專利名稱:余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
發(fā)電機(jī)組燃料燃燒后,會(huì)產(chǎn)生大量煙氣,也就是余熱,這部分煙氣不僅量大而且溫度較高,直接排放顯然浪費(fèi)。而采用天然氣作為燃料的發(fā)電機(jī)組,其排放的煙氣主要成分為氮?dú)?,還有部分氧氣、水蒸汽以及氬氣,溫度高達(dá)550度左右,但如果僅僅是將這部分煙氣通入余熱鍋爐來(lái)產(chǎn)生蒸汽,有可能無(wú)法滿足生產(chǎn)需求,或需再開(kāi)一臺(tái)鍋爐,因此需要在向余熱鍋爐通入煙氣的同時(shí),再加入部分天然氣,來(lái)滿足鍋爐的蒸汽生產(chǎn)能力。由于發(fā)電機(jī)組并非整天連續(xù)工作,而為了能有效利用煙氣中的蒸汽潛熱,提高效率,余熱鍋爐將排煙溫度從180度降到了 70度,但由于發(fā)電機(jī)組一般在工業(yè)企業(yè)的峰值電價(jià)時(shí)段進(jìn)行發(fā)電,電價(jià)進(jìn)入平電及谷電期,企業(yè)就從電網(wǎng)下電,所以發(fā)電機(jī)組的煙氣余熱僅在一天的部分時(shí)段存在,但在平電及谷電期,企業(yè)依然需要蒸汽,鍋爐依然需要工作,如果余熱鍋爐停止工作,企業(yè)需另配備鍋爐,增加了投資及場(chǎng)地;同時(shí)由于余熱鍋爐本身效率較高,為降低設(shè)備折舊率,也需要余熱鍋爐能保持24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足,提供一種既節(jié)約能源、降低成本又能滿足生產(chǎn)需求的余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,包括構(gòu)成發(fā)電機(jī)組主體的內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐以及風(fēng)機(jī),內(nèi)燃機(jī)連接有通入天然氣的燃?xì)饪偣?,余熱鍋爐連接有燒嘴,內(nèi)燃機(jī)與燒嘴之間設(shè)有煙氣管道,風(fēng)機(jī)與燒嘴之間設(shè)有送風(fēng)管道,所述的燒嘴還分別連接有補(bǔ)充天然氣的補(bǔ)燃管道、單獨(dú)送入天然氣的進(jìn)氣管道,煙氣管道、補(bǔ)燃管道、進(jìn)氣管道以及送風(fēng)管道上分別設(shè)有控制球閥。進(jìn)一步地,所述的補(bǔ)燃管道的輸入端和進(jìn)氣管道的輸入端并聯(lián)與燃?xì)饪偣苓B接,補(bǔ)燃管道的輸出端和進(jìn)氣管道的輸出端連通后與燒嘴連接。為更好地對(duì)進(jìn)氣管道的進(jìn)氣進(jìn)行控制,所述的進(jìn)氣管道上還設(shè)有執(zhí)行器、電磁閥以及壓力表。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型采用了兩條進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),并列存在,交替使用,來(lái)實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐24小時(shí)不間斷工作。在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),內(nèi)燃機(jī)排出的煙氣作為發(fā)電的余熱,與補(bǔ)燃的天然氣混合燃燒,從而節(jié)約了能源消耗;內(nèi)燃機(jī)不工作時(shí),自動(dòng)切換到無(wú)余熱狀況下依靠天然氣燃燒鍋爐,來(lái)滿足蒸汽生產(chǎn)需求,從而提高了余熱鍋爐的利用率,降低設(shè)備折舊率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。[0009]
