一种燃气发电机组的混合气体降温设备的制作方法

本实用新型涉及发电机组辅助设备技术领域，尤其是涉及一种燃气发电机组的混合气体降温设备。

背景技术：

燃气发电机组是适应世界环保要求和市场新环境而开发的新型发电机组。燃气发电机充分利用各种天然气或有害气体作为燃料，变废为宝、运行安全方便，成本效益高，排放污染低，并适宜热、电联产等优点，市场前景十分广阔。燃气发电机组由燃气发动机、发电机、控制柜等部件组成,燃气发动机与发电机安装在同一个钢制底盘上。

申请公布号为cn103016167a的中国专利公开了一种天然气发电机系统，包括天然气管道、空气管道、混合室、内燃机和发电机，内燃机上设置有与混合室相连通的进气管道；特征在于：天然气管道上按气体的流动方向依次设置有天然气过滤器、天然气流量计、天然气控制电磁阀和天然气抽气泵；空气管道上按气体的流动方向依次设置有空气过滤器、空气流量计、空气控制电磁阀和空气抽气泵；所述混合室内设置有旋转叶片，旋转叶片连接有驱使其转动的混合电机。但其不足之处在于，现有的燃气发电机组为了提高效率，当空气和天然气混合时需要采用涡轮增压对空气进行压缩，而空气和天然气压缩后会产生大量的热能，从而缩短了发动机的使用寿命，而且机械性能和润滑性能都会受到影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种冷却压缩空气产生的热能从而防止发动机受损的燃气发电机组的混合气体降温设备。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种燃气发电机组的混合气体降温设备，包括用于对压缩气体进行降温的水空中冷器和用于储存冷却水并将高温水转化为冷却水的中冷低温水水箱，所述水空中冷器包括第一进水管和第一出水管，所述第一进水管和第一出水管于水空中冷器内连通设置，所述中冷低温水水箱的出水端与第一进水管连通设置，所述第一出水管与中冷低温水水箱的进水端连通设置，混合气体降温设备还包括用于将冷却水输送至水空中冷器内的第一水泵。

通过采用上述技术方案，当需要对压缩后的混合气体进行冷却时，通过将压缩后的混合气体通入至水空中冷器内，此时通过第一水泵将冷却水输送至水空中冷器内，使得压缩后的混合气体于第一进水管和第一出水管内的冷却水进行热交换，对压缩后的混合气体进行降温，此时热交换后的高温水进入至中冷低温水水箱内进行再次冷却，通过第一水泵再次循环至水空中冷器内，对混合后的压缩气体进行降温，从而延长了发动机的使用寿命，防止发动机的机械性能和润滑性能收到影响。

本实用新型进一步设置为：所述中冷低温水水箱的出水端上设置有用于判断水温温度的节温器，所述节温器包括冷却水出水端和高温水出水端，所述第一进水管与冷却水出水端连通设置，所述高温水出水端与中冷低温水水箱的进水端连通设置。

通过采用上述技术方案，节温器是控制冷却液流动路径的阀门。是一种自动调温装置，通常含有感温组件，借着膨胀或冷缩来开启、关掉空气、气体或液体的流动。通过节温器可对中冷低温水水箱内流出的冷却水进行判断，当判断为高温水时，可将高温水通过高温出水端输送至中冷低温水水箱内进行再次，当判断为低温水时，通过将冷却水输送至中空水冷器内对压缩后的混合气体进行再次冷却。

本实用新型进一步设置为：还包括用于接收水空中冷器内冷却后压缩燃气的燃气发动机和用于储存冷却水并将高温水转化为冷却水的中冷高温水水箱，所述中冷高温水水箱的出水端与燃气发动机的进水端连通设置，所述燃气发动机的出水端与中冷高温水水箱的进水端连通设置，混合气体降温设备还包括用于将冷却水输送至燃气发动机内的第二水泵。

通过采用上述技术方案，通过第二水泵将中冷高温水水箱内的冷却水输送至燃气发动机内，使得冷却水对燃气发动机进行冷却，防止燃气发动机内燃室在燃烧混合压缩气体时导致温度过高，造成燃气发动机损坏，冷却燃气发动机后的高温水通过第一水泵再次进入至中冷高温水水箱内再次进行冷却，使得冷却水再次对燃气发动机进行循环冷却。

本实用新型进一步设置为：所述水空中冷器包括壳体，所述壳体上且位于壳体相背离的面上分别设置有进气管和出气管，所述壳体上设置有第二进水管和第二出水管，所述第二进水管与第二出水管于壳体内连通设置，所述第二进水管与中冷高温水水箱的出水端连通设置，所述第二出水管与中冷高温水水箱的进水端连通设置，所述第二进水管和第二出水管位于靠近进气管所在的位置设置，所述第一进水管和第一出水管位于远离进气管且靠近出气管所在的位置设置。

