[實用新型]燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920512793.3
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN209744356U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何芝蘭;李亮;董志偉;楊旭明;康建;桑磊;何振廉
• 申請（專利權(quán)）人: 何芝蘭
• 主分類號: F22D1/00
• 分類號: F22D1/00;F24D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置，該裝置包括：第一換熱管、循環(huán)水箱、第一輸水管、鍋爐、第二換熱管、第二輸水管及供暖管道；所述第一換熱管一端與燃氣發(fā)電機組的尾氣排氣口連接，另一端貫穿循環(huán)水箱后與鍋爐底部的進氣口連接；所述循環(huán)水箱設(shè)置于所述第一換熱管外側(cè)；第一輸水管一端與所述循環(huán)水箱的第一出水口連接，另一端連接供暖管道；鍋爐包括進氣口、第二進水口、出氣口及第二出水口；所述第二換熱管一端與進氣口連接，另一端連接出氣口；所述第二輸水管一端與第二出水口連接，另一端連接供暖管道。本實用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊，制作及安裝成本低，對燃氣發(fā)電機組的尾氣進行連續(xù)兩次的余熱回收，可有效提高余熱利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及尾氣余熱回收技術(shù)，具體地說，是涉及一種燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置。

背景技術(shù)

燃氣發(fā)電機是利用天然氣或有害氣體作為燃料進行發(fā)電的一種發(fā)電機，是目前市場上較為倡導(dǎo)的一種環(huán)保發(fā)電機組，其從氣源上分為天然氣、沼氣及煤層氣等。燃氣發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)換過程為：燃料化學(xué)能-蒸汽熱能-機械能-電能；即利用燃料燃燒加熱水，形成高溫高壓過熱蒸汽，該蒸汽沿管道進入汽輪機中不斷膨脹做功，沖擊汽輪機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，定子線圈切割磁力線，發(fā)出電能，再利用升壓變壓器，升到系統(tǒng)電壓，與系統(tǒng)并網(wǎng)，向外輸送電能。然而，這種通過水的熱脹做功的過程，轉(zhuǎn)化效率僅為35％-41％，因此，燃氣發(fā)電機的多數(shù)能量通過尾氣排出，造成大量的能源浪費。

隨著燃氣發(fā)電機的逐步普及，為避免能源的浪費，尾氣余熱回收利用技術(shù)逐漸發(fā)展起來，現(xiàn)有的尾氣余熱回收/利用裝置一般采用換熱管將尾氣熱量傳到至水箱中，對水箱中的水進行加熱，但由于換熱管與水流接觸面較小，不能對循環(huán)水箱內(nèi)的水進行均衡加熱，對此，專利號CN207454127U，名稱：一種燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置的專利公開的技術(shù)方案中，將循環(huán)水箱內(nèi)的換熱器均勻布置焊接于尾氣通道的外圍，通過增大換熱面的方式提高換熱效率，這一方案在一定程度上提高了余熱回收率，但在實際操作過程中存在如下問題：燃氣發(fā)電機的尾氣溫度一般為400℃以上，即便在增大循環(huán)水箱內(nèi)水的流速、增大換熱面的情況下，經(jīng)余熱回收后的尾氣溫度依舊在200℃-300℃之間，因此，仍舊有較多熱量不能被充分回收，回收效率較低。

基于上述問題，專利號CN207348936，名稱：一種沼氣發(fā)電機組余熱回收系統(tǒng)的專利公開的技術(shù)方案中，第一排氣管設(shè)置在污水池的外壁，且繞外壁呈螺旋狀，污水池內(nèi)設(shè)置有攪拌裝置，該攪拌裝置包括驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)氣管，旋轉(zhuǎn)氣管的兩端設(shè)有連接管，連接管分別與第二排氣管及排尾氣管連接，通過第一排氣管纏繞在污水池外壁，并通過旋轉(zhuǎn)氣管的旋轉(zhuǎn)，分別對污水池的外壁及污水池中心的水攪拌進行加熱。該技術(shù)方案可以提高污水池中水的加熱均勻度，也可以在一定程度上提高尾氣余熱利用效率，但其第一排氣管內(nèi)的尾氣熱量利用率仍舊偏低；此外，其旋轉(zhuǎn)氣管及第二排氣管之間連接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為保證氣密性，其對該連接處的配合緊密度要求較高，因此其成本較高；且由于高濕、高溫及污水池內(nèi)的高鹽易造成設(shè)備腐蝕，后期維護成本高。

綜上，現(xiàn)有的尾氣余熱回收利用裝置存在回收/利用率低、生產(chǎn)及維護成本高等問題，因此，有必要對現(xiàn)有的尾氣余熱回收裝置進行改進。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置，本實用新型通過對燃氣發(fā)電機組的尾氣進行連續(xù)兩次的余熱回收，可有效提高余熱利用率，且循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)置上下交錯且間隔分布的導(dǎo)流板，使循環(huán)水箱內(nèi)的水流被充分加熱；此外，第二換熱管呈螺旋狀，設(shè)置于鍋爐內(nèi)，可對鍋爐內(nèi)的水進行加熱，且鍋爐內(nèi)加設(shè)擾流板，不必額外施加動力，即可增強鍋爐內(nèi)水流在水平方向的對流，使第二換熱管對鍋爐內(nèi)的水進行均勻加熱，本實用新型整體結(jié)構(gòu)緊湊，制作及安裝成本低，且具有較好的抗腐蝕性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種燃氣發(fā)電機組尾氣余熱利用裝置，該裝置包括：第一換熱管、循環(huán)水箱、第一輸水管、鍋爐、第二換熱管、第二輸水管及供暖管道；其中：