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖中1.內(nèi)燃機(jī);2.發(fā)電機(jī);3.余熱鍋爐;4.風(fēng)機(jī);5.燃?xì)饪偣埽?.燒嘴;7.煙氣管道;8.送風(fēng)管道;9.補(bǔ)燃管道;10.進(jìn)氣管道;11.控制球閥;12.執(zhí)行器;13.電磁閥;
14.壓力表ο
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。如
圖1所示的一種余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,包括構(gòu)成發(fā)電機(jī)組主體的內(nèi)燃機(jī)I和發(fā)電機(jī)2、用于產(chǎn)生蒸汽的余熱鍋爐3以及向余熱鍋爐3提供風(fēng)量的變頻式風(fēng)機(jī)4,其中內(nèi)燃機(jī)I連接有通入天然氣的燃?xì)饪偣?,余熱鍋爐3連接有燒嘴6,風(fēng)機(jī)4與燒嘴6之間設(shè)有送風(fēng)管道8。在內(nèi)燃機(jī)I與燒嘴6之間設(shè)有煙氣管道7,煙氣管道7將內(nèi)燃機(jī)I排放的煙氣作為預(yù)熱氣體送入燒嘴6與補(bǔ)燃的天然氣混合燃燒,同時(shí)燒嘴6上還分別連接有補(bǔ)充天然氣的補(bǔ)燃管道9、可單獨(dú)送入天然氣的進(jìn)氣管道10,補(bǔ)燃管道9的輸入端、進(jìn)氣管道10的輸入端并聯(lián)與燃?xì)饪偣?連接,補(bǔ)燃管道9的輸出端和進(jìn)氣管道10的輸出端連通后與燒嘴6連接。在所述煙氣管道7、補(bǔ)燃管道9、進(jìn)氣管道10以及送風(fēng)管道8上分別設(shè)有控制球閥11,通過(guò)控制球閥11來(lái)控制各管道的通與關(guān)。同時(shí)在進(jìn)氣管道10上還依次設(shè)有執(zhí)行器12、電磁閥13以及壓力表14。以下舉例說(shuō)明:選用內(nèi)燃機(jī)I為4200kW機(jī)組,天然氣燃燒1000度以上的能量用于發(fā)電,排煙溫度為550度的煙氣;因天然氣燃燒產(chǎn)生水蒸汽,所以煙氣中水蒸汽的含量較高達(dá)13.6%,水蒸氣的汽化潛熱值為2133.6kJ/kg,潛熱如果有效利用,將大大節(jié)約天然氣的補(bǔ)燃量。通常內(nèi)燃機(jī)I在8:00-21:00運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電(因機(jī)組一天開(kāi)啟2次,損失機(jī)組性能,故,機(jī)組工作13小時(shí),峰電加中間平電期,一天開(kāi)啟一次),內(nèi)燃機(jī)I煙氣排放溫度為550度,煙氣流量為20067kg/h,這部分煙氣含氧量達(dá)7.72%。此階段,煙氣管道7和補(bǔ)燃管道9上的控制球閥11打開(kāi),進(jìn)氣管道10和送風(fēng)管道8上的控制球閥11關(guān)閉,煙氣通過(guò)煙氣管道
7、從燃?xì)饪偣?中補(bǔ)燃的天然氣從補(bǔ)燃管道8進(jìn)入燒嘴6混合后供余熱鍋爐3燃燒,補(bǔ)燃的天然氣量為360方/h,燃燒后可產(chǎn)壓力為4公斤的飽和蒸汽9噸,余熱鍋爐3的排煙溫度為70度,煙氣中的水蒸汽潛熱得到了有效利用,節(jié)約能源,降低消耗。21:00_次日8:00,內(nèi)燃機(jī)I停止運(yùn)轉(zhuǎn),電價(jià)進(jìn)入平電及谷電期,企業(yè)從電網(wǎng)下電,但企業(yè)依然需要蒸汽,余熱鍋爐3依然需要工作。此時(shí)煙氣管道7和補(bǔ)燃管道9上的控制球閥11關(guān)閉,進(jìn)氣管道10和送風(fēng)管道8上的控制球閥11打開(kāi),因沒(méi)有了煙氣作為預(yù)熱空氣,從燃?xì)饪偣?通過(guò)進(jìn)氣管道10進(jìn)入燒嘴6的天然氣量為700方/h,而風(fēng)機(jī)4則為燃燒提供足夠的風(fēng)量,保障生產(chǎn)段蒸汽工藝要求量。