷凍水出ロ 5a』與燃氣冷卻除霧器3的冷卻器進水口 3a連接，燃氣冷卻除霧器3的冷卻器出水ロ 3a』與溴化鋰制冷機5的冷凍水進ロ 5a連接。溴化鋰制冷機5的冷卻水出ロ 5b』與燃氣預熱器4的預熱器進水ロ 4b連接，燃氣預熱器4的預熱器出水ロ 4b』與冷卻塔6的冷卻塔上水管6a連接，冷卻塔6的冷卻塔出水管6a』與溴化鋰制冷機5的冷卻水進ロ 5b連接。燃氣冷卻除霧器3由表面冷卻器、除霧器合ニ為ー組成，低溫冷凍水進入表面冷卻器，與流經表面冷卻器的燃氣進行間接換熱，將燃氣的溫度冷卻至露點溫度以下，燃氣中的水蒸氣凝結成水珠，並沿表面冷卻器壁流入排水槽3b，燃氣驟冷產生的殘餘水霧則由除霧器捕捉進入排水槽3b，除溼冷卻後的幹燃氣的濃度得到提高，再從燃預器進氣ロ 4a進入燃氣預熱器4，利用高溫冷卻水對冷燃氣進行間接加熱，加熱後的幹燃氣從燃預器出氣ロ4a』排出後經電磁閥、調壓閥進入混合氣腔的燃氣入口。以上僅為本實用新型之較佳可行實施例而已，非因此局限本實用新型的專利保護範圍。除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護範圍內。
權利要求1. ー種燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統，混合氣腔設有燃氣入口和空氣入ロ，空氣進入所述混合氣腔的空氣入ロ，所述混合氣腔的混合氣進入低熱值燃氣發電機組，所述低熱值燃氣發電機組所排煙氣進入排氣總管，其特徵在幹還包括燃氣冷卻除霧器、燃氣預熱器、溴化鋰制冷機和冷卻塔，可燃氣進入所述燃氣冷卻除霧器的入氣ロ，所述燃氣冷卻除霧器的出氣ロ接入所述燃氣預熱器的燃預器進氣ロ，所述燃氣預熱器的燃預器出氣ロ接入所述混合氣腔的燃氣入口 ；所述低熱值燃氣發電機組排氣總管的出ロ接入所述溴化鋰制冷機的熱媒進ロ ；所述溴化鋰制冷機的冷凍水出口與所述燃氣冷卻除霧器的冷卻器進水ロ連接，所述燃氣冷卻除霧器的冷卻器出水ロ與所述溴化鋰制冷機的冷凍水進ロ連接；所述溴化鋰制冷機的冷卻水出口與所述燃氣預熱器的預熱器進水口連接，所述燃氣預熱器的預熱器出水ロ與所述冷卻塔的冷卻塔上水管連接，所述冷卻塔的冷卻塔出水管與所述溴化鋰制冷機的冷卻水進ロ連接。
專利摘要本實用新型涉及一種燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統，可燃氣經燃氣冷卻除霧器、燃氣預熱器接入混合氣腔的燃氣入口；空氣進入混合氣腔的空氣入口，混合氣腔出來的混合氣送入低熱值燃氣發電機組，低熱值燃氣發電機組所排煙氣接入溴化鋰制冷機的熱媒進口；溴化鋰制冷機的冷凍水出口與燃氣冷卻除霧器的冷卻器進水口連接，燃氣冷卻除霧器的冷卻器出水口與溴化鋰制冷機的冷凍水進口連接；溴化鋰制冷機的冷卻水出口與預熱器進水口連接，預熱器出水口與冷卻塔上水管連接，冷卻塔出水管與溴化鋰制冷機的冷卻水進口連接。該燃氣循環尾氣製冷燃氣獨立除溼加熱系統能夠提高燃燒效率及出力，減少排煙熱損失，對煙氣進行餘熱利用，提高系統的可靠性。
文檔編號F02M31/20GK202402164SQ201220012289
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者張基虎, 張夢穎, 楊思倫, 楊曉輝 申請人:億恆節能科技江蘇有限公司