通过采用上述技术方案，将第二进水管和第二出水管设置在靠近进气管的位置设置，当压缩后的混合气体与第二进水管和第二出水管内的冷却水热交换后，由第二出水管排出的水温度较高，而由第一出水管内排出的水温度较低，因燃气发动机温度比水空中冷器温度高，将第二出水管内排出的温度较高的水通入至中冷高温水水箱内，将燃气发动机内的温度较高的水通入至中冷高温水水箱内，使得中冷高温水水箱内的水的温度高于中冷低温水水箱内的水的温度，高温水于中冷高温水水箱内可被用于生活所用，例如在偏远寒冷地区，经简单过滤后可被用于洗漱等，提高了中冷高温水水箱的使用效果。

本实用新型进一步设置为：所述壳体内且位于第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管上均间隔设置有多个翅片。

通过采用上述技术方案，当冷却水通过第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管进入至水空中冷器内，高温的混合压缩气体通过进气管进入至壳体内，翅片的设置增大了高温混合气体与第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管的接触面积，从而提高了高温压缩气体与冷却水之间的热交换效果，间接提高了对气体的冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述进气管和出气管的横截面面积与壳体相背离的面的面积相同。

通过采用上述技术方案，进入至壳体内的高温混合压缩气体可与各个相邻的翅片之间流动，进一步提高了高温的混合压缩气体与翅片的接触面积，从而进一步提高了对气体的冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述中冷低温水水箱和中冷高温水水箱均设置为散热水箱。

通过采用上述技术方案，散热水箱可对进入至中冷低温水水箱和中冷高温水水箱内的高温水进行再次的冷却，使得高温水可被循环利用再次对高温压缩气体和燃气发动机进行冷却，提高了整个燃气发电机组的使用效果。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过第一水泵可将中冷低温水水箱内的冷却水输送至水空中冷器内，将高温的混合压缩气体通过进气管通入至水空中冷器内，使得高温气体与第一进水管和第一出水管内的冷却水进行热交换，对高温的压缩混合气体进行冷却，从而延长了发动机的使用寿命，防止发动机的机械性能和润滑性能受到影响；

2.通过第二水泵将中冷高温水水箱内的冷却水输送至燃气发动机内，使得冷却水对燃气发动机进行冷却，防止燃气发动机因温度过高导致燃气发动机损坏；

3.将冷却高温混合气体以及燃气发动机的高温水输送至中冷高温水水箱内，使得高温水可被用于生活而用，例如在偏远缺水地区被用于洗漱等，提高了冷却水的使用效果。

附图说明

图1是本实用新型的整体的结构示意图；

图2是本实用新型的水空中冷器的结构示意图；

图3是本实用新型的用于展示翅片的结构示意图。

图中，1、水空中冷器；11、第一进水管；12、第一出水管；2、中冷低温水水箱；21、节温器；22、冷却水出水端；23、高温水出水端；24、壳体；25、进气管；26、出气管；27、第二进水管；28、第二出水管；29、翅片；3、第一水泵；4、燃气发动机；5、中冷高温水水箱；6、第二水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种燃气发电机组的混合气体降温设备，包括用于对压缩气体进行降温的水空中冷器1和用于储存冷却水并将高温水转化为冷却水的中冷低温水水箱2，所述水空中冷器1包括第一进水管11和第一出水管12，所述第一进水管11和第一出水管12于水空中冷器1内连通设置，所述中冷低温水水箱2的出水端与第一进水管11连通设置，所述第一出水管12与中冷低温水水箱2的进水端连通设置，混合气体降温设备还包括用于将冷却水输送至水空中冷器1内的第一水泵3；为了使得中冷低温水水箱2对高温水进行冷却，将中冷低温水水箱2设置为散热水箱。

当需要对高温压缩气体进行冷却时，将压缩后的高温气体通入至水空中冷器1内，此时通过第一水泵3将中冷低温水箱内的冷却水送至水空中冷器1内，使得冷却水与高温气体进行热交换，对压缩后的高温气体进行冷却，此时热交换后的高温水因第一水泵3循环至中冷低温水水箱2内进行循环，使得中冷低温水水箱2对高温水进行再次冷却，从而实现循环降温，从而延长了发动机的使用寿命，防止发动机的机械性能和润滑性能收到影响。

如图1所示，为了判断中冷低温水水箱2内的水的温度，从而保证送入至水空中冷器1内的水为冷却水，在所述中冷低温水水箱2的出水端上设置有用于判断水温温度的节温器21，所述节温器21包括冷却水出水端22和高温水出水端23，所述第一进水管11与冷却水出水端22连通设置，所述高温水出水端23与中冷低温水水箱2的进水端连通设置。