本實(shí)用新型采用兩條進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),并列存在,交替使用,來(lái)實(shí)現(xiàn)余熱鍋爐3全天的不間斷工作。在內(nèi)燃機(jī)I工作時(shí),內(nèi)燃機(jī)I排出的煙氣作為發(fā)電的余熱,與補(bǔ)燃的天然氣混合燃燒,噸蒸汽消耗天然氣的量?jī)H為40方,從而節(jié)約了能源消耗;內(nèi)燃機(jī)I不工作時(shí),自動(dòng)切換到無(wú)余熱狀況下依靠天然氣燃燒余熱鍋爐3,來(lái)滿足蒸汽生產(chǎn)需求,從而提高了余熱鍋爐3的利用率,降低了設(shè)備折舊率。上述實(shí)施方式只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,包括構(gòu)成發(fā)電機(jī)組主體的內(nèi)燃機(jī)(I)和發(fā)電機(jī)(2)、余熱鍋爐(3)以及風(fēng)機(jī)(4),內(nèi)燃機(jī)(I)連接有通入天然氣的燃?xì)饪偣?5),余熱鍋爐(3)連接有燒嘴(6),內(nèi)燃機(jī)(I)與燒嘴(6)之間設(shè)有煙氣管道(7),風(fēng)機(jī)(4)與燒嘴(6)之間設(shè)有送風(fēng)管道(8),其特征是:所述的燒嘴(6)還分別連接有補(bǔ)充天然氣的補(bǔ)燃管道(9)、單獨(dú)送入天然氣的進(jìn)氣管道(10),煙氣管道(7)、補(bǔ)燃管道(9)、進(jìn)氣管道(10)以及送風(fēng)管道(8)上分別設(shè)有控制球閥(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,其特征是:所述的補(bǔ)燃管道(9)的輸入端和進(jìn)氣管道(10)的輸入端并聯(lián)與燃?xì)饪偣?5)連接,補(bǔ)燃管道(9)的輸出端和進(jìn)氣管道(10)的輸出端連通后與燒嘴(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,其特征是:所述的進(jìn)氣管道(10)上還設(shè)有執(zhí)行器(12)、電磁閥(13)以及壓力表(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種余熱補(bǔ)燃與無(wú)余熱并聯(lián)式蒸汽生產(chǎn)裝置,包括內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)、余熱鍋爐以及風(fēng)機(jī),內(nèi)燃機(jī)連接有通入天然氣的燃?xì)饪偣埽酂徨仩t連接有燒嘴,內(nèi)燃機(jī)與燒嘴之間設(shè)有煙氣管道,風(fēng)機(jī)與燒嘴之間設(shè)有送風(fēng)管道,燒嘴還分別連接有補(bǔ)充天然氣的補(bǔ)燃管道、單獨(dú)送入天然氣的進(jìn)氣管道,煙氣管道、補(bǔ)燃管道、進(jìn)氣管道以及送風(fēng)管道上分別設(shè)有控制球閥。本實(shí)用新型通過(guò)兩條進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的交替使用,實(shí)現(xiàn)了余熱鍋爐24小時(shí)不間斷工作。在內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),內(nèi)燃機(jī)排出的煙氣作為發(fā)電的余熱,與補(bǔ)燃的天然氣混合燃燒,從而節(jié)約了能源消耗;內(nèi)燃機(jī)不工作時(shí),自動(dòng)切換到無(wú)余熱狀況下依靠天然氣燃燒鍋爐,來(lái)滿足蒸汽生產(chǎn)需求,從而提高了余熱鍋爐的利用率,降低設(shè)備折舊率。
文檔編號(hào)F22B1/18GK203010565SQ201220657878
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者王斌, 劉慧 , 徐偉棟 申請(qǐng)人:常州新奧燃?xì)夤こ逃邢薰?br>