[發明專利]燃氣循環尾氣制冷混合氣除濕加熱系統

無效

• 申請號: 201210008413.5
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102562364A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 楊曉輝;張基虎;楊思倫;張夢穎
• 申請（專利權）人: 億恒節能科技江蘇有限公司
• 主分類號: F02M21/02
• 分類號: F02M21/02;F01N5/02;F02M31/20;F02M31/10
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 任利國

技術領域

本發明涉及一種低熱值燃氣發電機組，特別涉及一種燃氣循環尾氣制冷混合氣除濕加熱系統。

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，排放污染低，是取代燃油、燃煤機組的新型綠色環保動力。

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后，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后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后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。

自然空氣由干空氣和水蒸氣組成，即自然空氣中含有水分，尤其濕度高的季節，含濕量可達20g/Nm³以上，水在氣態下比在液態下體積膨脹1600余倍，因此自然空氣中的水分占據了一定的體積。空氣的相對濕度達到100％時，空氣中的水分達到飽和，此時的空氣溫度稱為露點溫度，空氣溫度下降到露點溫度時，空氣中的水蒸汽就會凝結成露。

從抽放站出來的瓦斯氣、沼氣中也必然含有大量的水份并且濃度不穩定，濕燃氣與濕空氣混合而成的混合氣濕度很大，含有大量水份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，并且增加了設備的維護和保養成本。當混合氣的相對濕度達到100％時，混合氣中的水分達到飽和，此時的混合氣溫度稱為露點溫度，混合氣溫度下降到露點溫度時，混合氣中的水蒸汽就會凝結成露。

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，混合氣中含有的水蒸氣并不參與燃燒，卻要吸收熱量成為高溫煙氣排放，浪費了大量的熱能；此外，由于水蒸氣的存在，需要送入更多的燃氣和空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，達到制冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機是一種以熱源為動力的制冷機，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力為6.54mmHg，水在5℃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℃）流經蒸發器的管程，那么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℃→7℃）；冷劑水蒸發后，蒸發器的壓力就會升高，為了保持蒸發器內的壓力很低（6.54mmHg），吸收器通過噴淋溴化鋰濃溶液吸收水蒸汽，吸收水蒸汽后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后溶液得到濃縮，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口、冷凍水出口；冷卻水進口、冷卻水出口；熱媒進口、熱媒出口。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種燃氣循環尾氣制冷混合氣除濕加熱系統，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余熱利用，提高整個系統的可靠性及效率。

為解決以上技術問題，本發明所提供的一種燃氣循環尾氣制冷混合氣除濕加熱系統，可燃氣和空氣分別進入混合氣腔進行混合成為混合氣，所述混合氣由增壓器送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，還包括混合氣冷卻除霧器、混合氣預熱器、溴化鋰制冷機和冷卻塔，所述混合氣腔的出氣口接入所述混合氣冷卻除霧器的入氣口，所述混合氣冷卻除霧器的出氣口接入所述混合氣預熱器的入氣口，所述混合氣預熱器的出氣口接入所述增壓器的入氣口；所述低熱值燃氣發電機組排氣總管的出口接入所述溴化鋰制冷機的熱媒進口；所述溴化鋰制冷機的冷凍水出口與所述混合氣冷卻除霧器的冷卻器進水口連接，所述混合氣冷卻除霧器的冷卻器出水口與所述溴化鋰制冷機的冷凍水進口連接；所述溴化鋰制冷機的冷卻水出口與所述混合氣預熱器的預熱器進水口連接，所述混合氣預熱器的預熱器出水口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口連接。