当中冷低温水水箱2内的水进入至节温器21内后，节温器21判断水温高度，如水温温度低，则将冷却水通过冷却水出水端22输送至水空中冷器1内对压缩后的高温气体进行冷却，如温度较高，则将高温水通过高温水出水端23送入至中空低温水水箱内进行再次冷却，间接提高了对压缩后的高温气体的冷却效果。

如图1所示，为了对燃气发动机4进行冷却，将混合气体降温设备还包括用于接收水空中冷器1内冷却后压缩燃气的燃气发动机4和用于储存冷却水并将高温水转化为冷却水的中冷高温水水箱5，所述中冷高温水水箱5的出水端与燃气发动机4的进水端连通设置，所述燃气发动机4的出水端与中冷高温水水箱5的进水端连通设置，混合气体降温设备还包括用于将冷却水输送至燃气发动机4内的第二水泵6。

当需要对燃气发动机4进行冷却时，通过第二水泵6将中冷高温水水箱5内的冷却水送至燃气发动机4内，使得冷却水对燃气发动机4进行降温，降温后的高温水被循环至中冷高温水水箱5内进行再次冷却，从而延长了发动机的使用寿命，进一步防止发动机的机械性能和润滑性能收到影响。

结合图1和图2，为了将冷却高温压缩气体后的高温水和低温水分隔开来，将所述水空中冷器1包括壳体24，所述壳体24上且位于壳体24相背离的面上分别设置有进气管25和出气管26，所述壳体24上设置有第二进水管27和第二出水管28，所述第二进水管27与第二出水管28于壳体24内连通设置，所述第二进水管27与中冷高温水水箱5的出水端连通设置，所述第二出水管28与中冷高温水水箱5的进水端连通设置。

结合图2和图3，所述第二进水管27和第二出水管28位于靠近进气管25所在的位置设置，所述第一进水管11和第一出水管12位于远离进气管25且靠近出气管26所在的位置设置。

将第二进水管27和第二出水管28设置在靠近进气管25的位置设置，当压缩后的混合气体与第二进水管27和第二出水管28内的冷却水热交换后，由第二出水管28排出的水温度较高，而由第一出水管12内排出的水温度较低，因燃气发动机4温度比水空中冷器1温度高，将第二出水管28内排出的温度较高的水通入至中冷高温水水箱5内，将燃气发动机4内的温度较高的水通入至中冷高温水水箱5内，使得中冷高温水水箱5内的水的温度高于中冷低温水水箱2内的水的温度，高温水于中冷高温水水箱5内可被用于生活所用，例如在偏远寒冷地区，经简单过滤后可被用于洗漱等，提高了中冷高温水水箱5的使用效果。

如图3所示，为了提高水空中冷器1对高温气体的冷却效果，在所述壳体24内且位于第一进水管11、第一出水管12、第二进水管27和第二出水管28上均间隔设置有多个翅片29；翅片29的设置增大了与压缩气体之间的接触面积，从而提高了与压缩气体之间的热交换效果，提高了对高温压缩气体的冷却效果。

结合图2和图3，为了提高高温压缩气体进入至水空中冷器1内的进气效果，将所述进气管25和出气管26的横截面面积与壳体24相背离的面的面积相同。

本实施例的实施原理为：当需要对高温的压缩气体和燃气发动机4进行冷却时，压缩后的高温气体通过壳体24的进气管25进入至壳体24内，此时通过第二水泵6将中冷高温水水箱5内的冷却水通过第二进水管27输送至壳体24内，使得第二进水管27和第二出水管28内的冷却水与高温气体热交换，产生的温度较高的冷却水通过第二出水管28进入至中冷高温水水箱5内进行再次冷却，与此同时，第二水泵6将中冷高温水水箱5内的冷却水输送至燃气发动机4内，对燃气发动机4进行冷却，冷却后的高温水再次进入至中冷高温水水箱5内进行冷却，通过第一水泵3将中冷低温水水箱2内的冷却水输送至壳体24内的第一进水管11和第一出水管12内，使得第一进水管11和第一出水管12内的冷却水与压缩后的高温混合气体进行热交换，因第一进水管11和第一出水管12位于远离进气管25所在的位置，使得冷却气体后的冷却水的温度较低，通过第一水泵3输送至中冷低温水水箱2内，通过对高温压缩混合气体和燃气发动机4冷却，从而延长了发动机的使用寿命，防止发动机的机械性能和润滑性能收到影响，将低温水和高温水分隔开来，高温水于中冷高温水水箱5内可被用于生活所用，例如在偏远寒冷地区，经简单过滤后可被用于洗漱等，提高了中冷高温水水箱5的使用效果。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。