[實用新型]一種基于燃氣內燃機發電機組的余熱梯級利用的熱水系統

有效

• 申請號: 202020457005.8
• 申請日: 2020-04-01
• 公開（公告）號: CN211953785U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李慶生;楊愛賢;丹宇
• 申請（專利權）人: 重慶能控動力技術有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28D9/00;F28F27/00;F02G5/00;F02G5/02
• 代理公司: 重慶天成卓越專利代理事務所(普通合伙) 50240
• 代理人: 譚春艷

本實用新型提供了一種基于燃氣內燃機發電機組的余熱梯級利用的熱水系統由第一換熱器1、第二換熱器2、第三換熱器3、第一熱水蓄熱罐4、第二熱水蓄熱罐5、熱水緩沖罐6、內循環泵7、外循環泵8、第一三通閥9、第二三通閥10、自來水補水管11、調溫自來水管線12及管道和普通閥門組成。本實用新型采用三級換熱器將燃氣內燃機發電機組的中溫水、高溫水和煙氣余熱或其他熱源熱水串聯起來，較好地解決了燃氣內燃機中溫水、高溫水、煙氣余熱的利用問題，對熱量進行梯級利用，提高了燃氣內燃機的能源綜合利用效率至約80?90％，并且較好的解決了燃氣內燃機連續產生和生活熱水的間斷使用的問題。

技術領域

本實用新型涉及一種熱水系統，具體的說涉及一種基于燃氣內燃機發電機組的余熱梯級利用的熱水系統。

背景技術

近幾年，隨著燃氣分布式能源項目越來越多的應用，如何提高燃氣內燃機的能源綜合利用效率越來越受到人們的重視。燃氣(如天然氣、煤氣、生物天然氣、煤層氣等)在燃氣內燃機燃燒室燃燒后做功發電(發電效率30-45％)，絕大部分熱量(45-60％)是以煙氣余熱、高溫水余熱和中溫水余熱的形式排放出去。盡可能的將這部分余熱合理利用，是提高燃氣內燃機能源綜合利用效率的重要手段。

燃氣內燃機中溫水出水溫度大約45-60℃，回水溫度大約40-50℃，能量品位較低，中溫水約占燃料輸入總熱量的5-10％；高溫水出水溫度大約85-95℃，回水溫度大約80-85℃，能量品位稍高，高溫水(如缸套水)熱量約占燃料輸入總熱量的20-30％。煙氣溫度大約300-500℃，能量品位較高，可用于產生90℃以上的熱水。盡可能提高中溫水、高溫水和煙氣的余熱利用效率，能顯著提高整個燃氣分布式能源項目的能源綜合利用效率。

目前，在燃氣內燃機余熱利用方面，高溫煙氣余熱利用一般的做法有兩種：一種是將煙氣引入溴化鋰冷熱水機組，產生空調用冷凍水和采暖用熱水；另一種是經余熱鍋爐產生熱水或蒸汽。中溫水和高溫水余熱利用有兩種方式：一種是將中溫水、高溫水引入溴化鋰冷熱水機組，產生空調用冷凍水和采暖用熱水；另一種是利用容積式換熱器，將常溫的冷水加熱至更高溫度的熱水。

實用新型內容

本為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于燃氣內燃機發電機組的余熱梯級利用的熱水系統，盡可能回收利用內燃機發電機組的高溫水、中溫水和煙氣產生熱水，可以用于生活熱水，也可以用于其它生產熱水，起到節能降耗的目的。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種基于燃氣內燃機發電機組的余熱梯級利用的熱水系統，其特征在于：包括第一換熱器、第二換熱器、第三換熱器、第一熱水蓄熱罐、第二熱水蓄熱罐、熱水緩沖罐，所述第一熱水蓄熱罐的底部設置自來水補水管，所述第一熱水蓄熱罐的上部熱水出口與第二熱水蓄熱罐的底部進水管線相連，所述第二熱水蓄熱罐上部熱水出口與熱水緩沖罐底部進水管線相連，所述第一換熱器的熱側進口連接燃氣內燃機中溫水管線，所述第一換熱器的冷側進口與第一熱水蓄熱罐底部出水管線相連，所述第一換熱器的熱側出口與第一熱水蓄熱罐的頂部熱水進口管線相連，所述第二換熱器的熱側進口接燃氣內燃機高溫水管線，所述第二換熱器的冷側進口與第二熱水蓄熱罐的底部出水管線相連，所述第二換熱器的熱側出口與第二熱水蓄熱罐頂部熱水進口管線相連，與燃氣內燃機煙氣換熱后產生的熱水或者其它地方的熱源給水進入第三換熱器的熱側進水管線，所述第三換熱器的冷側進口與熱水緩沖罐的底部出水管線相連，所述第三換熱器的熱側出口與熱水緩沖罐的頂部熱水進口相連，所述熱水緩沖罐的頂部設置熱水供水管，熱水回水管分成兩個支管分別與熱水緩沖罐的底部進水管線以及第一熱水蓄熱罐的自來水補水管線相連，所述熱水緩沖罐的頂部設置調溫自來水管線。

樓宇型燃氣分布式能源項目中，燃氣內燃機一般在空調季節(冬季和夏季)開啟，并且連續運行。而生活熱水的需求一般是間斷的，尤其是洗浴用熱水，時間一般集中在晚上6:00-10:00。為了解決缸套水的連續供應和生活熱水的間斷使用之間的矛盾，本實用新型設置了一個熱水緩沖罐。