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CN205477921U - 一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统 - Google Patents

一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统 Download PDF

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CN205477921U CN201620206912.9U CN201620206912U CN205477921U CN 205477921 U CN205477921 U CN 205477921U CN 201620206912 U CN201620206912 U CN 201620206912U CN 205477921 U CN205477921 U CN 205477921U
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Abstract

一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统。现在的冷热电联供系统大多利用天然气来驱动，这在一定程度上造成了环境的污染，即使有些采用新能源的冷热电联供系统，也普遍存在系统运行不稳定，受外部环境影响大的弊端，为了解决上述问题,本实用新型采用沼气和天然气两种燃料来驱动冷热电联供系统，降低了天然气的燃烧比重，减轻了对环境的污染，所需的沼气靠恒温沼气生产子系统产生，恒温沼气生产子系统所需的热量靠燃气内燃机烟气和润滑油的余热来提供，不受外部环境的影响。该实用新型在一定程度上保护了环境，同时能够保证冷热电联供系统稳定高效的运行。

Description

一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统
技术领域
本实用新型涉及一种利用沼气天然气联合驱动的冷热电联供系统。
背景技术
目前，公知的冷热电联供系统大多利用天然气驱动，虽然利用天然气来驱动冷热电联供系统稳定性比较高，但是天然气属于化石燃料，化石燃料的大量燃烧会对环境造成不利影响。生物质属于一种可再生能源，如果只是用来燃烧的话会污染我们的生活环境，而生物质通过发酵所产生的沼气属于一种清洁能源，沼气经过净化以后在一定程度上可以替代天然气的作用，因此，采用沼气驱动的冷热电联供系统越来越被人们所重视。
申请号为201510102047.3的发明专利介绍了一种小型生物质沼气冷热电联供系统综合优化方法，里面所提到的小型生物质沼气冷热电联供系统是一种单纯利用沼气来驱动内燃发电机组和辅助锅炉的冷热电联供系统，里面所涉及到的沼气池为普通沼气池，这种沼气池的产气率受温度的影响很大，在温度很低的时候，普通沼气池可能会很少产生甚至不产生沼气，如果只是利用普通沼气池产生的沼气来驱动冷热电联供系统的话，就会对冷热电联供系统的连续稳定运行造成很大的影响，进而影响到人们的正常使用，因此，该专利所提到的小型生物质沼气冷热电联供系统存在一定的弊端。
申请号为201310417168.8的发明专利介绍了一种基于可再生能源的微型燃气轮机联合循环系统，该系统利用太阳能集热器产生的热水来加热恒温沼气池，使恒温沼气池的温度维持在一定的范围，这样确实有利于沼气的产生。但是如果在太阳辐射强度很低的阴雨天气，太阳能集热器产生的热水温度会比较低，这就会使沼气池达不到所需的温度，进而会影响沼气的产生，以至于对冷热电联供系统的连续稳定运行造成一定的影响，因此，该专利所提到的一种基于可再生能源的微型燃气轮机联合循环系统也存在一定的弊端。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统，该冷热电联供系统能够降低化石燃料在系统运行时的燃烧比重，一定程度上保护了环境，同时还能够保证沼气的稳定产生和冷热电联供系统稳定高效的运行。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：由恒温沼气生产子系统、气体净化装置、燃气内燃机、发电机、缸套水换热器、一级烟气-水换热器、溴化锂吸收式冷热水机、润滑油换热器、二级烟气-水换热器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、水泵以及他们之间的连接管路组成，所述的恒温沼气生产子系统由进料口、出气口、搅拌电机、换热管、出料间、搅拌叶轮、发酵间组成，所述的燃气内燃机采用沼气和天然气两种燃料来驱动。恒温沼气生产子系统的出气口通过连接管路和气体净化装置进口相连接，气体净化装置上同时连接有天然气的进气管路，天然气的进气管路上连接有第一阀门，气体净化装置的出口通过连接管路和燃气内燃机进口相连接，燃气内燃机通过传动轴和发电机相连接，燃气内燃机的缸套水出口通过连接管路依次和缸套水换热器、第二阀门相连接，燃气内燃机的烟气出口所在的连接管路上依次连接有第三阀门、溴化锂吸收式冷热水机、一级烟气-水换热器和二级烟气-水换热器，燃气内燃机的润滑油出口通过连接管路依次和润滑油换热器、第六阀门相连接，所述的缸套水换热器通过连接管路依次和一级烟气-水换热器、第四阀门、热用户相连接，所述的润滑油换热器通过连接管路依次和二级烟气-水换热器、第五阀门、水泵、第八阀门、恒温沼气生产子系统、第七阀门相连接。