一種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng),屬于能源利用
技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)是相對于傳統(tǒng)的集中式能源生產(chǎn)與供應(yīng)模式(主要代表形 式是大電廠加大電網(wǎng))而言的,是靠近用戶端直接向用戶提供各種形式的能量的中小型終 端供能系統(tǒng)。其便于實現(xiàn)能源綜合梯級利用,在具有更高能源利用率的同時還具有更高供 能安全性以及更好的環(huán)保性能。燃?xì)夥植际侥茉丛瓌訖C(jī)通常有燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)及燃?xì)廨啓C(jī),其 本質(zhì)為余熱的高效利用。燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源系統(tǒng)適合于具有一定規(guī)模和較高品位余熱產(chǎn) 品為主的情況,常常應(yīng)用于具有一定規(guī)模的工業(yè)園區(qū)或具有較為穩(wěn)定的冷熱需求且規(guī)模較 大建筑群體;內(nèi)燃機(jī)分布式能源適合有較低品位需求的冷熱產(chǎn)品場合,例如規(guī)模較小的建 筑空調(diào)的冷熱需求及生活熱水需求。由于中國發(fā)達(dá)地區(qū)具有人口密度大,工業(yè)與居民生活 區(qū)距離近,具有冬季采暖和夏季制冷并存的特點,即具有工業(yè)蒸汽負(fù)荷需求,又具有一定規(guī) 模的建筑冷熱負(fù)荷,較為適合發(fā)展具有一定規(guī)模容量的區(qū)域分布式能源站,即燃?xì)廨啓C(jī)分 布式能源系統(tǒng)。
[0003] 但燃?xì)廨啓C(jī)分布式能源在推廣應(yīng)用中仍存在如下瓶頸問題:系統(tǒng)集成性能差,動 力余熱缺乏有效的利用手段,低溫余熱利用不充分,尚未有效體現(xiàn)能的梯級利用思想,同時 系統(tǒng)變工況運(yùn)行時冷熱電負(fù)荷不匹配,能源利用效率低,缺乏有效調(diào)控手段。因此普遍存在 節(jié)能率不高,甚至經(jīng)濟(jì)性不佳的問題。
[0004] 另外,由于燃?xì)廨啓C(jī)的出力與建廠的環(huán)境溫度、空氣濕度以及海拔高度密切相關(guān), 同型號機(jī)組在我國炎熱的南方和寒冷的北方,因其環(huán)境溫濕度的不同,其出力可相差10~ 25%,同時效率的下降,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性也受到較大的影響。天然氣分布式能源項目開發(fā)的重點 區(qū)域是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、電價、熱(冷)價承受能力較強(qiáng)的我國東南部沿海地區(qū)、部分直轄市,主要 包括江蘇、浙江、廣東、北京、上海等地區(qū)。這些地區(qū)具有夏季環(huán)境溫度高、持續(xù)時間長等氣 候特點。由于燃機(jī)以大氣為工質(zhì),其功率和效率隨環(huán)境條件變化而變化,當(dāng)大氣壓力降低、 溫度升高時,因大氣的密度降低,燃機(jī)空氣流量、壓力、無因次轉(zhuǎn)速和比功下降,其功率和效 率隨之下降,熱耗率上升;氣溫的升高對高壓比的輕型燃機(jī)的影響更為明顯。因此對燃機(jī)進(jìn) 口空氣進(jìn)行冷卻,是消除環(huán)境溫度升高影響,改善燃機(jī)性能,提高燃機(jī)輸出功率和效率的有 效途徑。
[0005] 燃機(jī)進(jìn)口空氣冷卻技術(shù)經(jīng)過二十年的發(fā)展,在國內(nèi)外的不同氣候條件、不同機(jī)型 上已有多種不同的冷卻技術(shù)被應(yīng)用,但傳統(tǒng)的進(jìn)氣冷卻往往采用電制冷或燃?xì)怛?qū)動的吸收 式機(jī)組,使高品位的能源直接制取低品位的冷能,從能源利用角度采用的驅(qū)動能源直接或 間接的均為化石能源,進(jìn)氣冷卻的運(yùn)行成本高,能源利用率低,環(huán)保效益低。
[0006] 太陽能是一種取之不盡、用之不竭的潔凈能源。在太陽能熱利用領(lǐng)域中,不僅有太 陽能熱水和太陽能采暖,而且還有太陽能制冷空調(diào)。太陽能空調(diào)的最大優(yōu)點在于季節(jié)適應(yīng) 性強(qiáng),從節(jié)能環(huán)保的角度考慮,用太陽能替代或部分替代常規(guī)能源驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng),正日益受 到世界各國的重視。太陽能吸收式制冷是目前各種太陽能制冷中發(fā)展最快的一種。所謂太 陽能吸收式制冷,就是利用太陽集熱器將水加熱,為吸收式制冷機(jī)的發(fā)生器提供其所需要 的熱媒水,從而使吸收式制冷機(jī)正常運(yùn)行,達(dá)到制冷的目的,但由于太陽能資源自身具有不 穩(wěn)定性、不連續(xù)性等特點,單純的太陽能吸收式制冷并未得到廣泛推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于,提供一種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng), 通過采用太陽能吸收式制冷,對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣進(jìn)行冷卻,提高了燃?xì)廨啓C(jī)出力及效率,節(jié)省 了燃料成本,同時將燃?xì)?