[發明專利]熱電聯產系統及操作方法

有效

• 申請號: 201880024770.6
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN110770421B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 里卡爾多·康德
• 申請（專利權）人: 安內克薩能源公司
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F02B7/06;F02B39/08;F02B41/02;F02B63/04;F02B69/02;H02K7/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉彬

1.一種熱電聯產CHP系統，所述CHP系統包括：

燃燒系統，所述燃燒系統具有燃燒室和進給機構，所述進給機構被配置為將固體燃料進給到所述燃燒室中，所述燃燒室具有燃燒空氣入口和燃燒氣體排氣口，其中，所述燃燒室被配置為將膨脹的加熱的二次氣體接收到所述燃燒空氣入口用于所述固體燃料的燃燒；

比例閥，所述比例閥能夠操作地與所述燃燒空氣入口串聯耦接，并且能夠操作以控制膨脹的加熱的二次氣體到所述燃燒空氣入口的流動；

微粒分離器，能夠操作地連接到所述燃燒室并且被配置為從所述燃燒室接收燃燒氣體，所述微粒分離器具有入口和排氣口；

排氣增壓室，所述排氣增壓室能夠操作地連接到所述微粒分離器的所述排氣口并且被配置為從所述排氣口接收燃燒氣體，所述排氣增壓室包括二次氣體端口，所述二次氣體端口能夠操作以將所述膨脹的加熱的二次氣體引導到所述排氣增壓室用于與所述燃燒氣體混合以形成混合燃燒氣體；

高溫熱交換器，所述高溫熱交換器能夠操作地耦接到所述排氣增壓室并且被配置為從所述排氣增壓室接收所述混合燃燒氣體，所述高溫熱交換器能夠操作以將熱量從所述混合燃燒氣體傳遞到壓縮的二次氣體；

燃氣輪機，所述燃氣輪機具有能夠操作地連接在驅動軸上的壓縮部和膨脹部，所述燃氣輪機被配置為在入口處接收二次氣體至所述壓縮部并壓縮所述二次氣體以形成所述壓縮的二次氣體，并且將所述壓縮的二次氣體引導到所述高溫熱交換器的入口以形成加熱的壓縮的二次氣體，所述燃氣輪機被配置為在所述膨脹部的入口處接收所述加熱的壓縮的二次氣體以膨脹所述加熱的壓縮的二次氣體以形成所述膨脹的加熱的二次氣體并產生功，其中，所述燃氣輪機的所述膨脹部的輸出能夠經由第一管道操作地耦接到所述排氣增壓室的所述二次氣體端口以及經由第二管道耦接到所述燃燒室的所述燃燒空氣入口；以及

發電機，所述發電機能夠操作地連接到所述燃氣輪機的所述驅動軸并且被配置為利用所述膨脹部中產生的功來發電。

2.根據權利要求1所述的CHP系統，還包括用于控制所述固體燃料進入所述燃燒室的進給速率的控制機構。

3.根據權利要求2所述的CHP系統，其中，所述控制機構包括所述進給機構和控制閥。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的CHP系統，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器能夠操作以感測在所述燃燒氣體排氣口處的所述燃燒氣體的溫度。

5.根據權利要求4所述的CHP系統，其中，所述溫度傳感器是熱電偶、紅外檢測器以及半導體檢測器中的一個。

6.根據權利要求5所述的CHP系統，其中，所述微粒分離器是旋風分離器，所述旋風分離器能夠操作地耦接到料斗用于去除微粒物質。

7.根據權利要求6所述的CHP系統，其中，所述旋風分離器被配置為去除99%的所有大于5微米的微粒物質。

8.根據權利要求1所述的CHP系統，其中，

所述比例閥能夠操作地連接到控制器，并且被配置為控制所述膨脹的加熱的二次氣體到所述燃燒室的流動；

所述控制器被配置為操作所述比例閥以基于所述膨脹的加熱的二次氣體、所述燃燒氣體以及所述混合燃燒氣體中的至少一種的溫度來控制所述膨脹的加熱的二次氣體的流動以與所述燃燒氣體混合。

9.根據權利要求1所述的CHP系統，其中，所述比例閥能夠操作地連接到控制器，并且被配置為控制所述膨脹的加熱的二次氣體進入所述燃燒室的流動。

10.根據權利要求9所述的CHP系統，其中，所述控制器被配置為操作所述比例閥以基于所述膨脹的加熱的二次氣體、所述燃燒氣體、所述混合燃燒氣體以及所述加熱的壓縮的二次氣體中的至少一種的溫度來控制所述膨脹的加熱的二次氣體到所述燃燒室的流動。