[發(fā)明專利]燃用重油的分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)及其燃用重油的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910072458.7
• 申請日: 2009-07-03
• 公開（公告）號: CN101592082A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑文;秦江;周偉星;于達(dá)仁
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F02C6/00
• 分類號: F02C6/00;F02C3/24;F02C7/22
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 徐愛萍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)一般可理解為大型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的小型化。與很多大型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)一樣，分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)仍然對燃料依賴性很強(qiáng)，要求當(dāng)?shù)赜谐渥愕娜剂腺Y源來保證發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行。然而，我國燃?xì)赓Y源豐富的地區(qū)十分有限；在遠(yuǎn)離燃?xì)赓Y源地域建設(shè)分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)，一是要架設(shè)專門的燃?xì)夤苈罚率拱l(fā)電成本會大幅上升；二是難以保障燃?xì)獾倪B續(xù)供應(yīng)。

由于重油的價(jià)格低廉、方便運(yùn)輸，如能將重油應(yīng)用于分布式發(fā)電領(lǐng)域，既能拓展分布式發(fā)電可用能源種類，又能大大降低分布式發(fā)電的成本。但從技術(shù)角度看，重油燃燒困難，易產(chǎn)生積炭和積焦等現(xiàn)象，導(dǎo)致燃燒效率和透平效率下降，且污染物排放嚴(yán)重。由于輕型燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，不宜直接燃用重油。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的分布式燃?xì)廨啓C(jī)可用燃料種類少、分布式發(fā)電成本相對較高、重油作為燃料不易直接燃燒、燃燒效率低和污染嚴(yán)重的問題，提出了一種燃用重油的分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：所述發(fā)電系統(tǒng)包括泵、給水加熱器、燃燒室、壓氣機(jī)、渦輪、發(fā)電機(jī)和軸，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括乳化液預(yù)熱器、反應(yīng)器和凈化器，所述泵的輸出端通過管路與給水加熱器的入水端連接，所述給水加熱器的出水端通過管路與乳化液預(yù)熱器的入水端連接，所述乳化液預(yù)熱器的乳化液出口端通過管路與反應(yīng)器的乳化液入口端連接，所述反應(yīng)器的混合氣出口端通過管路與凈化器的入口端連接，所述凈化器的出口端通過管路與燃燒室的燃料側(cè)輸入端連接，所述渦輪的動力輸出端通過軸與發(fā)電機(jī)的輸入端傳動連接，所述壓氣機(jī)裝在軸上并位于發(fā)電機(jī)和渦輪的中間，所述壓氣機(jī)的輸出端通過管路與燃燒室的空氣側(cè)輸入端連接，所述燃燒室的輸出端通過管路與渦輪的輸入端連接，所述渦輪的輸出端通過管路與反應(yīng)器煙氣側(cè)的輸入端連接，所述反應(yīng)器煙氣側(cè)的輸出端與乳化液預(yù)熱器煙氣側(cè)的輸入端連接，所述乳化液預(yù)熱器煙氣側(cè)的輸出端通過管路與給水加熱器煙氣側(cè)的輸入端連接。

燃用重油的應(yīng)用，所述燃用重油作為分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的燃料的應(yīng)用。

本發(fā)明具有以下有益效果：1.重油作為分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的燃料，將大大降低分布式發(fā)電成本、拓展了微型燃?xì)廨啓C(jī)可用燃料種類。2.重油發(fā)生的部分氧化反應(yīng)，可有效解決重油不宜直接燃燒的問題，并有效回收利用燃?xì)廨啓C(jī)尾氣余熱，最大程度實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)尾氣余熱的梯級利用。3本發(fā)明系統(tǒng)中重油與空氣的燃燒反應(yīng)被分成兩步來進(jìn)行，可有效解決重油不宜直接燃燒、積炭、積焦、燃燒效率及透平效率下降和污染物排放嚴(yán)重等問題。此外，部分氧化反應(yīng)所需的熱量來自燃?xì)廨啓C(jī)尾氣余熱，可有效回收利用燃?xì)廨啓C(jī)尾氣余熱，最大程度實(shí)現(xiàn)燃?xì)廨啓C(jī)尾氣余熱的梯級利用。4.本發(fā)明系統(tǒng)利用重油與水在超臨界狀態(tài)下混合預(yù)熱制備重油乳化液技術(shù)，有效抑制結(jié)焦生成，并實(shí)現(xiàn)低NO_X排放。5.本發(fā)電系統(tǒng)可推廣至大型燃用重油燃?xì)怆娬镜母脑旌托码娬就督ǎ部捎糜谌加弥赜腿細(xì)饣蛘羝?lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，也可用于太陽能-重油互補(bǔ)動力系統(tǒng)，甚至可考慮應(yīng)用于未來汽車混合動力系統(tǒng)中。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式一的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，所述發(fā)電系統(tǒng)包括泵1、給水加熱器2、燃燒室6、壓氣機(jī)7、渦輪8、發(fā)電機(jī)9和軸10，所述發(fā)電系統(tǒng)還包括乳化液預(yù)熱器3、反應(yīng)器4和凈化器5，所述泵1的輸出端通過管路與給水加熱器2的入水端連接，所述給水加熱器2的出水端通過管路與乳化液預(yù)熱器3的入水端連接，所述乳化液預(yù)熱器3的乳化液出口端通過管路與反應(yīng)器4的乳化液入口端連接，所述反應(yīng)器4的混合氣出口端通過管路與凈化器5的入口端連接，所述凈化器5的出口端通過管路與燃燒室6的燃料側(cè)輸入端連接，所述渦輪8的動力輸出端通過軸10與發(fā)電機(jī)9的輸入端傳動連接，所述壓氣機(jī)7裝在軸10上并位于發(fā)電機(jī)9和渦輪8的中間，所述壓氣機(jī)7的輸出端通過管路與燃燒室6的空氣側(cè)輸入端連接，所述燃燒室6的輸出端通過管路與渦輪8的輸入端連接，所述渦輪8的輸出端通過管路與反應(yīng)器4煙氣側(cè)的輸入端連接，所述反應(yīng)器4煙氣側(cè)的輸出端與乳化液預(yù)熱器3煙氣側(cè)的輸入端連接，所述乳化液預(yù)熱器3煙氣側(cè)的輸出端通過管路與給水加熱器2煙氣側(cè)的輸入端連接，重油作為所述發(fā)電系統(tǒng)的燃料。所述壓氣機(jī)7和渦輪8設(shè)置在同一中心軸線上。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式的燃用重油作為分布式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的燃料的應(yīng)用。