、蒸汽?lián)合循環(huán)的余熱進(jìn)行充分利用,提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,達(dá)到 了可再生能源與燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)及節(jié)能環(huán)保的目的。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案:一種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng),包括 順次連接的空氣過濾器、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組、雙壓余熱鍋爐和蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組,還包括通 過管路順次連接的太陽能集熱器、集熱系統(tǒng)換熱器、貯熱水箱和吸收式制冷機(jī),其中貯熱水 箱通過管路與雙壓余熱鍋爐的尾部換熱器側(cè)連接,吸收式制冷機(jī)與空氣過濾器連接。
[0009] 前述的這種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)中,所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā) 電機(jī)組包括燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)獍l(fā)電機(jī)和天然氣進(jìn)氣調(diào)壓器,燃?xì)廨啓C(jī)的壓縮機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)與空 氣過濾器連接,燃?xì)廨啓C(jī)的天然氣進(jìn)氣管道與天然氣進(jìn)氣調(diào)壓器連接,燃?xì)廨啓C(jī)還與燃?xì)?發(fā)電機(jī)和雙壓余熱鍋爐連接。
[0010] 前述的這種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)中,蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī) 組包括蒸汽輪機(jī)、蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)和冷凝器,蒸汽輪機(jī)分別與雙壓余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)發(fā)電 機(jī)和冷凝器連接,冷凝器通過凝結(jié)水泵與雙壓余熱鍋爐連接。
[0011] 前述的這種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)中,貯熱水箱與吸收 式制冷機(jī)的連接管路還通過分支管路與熱水用戶連接。
[0012] 前述的這種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)中,蒸汽輪機(jī)還通過 蒸汽管道與蒸汽用戶連接。
[0013] 前述的這種利用太陽能進(jìn)行進(jìn)氣冷卻的燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)中,太陽能集熱器采 用真空管太陽能集熱器或平板型太陽能集熱器。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將太陽能吸收式制冷作為燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣冷卻的冷源供應(yīng) 方式,利用夏季太陽能能量充足的優(yōu)勢,不僅克服了燃?xì)廨啓C(jī)夏季出力低的缺點,節(jié)省了系 統(tǒng)運(yùn)行成本,提高了能源利用率及運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,也將可再生能源與燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)結(jié) 合,提高了太陽能的利用效率,實現(xiàn)了多能源互補(bǔ),從經(jīng)濟(jì)性及環(huán)保性能均得到了提升。
[0015] 本發(fā)明不僅可以對燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣進(jìn)行冷卻,在冬季極端天氣還可以提供熱水加熱 燃?xì)廨啓C(jī)進(jìn)氣,防止溫度過低,保護(hù)機(jī)組安全運(yùn)行。
[0016] 本發(fā)明不僅提高了燃?xì)廨啓C(jī)的出力及效率,同時節(jié)省了冷源部分的燃料成本,提 高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,將可再生能源與燃?xì)夥植际焦┠芟到y(tǒng)的互補(bǔ)結(jié)合,也達(dá)到了較好的節(jié) 能環(huán)保效益。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 附圖中的標(biāo)記為:1-空氣過濾器,2-燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組,3-雙壓余熱鍋爐,4-蒸汽 輪機(jī)發(fā)電機(jī)組,5-太陽能集熱器,6-集熱系統(tǒng)換熱器,7-貯熱水箱,8-吸收式制冷機(jī),9-燃 氣輪機(jī),I