[發明專利]一種瓦斯發電余熱高效利用裝置及其工藝

在審

• 申請號: 201810859633.6
• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN108916851A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 王廷斌;劉孟祥
• 申請（專利權）人: 貴陽正升科技有限公司
• 主分類號: F22B33/18
• 分類號: F22B33/18;F22B1/18;F24D3/08;F01C13/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 吳無懼

本發明公開了一種瓦斯發電余熱高效利用裝置，包含：瓦斯發電機組（1），其特征在于：瓦斯發電機組（1）與高效專用余熱鍋爐（2）連接，所述的高效專用余熱鍋爐（2）分別連接螺桿發電機（4）和采暖設備（3），并形成回路。

技術領域

本發明涉及一種瓦斯發電余熱高效利用裝置及其工藝，屬于能源回收再利用領域。

背景技術

目前，國內煤礦在熱能需求方面主要是職工洗澡用熱水、冬季取曖、食堂用蒸汽等。

傳統的供熱方式為燒煤或電鍋爐供給，根據每個煤礦的不同，鍋爐有熱水鍋爐或蒸汽鍋爐。

近十年以來，由于低濃度瓦斯的燃燒發電利用，煤礦直接利用發電機組高溫廢氣經余熱鍋爐后產生熱水或0.4Mpa的蒸汽供礦上使用已大量普及，原有燒煤或電鍋爐已逐步取消或作為備用。

瓦斯發電所產生的余熱除利用鍋爐回收利用外，大部分經500℃的高溫廢氣直接外排，造成能源浪費和環境污染。以一個年產60萬噸的煤礦為例，一般情況下可配7000KW的機組，小時耗約2333方純瓦斯氣，高溫廢氣經余熱鍋爐后可產熱水或蒸汽熱值約20000MJ，而礦總用熱負荷最大約為7200MJ，需用量占可用量的36%，大量熱能外排浪費。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種瓦斯發電余熱高效利用裝置及其工藝，解決現有技術中瓦斯發電所產生的余熱除利用鍋爐回收利用外，大部分經500℃的高溫廢氣直接外排，造成能源浪費和環境污染的問題。

本發明的技術方案是：一種瓦斯發電余熱高效利用裝置，包含：瓦斯發電機組，瓦斯發電機組與高效專用余熱鍋爐連接，所述的高效專用余熱鍋爐分別連接螺桿發電機和采暖設備，并形成回路。

所述的高效專用余熱鍋爐包括進煙口、外殼、蒸汽管道和出煙口，所述進煙口通過外殼與出煙口連通，所述外殼內，蒸汽管道與出煙口之間設有常壓省煤器，外殼外設有熱水進口和熱水出口，熱水進口和熱水出口方別與常壓省煤器兩端連通，煙氣通過進煙口進入外殼內，依次加熱蒸汽管道和常壓省煤器后通過出煙口排出。

還包含螺桿發電機出水管與高效專用余熱鍋爐之間的連接管道設置冷凝器。

所述的采暖設備并聯洗浴設備。

所述的一種瓦斯發電余熱高效利用工藝，瓦斯發電機組的廢氣通過管道進入高效專用余熱鍋爐，一方面產生飽和蒸汽，飽和蒸汽進入螺桿發電機發電，然后通過冷凝器流回高效專用余熱鍋爐；另一方面產60℃的熱水，供礦上洗澡用。

所述熱水進口與常壓省煤器接近出煙口一端連通，熱水出口與常壓省煤器接近進煙口一端連通。

所述外殼包括蒸汽段外殼和熱水段外殼，蒸汽段外殼與熱水段外殼固定連接，進煙口和蒸汽管道固定安裝在蒸汽段外殼內，熱水進口、熱水出口、出煙口和常壓省煤器固定安裝在熱水段外殼內。

所述蒸汽段外殼還包括第一L型固定邊，熱水段外殼還包括第二L型固定邊，第一L型固定邊與第二L型固定邊通過螺栓固定。

所述蒸汽段外殼與熱水段外殼之間的連接處設有密封橡膠,所述常壓省煤器由兩段以上組成，并通過法蘭連接在一起,所述常壓省煤器與蒸汽管道之間設有隔熱材料，隔熱材料遠離出煙口一端設有開孔。

本發明的有益效果：本發明專利在于開發特殊專用的余熱鍋爐，配合螺桿發電機，將瓦斯發電高溫廢氣熱能最大化轉化為蒸汽熱能后用于發電。熱能有效利用率可提高5%。7000KW的瓦斯發電機組可配套螺桿發電機組約700KW。1臺鍋爐小時可產60℃的熱水1.4噸。供礦上洗澡用。采用本發明新設計的高效余熱鍋爐，飽和蒸汽產量提高約10%。

普通余熱鍋爐煙氣含硫等酸性氣體，露點低，故回收后的排煙溫度高，約為 190℃。每臺機組可利用排煙余熱為（500-190）×1.134×3977＝139.8 萬kJ/h，