本实用新型专利技术给出一种分布式能源装置,它的结构包括:燃气动力装置、发电机、余热锅炉、蒸汽动力装置、压气机和凝汽器;压缩空气和天然气进入燃气动力装置,天然气燃烧膨胀做功,带动发电机对外发电;烟气进入余热锅炉放热,余热锅炉生产的高温高压蒸汽输送到蒸汽动力装置,蒸汽膨胀做功,带动压气机生产压缩空气,压缩空气送到燃气动力装置助燃;乏汽进入凝汽器,加热供热循环水管,向用户供热;乏汽在凝汽器中凝结成水,通过凝结水泵加压送回余热锅炉。燃气动力装置包括四部分:给水部件、燃气动力部件、水轮机和动力输出部件;给水部件向燃气动力部件供给动力用水,天然气进入燃气动力部件燃烧膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转对外做功。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
分布式能源装置
本技术涉及能源技术,特别是涉及到分布式能源装置。
技术介绍
所谓“分布式能源”是指分布在用户端的能源综合利用系统。 一次能源以气体燃料为主,可再生能源为辅,利用一切可以利用的资源;二次能源以分布在用户端的热电冷联产为主,其他中央能源供应系统为辅,实现以直接满足用户多种需求的能源梯级利用,并通过中央能源供应系统提供支持和补充;在环境保护上,将部分污染分散化、资源化,争取实现适度排放的目标。 分布式能源是一种建在用户端的能源供应方式,可独立运行,也可并网运行,是以资源、环境效益最大化确定方式和容量的系统,将用户多种能源需求,以及资源配置状况进行系统整合优化,采用需求应对式设计和模块化配置的新型能源系统,是相对于集中供能的分散式供能方式。 国际分布式能源联盟WADE对分布式能源定义为:安装在用户端的高效冷/热电联供系统,系统能够在消费地点(或附近)发电,高效利用发电产生的废能,生产热和电;现场端可再生能源系统包括利用现场废气、废热以及多余压差来发电的能源循环利用系统。 分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点。分布式能源系统分布安置在需求侧的能源梯级利用,以及资源综合利用和可再生能源设施。通过在需求现场,根据用户对能源的不同需求,实现温度对口供应能源,将输送环节的损耗降至最低,从而实现能源利用效能的最大化。分布式能源是以资源、环境效益最大化,确定方式和容量的系统,根据终端能源利用效率最优化确定规模。 分布式能源采用先进的能源转换技术,尽力减少污染物的排放,并使排放分散化,便于周边植被的吸收。同时,分布式能源利用其排放量小,排放密度低的优势,可以将主要排放物实现资源化再利用,例如:排放气体肥料化。 近年来,发达国家分布式能源发展迅猛。发达国家政府通过规划引领、技术支持、优惠政策,以及建立合理的价格机制和统一的并网标准,有效地推动分布式能源的发展,分布式能源系统在整个能源系统中占比不断提高,其中欧盟分布式能源占比约达10%。我国分布式能源起步较晚,主要集中在北京、上海、广州等大城市,安装地点为医院、宾馆、写字楼和大学城等,由于技术、标准、利益、法规等方面的问题,主要采用“不并网”或“并网不上网”的方式运行。 分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向,它具有能源利用效率高,环境负面影响小,提高能源供应可靠性和经济效益好的特点。分布式能源是最能体现节能、减排、安全、灵活等多重优点的能源发展方式。十二五规划明确提出,大力促进分布式能源系统的推广应用,国内优秀的分布式能源行业企业,愈来愈重视对行业市场的研究,特别是对公司发展环境和需求趋势变化的深入研究。 分布式能源技术是中国可持续发展的必须选择。中国人口众多,自身资源有限,按照目前的能源利用方式,依靠自己的能源是绝对不可能支撑13亿人的“全面小康”。