当整个冷热电联供系统运行时，先由经过气体净化装置净化后的天然气驱动燃气内燃机工作，燃气内燃机通过传动轴带动发电机工作，对外供电；燃气内燃机的高温烟气进入溴化锂吸收式冷热水机，驱动溴化锂吸收式冷热水机工作，夏季工况对外供冷，冬季工况对外供暖；缸套水换热器中的水置换燃气内燃机缸套水的热量进入一级烟气-水换热器，并与溴化锂吸收式冷热水机出口的烟气进行换热后，对热用户提供生活热水；润滑油换热器中的水吸收燃气内燃机润滑油的热量进入二级烟气-水换热器，并与一级烟气-水换热器排出的烟气进行换热，提供温度较高的热水通过换热管流过恒温沼气生产子系统，与发酵间里的沼液进行换热，为了使沼液的温度比较均匀，利用搅拌电机带动搅拌叶轮旋转，达到恒温沼气生产子系统稳定高效运行的目的；恒温沼气生产子系统产生的沼气经过气体净化装置，为燃气内燃机提供额外所需的燃气。
本实用新型的有益效果是：降低了天然气在冷热电联供系统中的燃烧比重，一定程度上保护了环境，同时能够使冷热电联供系统不受季节、雨雪等自然天气的影响，实现了冷热电联供系统稳定高效的运行。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型冷热电联供系统图。
图2是本实用新型恒温沼气生产子系统图。
图中1.恒温沼气生产子系统，2.气体净化装置，3.第一阀门，4.燃气内燃机，5.发电机，6.第二阀门，7.缸套水换热器，8.第三阀门，9.热用户，10.第四阀门，11.一级烟气-水换热器，12.溴化锂吸收式冷热水机，13.润滑油换热器，14.二级烟气-水换热器，15.第五阀门，16.第六阀门，17.水泵，18.第七阀门，19.第八阀门，20.传动轴，21.进料口，22.出气口，23.搅拌电机，24.换热管，25.出料间，26.搅拌叶轮，27.发酵间。
具体实施方式
恒温沼气生产子系统（1）的出气口通过连接管路和气体净化装置（2）进口相连接，气体净化装置（2）上同时连接有天然气的进气管路，天然气的进气管路上连接有第一阀门（3），气体净化装置（2）的出口通过连接管路和燃气内燃机（4）进口相连接，燃气内燃机（4）通过传动轴（20）和发电机（5）相连接，燃气内燃机（4）的缸套水出口通过连接管路依次和缸套水换热器（7）、第二阀门（6）相连接，燃气内燃机（4）的烟气出口所在的连接管路上依次连接有第三阀门（8）、溴化锂吸收式冷热水机（12）、一级烟气-水换热器（11）和二级烟气-水换热器（14），燃气内燃机（4）的润滑油出口通过连接管路依次和润滑油换热器（13）、第六阀门（16）相连接，所述的缸套水换热器（7）通过连接管路依次和一级烟气-水换热器（11）、第四阀门（10）、热用户（9）相连接，所述的润滑油换热器（13）通过连接管路依次和二级烟气-水换热器（14）、第五阀门（15）、水泵（17）、第八阀门（19）、恒温沼气生产子系统（1）、第七阀门（18）相连接。当整个冷热电联供系统运行时，先由经过气体净化装置（2）净化后的天然气驱动燃气内燃机（4）工作，燃气内燃机（4）通过传动轴（20）带动发电机（5）工作，对外供电；燃气内燃机（4）的高温烟气进入溴化锂吸收式冷热水机（12），驱动溴化锂吸收式冷热水机（12）工作，夏季工况对外供冷，冬季工况对外供暖；缸套水换热器（7）中的水置换燃气内燃机（4）缸套水的热量进入一级烟气-水换热器（11），并与溴化锂吸收式冷热水机（12）出口的烟气进行换热后，对热用户（9）提供生活热水；润滑油换热器（13）中的水吸收燃气内燃机（4）润滑油的热量进入二级烟气-水换热器（14），并与一级烟气-水换热器（11）排出的烟气进行换热，提供温度较高的热水通过换热管（24）流过恒温沼气生产子系统（1），与发酵间（27）里的沼液进行换热，为了使沼液的温度比较均匀，利用搅拌电机（23）带动搅拌叶轮（26）旋转，达到恒温沼气生产子系统（1）稳定高效运行的目的；恒温沼气生产子系统（1）产生的沼气经过气体净化装置（2），为燃气内燃机（4）提供额外所需的燃气。

Claims (3)

1.一种沼气天然气联合驱动冷热电联供系统，其特征是：由恒温沼气生产子系统、气体净化装置、燃气内燃机、发电机、缸套水换热器、一级烟气-水换热器、溴化锂吸收式冷热水机、润滑油换热器、二级烟气-水换热器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第八阀门、水泵以及他们之间的连接管路组成。
2.根据权利要求1所述的沼气天然气联合驱动冷热电联供系统，其特征是：所述的燃气内燃机采用沼气和天然气两种燃料来驱动。
3.根据权利要求1所述的沼气天然气联合驱动冷热电联供系统，其特征是：所述的恒温沼气生产子系统由进料口、出气口、搅拌电机、换热管、出料间、搅拌叶轮、发酵间组成。
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