[發明專利]一種低濃度瓦斯供熱和發電系統

在審

• 申請號: 202111133207.2
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN114251119A
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 尹德厚
• 申請（專利權）人: 尹德厚
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00;C10L3/10;F01K25/08;F01K27/00;F01D15/10;F24D19/00;F28D7/00
• 代理公司: 杭州快知知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33293
• 代理人: 楊冬玲

1.一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：包括瓦斯管網、調節閥、脫水器、瓦斯氧化裝置、煙氣-熱水換熱器、水-水換熱系統、ORC發電系統，低濃度瓦斯依次經過瓦斯管網、調節閥、脫水器、瓦斯氧化裝置、煙氣-熱水換熱器后利用水-水換熱系統實現供熱、利用ORC發電系統實現發電；

在所述煙氣-熱水換熱器(5)與所述水-水換熱系統之間設置有循環水泵(704)，其特征在于：煙氣-熱水換熱器(5)將循環水泵(704)中供給的水-水換熱系統的冷卻水加熱為熱水或者蒸汽，加熱后的熱水或者蒸汽將再次進入水-水換熱系統循環利用；

所述水-水換熱系統包括串并聯設置的水-水換熱器一(701)、水-水換熱器二(702)和水-水換熱器三(703)，所述煙氣-熱水換熱器(5)與所述水-水換熱器一(701)之間設置水-水換熱器一調節閥(706)；在所述煙氣-熱水換熱器(5)與所述水-水換熱器三(703)之間設置水-水換熱器三調節閥(708)。

2.根據權利1所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：所述瓦斯氧化裝置包括NO_X擬制器(402)，在所述脫水器(3)與所述NO_X擬制器(402)之間設置有低濃度瓦斯流量調節閥(401)。

3.根據權利2所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：該低濃度瓦斯供熱和發電系統還包括鼓風機(403)，所述鼓風機(403)向所述瓦斯氧化裝置(4)及NO_X擬制器(402)供風。

4.根據權利1所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：所述煙氣-熱水換熱器(5)還包括對NO_X擬制器(402)供出的瓦斯氣進行反應的熱源撬反應裝置(405)，所述熱源撬反應裝置連接煙囪(6)，所述熱源撬反應裝置(405)產生的廢氣通過所述煙囪(6)排出。

5.根據權利1所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：在所述水-水換熱器一(701)與所述循環水泵(704)之間設置有水-水換熱器一開關閥(705)；所述水-水換熱器一開關閥(705)控制所述水-水換熱器一(701)的冷水進入到所述循環水泵(704)中加熱，所述水-水換熱器一(701)與所述ORC發電系統(8)相連接；

在所述水-水換熱器二(702)與所述水-水換熱器三(703)之間設置有水-水換熱器二期開關閥(709)；所述水-水換熱器二期開關閥(709)控制所述水-水換熱器三(703)中剩余的余熱進入到所述水-水換熱器二(702)，所述水-水換熱器二(702)與所述ORC發電系統(8)相連接；

在所述水-水換熱器三(703)與所述循環水泵(704)之間設置有水-水換熱器三開關閥(707)；所述水-水換熱器三開關閥(707)控制所述水-水換熱器三(703)的冷水進入到所述循環水泵(704)中加熱，所述水-水換熱器三(703)與所述供熱管網相連接。

6.根據權利1所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：其所述ORC發電系統包括：工質循環泵、儲液罐、蒸發冷、汽輪機、高速永磁發電機，所述水-水換熱系統供應的熱水或者蒸汽依次流經工質循環泵、儲液罐、蒸發冷、汽輪機利用高速永磁發電機實現發電；

在所述儲液罐(802)內儲存有有機工質，所述工質循環泵(801)將所述有機工質輸送到所述水-水換熱器一(701)中。

7.根據權利6所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：所述工質循環泵(801)與所述水-水換熱器一(701)之間設置有水-水換熱器二有機工質旁路閥(806)，所述水-水換熱器二有機工質旁路閥(806)控制所述有機工質進入到所述水-水換熱器一(701)；所述水-水換熱器一(701)與所述汽輪機(805)之間設置有水-水換熱器一有機工質開關閥(812)，所述水-水換熱器一有機工質開關閥(812)控制變為氣態的所述有機工質進入到所述汽輪機(805)中。

8.根據權利6所述的一種低濃度瓦斯供熱和發電系統，其特征在于：所述工質循環泵(802)與所述水-水換熱器二(702)之間設置有水-水換熱器二有機工質開關閥(807)，所述水-水換熱器二有機工質開關閥(807)控制所述有機工質進入到所述水-水換熱器二(702)；所述水-水換熱器二(702)與所述汽輪機(805)之間設置有水-水換熱器一有機工質旁路閥(811)，所述水-水換熱器一有機工質旁路閥(811)控制變為氣態的所述有機工質進入到所述汽輪機(805)中。