一种新型的热电联供系统的制作方法

本实用新型涉及能源技术领域，特别涉及一种小型燃气轮机分布式热电联供系统。

背景技术：

热电联供是一种集供热和发电过程为一体的多联供总能系统。现有技术中，微型燃气轮机单纯的发电效率不算很高，但热电联供的能量利用率甚至超过大型机。回热微型燃气轮机排气温度约为250～300℃，用于分布式供电时靠近用户，可方便地按用户需要利用排气热量来供暖和供热水等，这些热负荷相互重迭和衔接，使供热负荷波动减少，提高了能源有效利用的程度。采用微型燃气轮机的分布式能源系统相对传统的集中式供能的能源系统或大型燃气轮机能源系统，不用采传统的集中式供能，能够直接面向使用端，尽量减少中间输送环节的损失，按使用端的需求就地生产并供应能量。以天然气等清洁能源为原料的小型、微型容量的新型分布式能源技术设备和热电联供设施,将能源利用效率和环保标准提高到一个全新的层次。

不过，虽然燃气轮机燃烧所产生的高温烟气可以通过余热锅炉进行回收利用，然而余热锅炉排出的废气(有80℃左右)所蕴含的低品位热能只能直接排放掉，这造成了较大的能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是提供一种新型的热电联供系统，采用微型燃气轮机分布式供能，对燃气轮机尾气回收锅炉排出的废气进行再利用，能够给热电联供系统的电控设备保温，提高了能源的利用率，降低了系统排放的温度，减少其对环境的污染。

本实用新型的具体技术方案是一种新型的热电联供系统，包括微型燃气轮机、余热锅炉、翅片管、分压器、工厂热交换器和冷凝器，其特征在于，所述的余热锅炉为热交换设备，具有通过微型燃气轮机高温烟气的高温烟气进口A和废气出口B，以及通过被加热的蒸汽的低温蒸汽入口C和过热蒸汽出口D，所述的微型燃气轮机的高温烟气排放口通过管路与所述的余热锅炉的高温烟气进口A相连通，所述的翅片管安装在热电联供系统的控制室内，翅片管的进口端通过管道与余热锅炉的废气出口B相连通，翅片管的出口端连通大气，余热锅炉的过热蒸汽出口D通过管路顺序与分压器、工厂热交换器、冷凝器和余热锅炉的低温蒸汽入口C相连通，余热锅炉的废气出口B还通过旁通管道直接与大气连通，在连通余热锅炉的废气出口B与翅片管之间的管道上和旁通管道上分别安装有控制阀。

更进一步地，所述的微型燃气轮机包括空气过滤器、发电机、压缩机、透平、燃烧室和回热器，所述的空气过滤器的进口为微型燃气轮机的进气口，所述的发电机周边具有环形截面的管道，所述的环形截面的管道的内环将发电机包裹，该环形截面的管道连通空气过滤器的出口和所述的压缩机的进气口，压缩机出气口排出的空气经所述的回热器后与燃料混合在所述的燃烧室中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平膨胀做功，做功后的烟气经回热器后排出，回热器的排出口为微型燃气轮机的高温烟气排放口。

更进一步地，所述的微型燃气轮机的发电机、压缩机和透平同轴设置，发电机、压缩机和透平的轴承采用空气轴承。

本实用新型的有益效果是：

1)将燃气轮机尾气回收锅炉排出的废气引入热电联供系统的集中控制机房，在冬季可以为电控设备保温，提高了能源的利用率；

2)微型燃气轮机进气经空气过滤器后，由管道流经发电机周边，不但预热了进气，也带走了发电机的发热；

3)发电机、压缩机和透平机同轴设置，都采用空气轴承，极大提高了压缩比和转速，且没有机械损耗，相较传统滑动轴承或球磨轴承的微型燃气轮机相比，全寿命周期核心机维护成本几乎为零，寿命长，大大延长整机报废年限，大幅摊薄系统的采购成本，是该新型分布式能源系统产生收益的核心原因；

本实用新型系统生成的热电比例更加接近国内现有的炼钢厂或高能耗型化工厂的实际热电消耗比例(热70％，电30％)。安装本实用新型系统基本可以满足化工厂对火力发电厂集中供应的全部蒸汽热能需求，极大地节省了能源成本。并且最后排放口排出的废气温度也得到降低，减少了环境的污染。

附图说明

图1为本实用新型的新型的热电联供系统的系统原理图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的具体技术方案作进一步地描述。

如图1所示实施例，本实用新型的一种新型的热电联供系统，包括微型燃气轮机、余热锅炉2、翅片管3、分压器4、工厂热交换器5和冷凝器6。

所述的余热锅炉2为热交换设备，具有通过微型燃气轮机高温烟气的高温烟气进口A和废气出口B，以及通过被加热的蒸汽的低温蒸汽入口C和过热蒸汽出口D，所述的微型燃气轮机的高温烟气排放口通过管路与所述的余热锅炉2的高温烟气进口A相连通，所述的翅片管3安装在热电联供系统的控制室7内，翅片管3的进口端通过管道与余热锅炉2的废气出口B相连通，翅片管3的出口端连通大气，余热锅炉2的过热蒸汽出口D通过管路顺序与分压器4、工厂热交换器5、冷凝器6和余热锅炉2的低温蒸汽入口C相连通，余热锅炉2的废气出口B还通过旁通管道直接与大气连通，在连通余热锅炉2的废气出口B与翅片管3之间的管道上和旁通管道上分别安装有控制阀。在冬季时关闭旁通管道上的控制阀，给热电联供系统的控制室7供热，在夏季时则关闭通向翅片管3的控制阀，由旁通管道排放废气。

所述的微型燃气轮机包括空气过滤器11、发电机12、压缩机13、透平14、燃烧室15和回热器16，所述的空气过滤器11的进口为微型燃气轮机的进气口，所述的发电机12周边具有环形截面的管道18，所述的环形截面的管道18的内环将发电机12包裹，该环形截面的管道18连通空气过滤器11的出口和所述的压缩机13的进气口，压缩机13出气口排出的空气经所述的回热器16后与燃料混合在所述的燃烧室15中燃烧，生产的蒸汽与燃气的混合物进入透平14膨胀做功，做功后的烟气经回热器16后排出，回热器16的排出口为微型燃气轮机的高温烟气排放口。

所述的微型燃气轮机的发电机12、压缩机13和透平14同轴设置，发电机12、压缩机13和透平14的轴承17采用空气轴承。

以上具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，放在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。