燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統的製作方法

2023-10-10 12:34:29 1

專利名稱:燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統的製作方法
【專利摘要】一種由燃氣輪機發電機組和餘熱鍋爐組成的分布式冷熱電三聯供系統，燃氣輪機採用經天然氣處理系統處理的天然氣為燃料，帶動發電機發電；燃氣輪機排放的高溫煙氣輸給餘熱鍋爐，餘熱鍋爐產生的高溫蒸汽為用戶提供供熱和通過吸收式制冷機組為用戶供冷。該系統以天然氣為燃料，汙染物排放低；系統結構緊湊，佔地面積小，安裝和運行維護方便，能源利用率高。
【專利說明】燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能源利用技術，特別是一種以天然氣為燃料的燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統。

【背景技術】
[0002]天然氣是一種優質高效的清潔能源，二氧化碳和氮氧化物的排放分別為煤炭的一半和五分之一左右，二氧化硫的排放幾乎為零。目前我國天然氣的消費佔一次能源消費的比重僅為5%，不僅遠低於美、歐等發達國家，而且遠低於國際上24%的平均水平。清潔能源比重過低，成為影響我國大氣質量，造成霧霾天氣多發的原因之一。隨著我國對工業企業節能減排要求的日益提高和公眾對環保關注度的逐步提升，可以預見煤炭在未來能源消費中的佔比將會逐步減少，仍然使用煤炭發電、供熱、供冷的企業將面臨越來越大的社會壓力。目前，我國一些地方政府出臺了一系列關於促進天然氣能源利用、減少煤炭消費的激勵政策。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是針對國家能源利用政策提供一種以天然氣為燃料、結構緊湊、佔地面積小、方便安裝、能源利用率高、汙染物排放低的燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統。
[0004]為實現上述目的，本實用新型提供的燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統，包括燃氣輪機發電機組、餘熱鍋爐、天然氣處理系統和吸收式制冷機組；
[0005]所述天然氣處理系統包括與天然氣主管線相接的一次過濾器，與一次過濾器相接的氣體壓縮機，與氣體壓縮機相接的穩壓罐，與穩壓罐相接的冷卻器和與冷卻器相接的二次過濾器；二次過濾器通過管路與燃氣輪機的燃燒室相接；主管線內的天然氣經一次過濾器過濾後進入氣體壓縮機壓縮，壓縮增壓後的天然氣進入穩壓罐穩壓，再經冷卻器冷卻和二次過濾器過濾後通過管路輸給燃氣輪機發電機組中的燃氣輪機；
[0006]所述餘熱鍋爐以燃氣輪機發電機組排放的高溫煙氣為熱源，與燃氣輪機發電機組相接；餘熱鍋爐輸出的高溫蒸汽通過分氣缸分成兩路，一路與所述吸收式制冷機組相接，提供冷水，另一路與供熱系統相接。
[0007]本實用新型燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統工作時，天然氣經過天然氣處理系統處理後，成為達到一定壓力、適宜燃氣輪機燃用的高品質燃料，進入燃氣輪機燃燒室點火燃燒，燃氣輪機拖動發電機發出電能，送入輸電線路為用戶提供電能；燃氣輪機排出的高溫煙氣輸給餘熱鍋爐，與鍋爐水管進行熱交換，將水管中流動的水轉化為高溫蒸汽，通過分氣缸分成兩路，一路與供熱系統相接，為用戶供熱；另一路通過吸收式制冷機組製冷，向用戶提供冷水(冷媒)。
[0008]本實用新型燃氣輪機分布式冷熱電三減少聯供系統的優點是:
[0009](I)系統以天然氣為原料，且天然氣經過處理系統處理，雜質含量少，系統汙染物排放低。
[0010](2)系統結構緊湊，佔地面積小，能源利用率高。
[0011](3)燃氣輪機發電機組可採用撬裝體結構，在工廠內完成生產和組裝，使現場安裝工作量減輕；系統各組成部分採用模塊化設計，運行維護方便。

【附圖說明】

[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖中符號說明:1_分氣缸；2_餘熱鍋爐；3_燃氣輪機；4_齒輪箱及聯軸器；5-發電機；6_二次過濾器；7_穩壓罐；8_活塞式氣體壓縮機；9_冷卻器；10_—次過濾器；11_吸收式制冷機組；12_軟化水處理系統

【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]結合圖1，本實用新型燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統由燃氣輪機發電機組、餘熱鍋爐、軟化水處理系統、天然氣處理系統、吸收式制冷機組和冷卻循環水系統組成。各部分通過管路連接在一起。相對獨立的部分設有保護外殼，以適應室外布置需要。
[0016]其中燃氣輪機發電機組由燃氣輪機3、齒輪箱及聯軸器4及發電機5組成。燃氣輪機3通過齒輪箱及聯軸器4連接發電機5。發電機5產生的電能送入供電線路。
[0017]軟化水處理系統12為餘熱鍋爐2提供軟化水，餘熱鍋爐2以燃氣輪機3排放的高溫煙氣為熱源，通過管路進入餘熱鍋爐，鍋爐水管中的水被高溫煙氣加熱產生蒸汽。蒸汽通過分氣缸I分成兩路，其中一路與供熱系統相接，為用戶提供供熱；另一路與吸收式制冷機組11相接，吸收式制冷機組11吸收蒸汽作為能量輸入，產生高品質冷媒供用戶使用。
[0018]天然氣處理系統由一次過濾器10、與一次過濾器相接的活塞式氣體壓縮機8，與活塞式氣體壓縮機相接的穩壓罐7、與穩壓罐7相接的冷卻器9和與冷卻器9相接的二次過濾器6組成。主管線內的天然氣經一次過濾器10過濾後進入活塞式氣體壓縮機8壓縮，壓縮增壓後的天然氣進入穩壓罐7穩壓，經冷卻器9冷卻後經二次過濾器6過濾，通過管路輸給燃氣輪機燃燒室。經過處理的天然氣壓力適宜，雜質含量低(0.3μπι直徑以上的固體顆粒的質量分數< 0.01%，所有0.3 μπι直徑以上的液體質量分數< 0.5%，雜質的總質量分數< 0.0035%，全部油分被過濾掉)，確保系統排放的汙染物達到環保標準。
[0019]為滿足廠區設備正常運行所需的冷卻水，系統設有由循環水泵和冷卻水塔組成的冷卻水循系統(未圖不)。
[0020]為較大限度地滿足不同需求條件的分布式能源，系統採用的燃氣輪機宜採用1MW及以下功率等級的燃氣輪機。
【權利要求】
1.燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統，包括燃氣輪機發電機組和餘熱鍋爐；其特徵在於，還包括天然氣處理系統和吸收式制冷機組； 所述天然氣處理系統包括與天然氣主管線相接的一次過濾器，與一次過濾器相接的氣體壓縮機，與氣體壓縮機相接的穩壓罐，與穩壓罐相接的冷卻器和與冷卻器相接的二次過濾器；二次過濾器通過管路與燃氣輪機的燃燒室相接； 所述餘熱鍋爐以燃氣輪機發電機組排放的高溫煙氣為熱源，與燃氣輪機發電機組相接；餘熱鍋爐輸出的高溫蒸汽通過分氣缸分成兩路，一路與所述吸收式制冷機組相接，提供冷水，另一路與供熱系統相接。2.根據權利要求1所述的燃氣輪機分布式冷熱電三聯供系統，其特徵在於，所述燃氣輪機的功率為10麗及以下。
【文檔編號】F25B27-02GK204299702SQ201420502345
【發明者】史春光, 劉瑩 [申請人]北京黎明航發動力科技有限公司