使用国际能源不仅存在着能源安全的严重制约,而且也使世界的发展面临一系列新的问题和矛盾。中国必须立足于现有能源资源,全力提高资源利用效率,扩大资源的综合利用范围,而分布式能源无疑是解决问题的关键技术。 [0011 ] 我国已经有多家分布式能源专业化服务公司,大部分已建项目运行良好,天然气分布式能源在我国已具备大规模发展的条件。 发展分布式能源的重要意义有以下几方面: ⑴经济性 由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷,因此能源得以合理的梯级利用,从而可提高能源的利用效率(达70%,90%)。由于分布式电源的并网,减少或缓建了大型发电厂和高压输电网,缓建了电网而节约投资。同时,使得输配电网的潮流减少,相应的降低了网损。 ⑵环保性 因其采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源,故可减少有害物的排放总量,减轻环保的压力。大量的就近供电减少了大容量远距离高电压输电线的建设,由此不但减少了高压输电线的电磁污染,也减少了高压输电线的征地面积和线路走廊,减少了对线路下树本的砍伐,有利于环保。 (3)能源利用的多样性 分布式发电可利用多种能源,如清洁能源(天然气)、新能源(氢)和可再生能源(风能和太阳能等),并同时为用户提供冷、热、电等多种能源应用方式,因此是解决能源危机、提高能源利用效率和能源安全问题的一种很好的途径。 (4)调峰作用 夏季和冬季往往是负荷的高峰时期,此时如采用以天然气为燃料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统,不但可解决冬夏季的供冷与冬季的供热需要,同时也提供了一部分电力,由此可对电网起到削峰填谷作用。此外,也部分解决了天然气供应时的峰谷差过大问题,发挥了天然气与电力的互补作用。 (5)安全性和可靠性 当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计的分布式发电系统仍能保持正常运行,由此可提高供电的安全性和可靠性。 (6)电力市场问题 分布式发电可以适应电力市场发展的需要,由多家集资办电,发挥电力建设市场、电力供应市场的竞争机制。 (7)投资风险 分布式发电的装机容量一般较小,建设周期短,因此可避免类似大型发电站建设周期带来的投资风险。 (8)边远地区的供电问题 我国许多边远及农村地区远离大电网,因此难以从大电网向其供电。采用太阳能发电、风力发电和生物质能发电的独立发电系统,不失为一种优选方法。
技术实现思路
本技术的目的是要给出一种分布式能源装置。 一种分布式能源装置,它的结构包括:燃气动力装置、发电机、余热锅炉、蒸汽动力装置、压气机和凝汽器,压缩空气和天然气进入燃气动力装置,天然气燃烧膨胀做功,带动发电机对外发电;烟气进入余热锅炉,余热锅炉生产的高温高压蒸汽输送到蒸汽动力装置,蒸汽膨胀做功,带动压气机生产压缩空气,压缩空气送到燃气动力装置助燃;乏汽进入凝汽器,加热供热循环水管,向用户供热;乏汽在凝汽器中凝结成水,通过凝结水泵加压送回余热锅炉,其特征在于: (I)所述燃气动力装置,它包括四部分:给水部件、燃气动力部件、水轮机和动力输出部件,给水部件向燃气动力部件供给动力用水,天然气燃料进入燃气动力部件燃烧膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功; (2)所述蒸汽动力装置,它包括四部分:给水部件、蒸汽动力部件、水轮机和动力输出部件,给水部件向蒸汽动力部件供给动力用水,高温高压蒸汽进入蒸汽动力部件内膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功。 