多次制冷制热输出的燃气系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多次制冷制热输出的燃气系统，包括燃气机组、烟气余热做功机组、第一梯级热泵机组与、第二梯级热泵机组及烟气输出管道，所述燃气机组用于驱动所述第一梯级热泵机组的压缩机，所述烟气输出管道的一端与所述燃气机组的出气口连通，所述烟气余热做功机组上设有进气口及出气口，所述烟气输出管道的另一端与所述烟气余热做功机组的进气口连通所述烟气输出管道的两端分别与所述燃气机组、所述第一余热做工机组连接，所述烟气余热做功机组用于将所述燃气机组排出的烟气的热能转化为动能，并驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。上述多次制冷制热输出的燃气系统，可充分利用燃气机组的机械能及烟气的热能，提高了燃气的能源利用率。

Gas system with multiple refrigeration heating output

The invention discloses a multi gas system of refrigeration and heat output, including gas units, work units, the first step of flue gas heat pump unit, and second cascade heat pump unit and flue gas output pipeline, the gas compressor unit for driving the first cascade heat pump unit, one end of the gas pipeline and the output the gas generator is communicated with an air outlet, the work unit is provided with a flue gas inlet and outlet ends, the other end of the exhaust outlet pipe and the inlet flue gas heat power unit communicated with the flue gas output pipe are respectively connected with the gas units, the first unit of the work of waste heat, waste heat of flue gas the work unit for heat discharge of flue gas in the gas turbine compressor is transformed into kinetic energy, and driving the second cascade heat pump unit. The gas system with multiple refrigeration heating outputs can make full use of the mechanical energy of the gas set and the heat energy of the flue gas, thereby improving the energy utilization rate of the gas.

【技术实现步骤摘要】
多次制冷制热输出的燃气系统
本专利技术涉及能源利用
，特别是涉及一种多次制冷制热输出的燃气系统。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，对于能源需求逐年增加，同时环保压力也越来越高。其中的建筑能耗特别是供暖、热水等低温热源需求以及制冷需求都逐年扩大，不均匀的供需不平衡引起的电网负荷波动问题日益突出，且导致电厂、电网和用户间矛盾突出。传统燃气联供系统采用并网模式，燃气动力输出用来发电直接利用，能源利用率较低。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种能源利用率高的多次制冷制热输出的燃气系统。其技术方案如下：一种多次制冷制热输出的燃气系统，包括燃气机组、烟气余热做功机组、第一梯级热泵机组、第二梯级热泵机组及烟气输出管道，所述燃气机组用于驱动所述第一梯级热泵机组的压缩机，所述烟气输出管道的一端与所述燃气机组的出气口连通，所述烟气余热做功机组上设有进气口及出气口，所述烟气输出管道的另一端与所述烟气余热做功机组的进气口连通，所述烟气余热做功机组用于将所述燃气机组排出的烟气的热能转化为动能，并驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。在其中一个实施例中，所述烟气余热做功机组为至少两个，至少两个所述烟气余热做功机组依次连接，相邻的两个所述烟气余热做功机组中，其中一个所述烟气余热做功机组的出气口与另一个所述烟气余热做功机组的进气口连通，位于首端的所述烟气余热做功机组的进气口与所述烟气输出管道连通。在其中一个实施例中，所述烟气余热做功机组包括烟气余热换热器、乏汽输出管道、乏汽液化管道及乏汽做功装置，所述进气口与所述出气口设于所述烟气余热换热器上，所述烟气余热换热器用于与所述燃气机组排放的烟气进行换热，所述烟气余热换热器、乏汽输出管道、乏汽做功装置与乏汽液化管道依次首尾连接，并形成第一乏汽循环通道，所述乏汽做功装置用于驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。在其中一个实施例中，所述烟气余热做功机组还包括乏汽换热器，所述乏汽换热器设于所述乏汽液化管道上，所述第二梯级热泵机组的蒸发器的部分换热面积与所述乏汽换热器之间形成第一换热循环回路。在其中一个实施例中，所述第二梯级热泵机组的蒸发器设于所述乏汽液化管道上，所述第二梯级热泵机组的蒸发器的部分换热面积与所述烟气余热做功机组之间形成第二换热循环回路。在其中一个实施例中，上述多次制冷制热输出的燃气系统还包括乏汽联合换热器或乏汽冷凝换热器，所述乏汽联合换热器设于所述乏汽液化管道上，所述第一梯级热泵机组的蒸发器的部分换热面积与所述乏汽联合换热器之间形成第三换热循环回路，所述第二梯级热泵机组的蒸发器的部分换热面积与所述乏汽联合换热器之间形成第四换热循环回路；或所述乏汽冷凝换热器设于所述乏汽液化管道上。在其中一个实施例中，所述乏汽做功装置为至少两个，至少两个所述乏汽做功装置依次设于所述乏汽液化管道上。在其中一个实施例中，所述烟气余热做功机组与所述第二梯级热泵机组对应设置。在其中一个实施例中，上述多次制冷制热输出的燃气系统还包括发电机组，其中一个所述烟气余热做功机组用于驱动所述发电机组，另一个所述烟气余热做功机组用于驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。在其中一个实施例中，上述多次制冷制热输出的燃气系统还包括缸套余热换热器，所述缸套余热换热器与所述燃气机组连接，所述缸套余热换热器用于回收所述燃气机组的缸套冷却水的余热。本专利技术的有益效果在于：上述多次制冷制热输出的燃气系统，燃气机组用于驱动第一梯级热泵机组的压缩机，当第一梯级热泵机组的压缩机工作时，第一梯级热泵机组可进行制冷制热循环，燃气机组排出的高温烟气可通过烟气输出管道进入烟气余热做功机组内，烟气余热做功机组利用高温烟气做功，用于驱动第二梯级热泵机组的压缩机，第二梯级热泵机组可进行制冷制热循环。上述多次制冷制热输出的燃气系统，燃气机组可驱动第一梯级热泵机组的压缩机，烟气余热做功机组可将燃气机组排出的烟气的热能转化为动能，并驱动第二梯级热泵机组的压缩机，使第一梯级热泵机组及第二梯级热泵机组均能完成制冷制热输出，利用第一梯级热泵机组及第二梯级热泵机组的高热功效率特性，可充分利用燃气自身热值的热量，提高了燃气的能源利用率。附图说明图1为本专利技术实施例一所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图2为本专利技术实施例二所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图3为本专利技术实施例三所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图4为本专利技术实施例四所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图5为本专利技术实施例五所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图6为本专利技术实施例六所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图；图7为本专利技术实施例七所述的多次制冷制热输出的燃气系统的结构示意框图。附图标记说明：100、燃气机组，200、烟气余热做功机组，210、烟气余热换热器，220、乏汽输出管道，230、乏汽做功装置，240、乏汽液化管道，250、乏汽换热器，300、第一梯级热泵机组，310、第一压缩机，320、第一冷凝器，330、第一膨胀阀，340、第一蒸发器，400、第二梯级热泵机组，410、第二压缩机，420、第二冷凝器，430、第二膨胀阀，440、第二蒸发器，500、烟气输出管道，600、乏汽联合换热器，700、乏汽冷凝换热器，800、发电机组，900、缸套余热换热器，1000、烟气尾气换热器，1100、烟气尾气处理设备。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本专利技术中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。实施例一如图1所示，多次制冷制热输出的燃气系统包括燃气机组100、烟气余热做功机组200、第一梯级热泵机组300、第二梯级热泵机组400及烟气输出管道500。燃气机组100用于驱动第一梯级热泵机组300的压缩机。烟气输出管道500的一端与燃气机组100的出气口连通，烟气余热做功机组200上设有进气口及出气口，烟气输出管道500的另一端与烟气余热做功机组200的进气口连通。烟气余热做功机组200用于将燃气机组100排出的烟气的热能转化为动能，并驱动第二梯级热泵机组400的压缩机。燃气机组100可驱动第一梯级热泵机组300的压缩机，当第一梯级热泵机组300的压缩机工作时，第一梯级热泵机组300可进行制冷制热循环，同时燃气机组100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多次制冷制热输出的燃气系统，其特征在于，包括燃气机组、烟气余热做功机组、第一梯级热泵机组、第二梯级热泵机组及烟气输出管道，所述燃气机组用于驱动所述第一梯级热泵机组的压缩机，所述烟气输出管道的一端与所述燃气机组的出气口连通，所述烟气余热做功机组上设有进气口及出气口，所述烟气输出管道的另一端与所述烟气余热做功机组的进气口连通，所述烟气余热做功机组用于将所述燃气机组排出的烟气的热能转化为动能，并驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。