所述给水部件,它的包括:水箱、给水管、给水阀和喷嘴;给水管从水箱中蓄水的底部接出,给水阀按照设定时序控制开闭,当给水阀打开时,水箱中的蓄水通过给水管流到喷嘴;给水部件中,除了水箱为公用外,其他部件可以有多套,即围绕着水轮机,可以有多个相同的给水管、给水阀和喷嘴,同时工作。 所述燃气动力部件,它的结构包括:天然气进气管、天然气阀、压缩空气进气管、空气阀、点火器、排烟管;天然气通过进气管和天然气阀进入,压缩空气通过进气管和空气阀进入,天然气和空气形成混合气体,点火器点火,混合气体燃烧爆炸,高温高压燃气推动给水管内喷嘴前的一段水体,水体高速冲出喷嘴,进行喷射;做完功的废烟气,通过排烟管引出,送往余热锅炉。 所述水轮机,它的结构包括:叶轮、水斗、轮轴、蓄水池和排水管;从喷嘴冲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分布式能源装置,它的结构包括:燃气动力装置、发电机、余热锅炉、蒸汽动力装置、压气机和凝汽器;压缩空气和天然气进入燃气动力装置,天然气燃烧膨胀做功,带动发电机对外发电;烟气进入余热锅炉放热,余热锅炉生产的高温高压蒸汽输送到蒸汽动力装置,蒸汽膨胀做功,带动压气机生产压缩空气,压缩空气送到燃气动力装置助燃;乏汽进入凝汽器,加热供热循环水管,向用户供热;乏汽在凝汽器中凝结成水,通过凝结水泵加压送回余热锅炉,其特征在于: (1)所述燃气动力装置,它包括四部分:给水部件、燃气动力部件、水轮机和动力输出部件;给水部件向燃气动力部件供给动力用水,天然气进入燃气动力部件燃烧膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功; (2)所述蒸汽动力装置,它包括四部分:给水部件、蒸汽动力部件、水轮机和动力输出部件,给水部件向蒸汽动力部件供给动力用水,高温高压蒸汽进入蒸汽动力部件膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功。
【技术特征摘要】
1.一种分布式能源装置,它的结构包括:燃气动力装置、发电机、余热锅炉、蒸汽动力装置、压气机和凝汽器;压缩空气和天然气进入燃气动力装置,天然气燃烧膨胀做功,带动发电机对外发电;烟气进入余热锅炉放热,余热锅炉生产的高温高压蒸汽输送到蒸汽动力装置,蒸汽膨胀做功,带动压气机生产压缩空气,压缩空气送到燃气动力装置助燃;乏汽进入凝汽器,加热供热循环水管,向用户供热;乏汽在凝汽器中凝结成水,通过凝结水泵加压送回余热锅炉,其特征在于: (1)所述燃气动力装置,它包括四部分:给水部件、燃气动力部件、水轮机和动力输出部件;给水部件向燃气动力部件供给动力用水,天然气进入燃气动力部件燃烧膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功; (2)所述蒸汽动力装置,它包括四部分:给水部件、蒸汽动力部件、水轮机和动力输出部件,给水部件向蒸汽动力部件供给动力用水,高温高压蒸汽进入蒸汽动力部件膨胀做功,促成动力用水喷射,推动水轮机旋转,再通过动力输出部件对外做功。2.按照权利要求1所述的一种分布式能源装置,其特征在于:所述给水部件,它的包括:水箱、给水管、给水阀和喷嘴;给水管从水箱中蓄水的底部接出,给水阀按照设定时序控制开闭,当给水阀打开时,水箱中的蓄水通过给水管流到喷嘴;给水部件中,除了水箱为公用外,其他部件可以有多套,即围绕着水轮机,可以有多个相同的给水管、给水阀和喷嘴,同时工作。3.按照权利要求1所述的一种分布式能源装置,其特征在于:所述燃气动力部件,它的结构包括:天然气进气管、天然气阀、压缩空气进气管、空气阀、点火器、排烟管;天然气通过进气管和天然气阀进入,压缩空气通过进气管和空...
【专利技术属性】
技术研发人员:尚德敏,李金峰,李伟,
申请(专利权)人:哈尔滨工大金涛科技股份有限公司,
类型:新型
国别省市:黑龙江;23
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