【技术特征摘要】
1.一种多次制冷制热输出的燃气系统，其特征在于，包括燃气机组、烟气余热做功机组、第一梯级热泵机组、第二梯级热泵机组及烟气输出管道，所述燃气机组用于驱动所述第一梯级热泵机组的压缩机，所述烟气输出管道的一端与所述燃气机组的出气口连通，所述烟气余热做功机组上设有进气口及出气口，所述烟气输出管道的另一端与所述烟气余热做功机组的进气口连通，所述烟气余热做功机组用于将所述燃气机组排出的烟气的热能转化为动能，并驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。2.根据权利要求1所述的多次制冷制热输出的燃气系统，其特征在于，所述烟气余热做功机组为至少两个，至少两个所述烟气余热做功机组依次连接，相邻的两个所述烟气余热做功机组中，其中一个所述烟气余热做功机组的出气口与另一个所述烟气余热做功机组的进气口连通，位于首端的所述烟气余热做功机组的进气口与所述烟气输出管道连通。3.根据权利要求2所述的多次制冷制热输出的燃气系统，其特征在于，所述烟气余热做功机组包括烟气余热换热器、乏汽输出管道、乏汽液化管道及乏汽做功装置，所述进气口与所述出气口设于所述烟气余热换热器上，所述烟气余热换热器用于与所述燃气机组排放的烟气进行换热，所述烟气余热换热器、乏汽输出管道、乏汽做功装置与乏汽液化管道依次首尾连接，并形成第一乏汽循环通道，所述乏汽做功装置用于驱动所述第二梯级热泵机组的压缩机。4.根据权利要求3所述的多次制冷制热输出的燃气系统，其特征在于，所述烟气余热做功机组还包括乏汽换热器，所述乏汽换热器设于所述乏汽液化管道上，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高日新，
申请(专利权)人：苏州高野能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32