一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组制造技术

本发明专利技术公开了一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组，该燃气蒸汽联合设备包括燃气机、蒸汽锅炉以及空气预热器；蒸汽锅炉中内置有第一烟气通道；燃气机的烟气输出端和第一烟气通道的输入端相连通；第一烟气通道为通道内部流体可与蒸汽锅炉中的蒸汽进行热交换的通道；空气预热器包括空气流动通道和第二烟气通道；第一烟气通道的输出端和第二烟气通道道的输入端相连通；空气流动通道的输出端和燃气机的空气入口相连通；空气流动通道和第二烟气通道的通道内部流体之间可进行热交换。本申请将燃气机排放的烟气的热能进行两次回收利用，提升燃气蒸汽联合设备整体对能量的利用率，进而提升设备整体的经济效益。进而提升设备整体的经济效益。进而提升设备整体的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组


[0001]本专利技术涉及工业生产
，特别是涉及一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组。

技术介绍

[0002]蒸汽锅炉和燃气机是工业中较为常用的两种供能设备。蒸汽锅炉是通过燃烧燃煤等燃料对水进行加热产生高温高压的蒸汽，该指蒸汽可以为汽轮机等设备提供能量，也可以为供暖系统供暖。而燃气机则是以天然气为燃料产生热能，常用于为发电机供能，也可以为其他工业设备提供能量。
[0003]将不同供能设备进行联合运行，能够在一定程度上提升工业生产供能的多样性和合理性。而如何提升联合运行的供能设备整体对能量的利用率，对提升工业生产经济效益意义重大。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组，能够在一定程度上提升联合设备整体对能源的利用率，提升工业生产的经济效益。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种燃气蒸汽联合设备，包括燃气机、蒸汽锅炉以及空气预热器；
[0006]其中，所述蒸汽锅炉中内置有第一烟气通道；所述燃气机的烟气输出通道的输出端和所述第一烟气通道的输入端相连通；所述第一烟气通道为通道内部流体可与所述蒸汽锅炉中的蒸汽进行热交换的通道；
[0007]所述空气预热器包括空气流动通道和第二烟气通道；所述第一烟气通道的输出端和所述第二烟气通道道的输入端相连通；所述空气流动通道的输出端和所述燃气机的空气入口相连通；所述空气流动通道和所述第二烟气通道的通道内部流体之间可进行热交换。
[0008]可选地，所述空气预热器包括外筒结构，设置在所述外筒结构内形成所述第二烟气通道的内筒结构，以及贯穿所述内筒结构的筒壁且由所述内筒结构内延伸至所述外筒结构的内壁的导热部件；所述外筒结构的直径大于所述内筒结构的直径，所述外筒结构和所述内筒结构之间的空间形成所述空气流动通道；
[0009]所述空气流动通道的输入端和所述第二烟气通道的输出端位于所述内筒结构的同一端；所述空气流动通道的输出端和所述第二烟气通道的输入端位于所述内筒结构的同一端。
[0010]可选地，所述外筒结构和所述外筒结构均为部分旋转单叶双曲面结构，且所述外筒结构的中心对称轴和所述内筒结构的中心对称轴共轴；
[0011]所述内筒结构的直径和所述外筒结构的直径均沿所述第二烟气通道的输入端到输出端的方向渐缩；在所述内筒结构上对应所述第二烟气通道的输出端的部位具有第一唇口部；
[0012]所述外筒结构上对应所述空气流动通道的输入端的端部形成第二唇口部。
[0013]可选地，所述导热部件沿所述内筒结构的长度方向依次间隔设置的多个；
[0014]每个所述导热部件包括设置在所述内筒结构内的板状结构，设置在所述内筒结构和所述外筒结构之间的环状结构以及连接所述板状结构且贯穿所述内筒结构的筒壁的中间过渡结构；
[0015]其中，所述中间过渡结构和所述内筒结构的筒壁密封连接；
[0016]所述板状结构和所述环状结构均为具有允许气流通过的孔隙的结构。
[0017]可选地，所述导热部件为石墨烯导体。
[0018]可选地，每个所述板状结构和每个所述环状结构均包括多层依次堆叠设置的石墨烯网格，且相邻两层所述石墨烯网格的网格孔相互错位设置。
[0019]可选地，所述空气流动通道的输入端还设置有过滤网。
[0020]可选地，所述空气预热器中的所述第二烟气通道的输出端和烟囱相连通。
[0021]一种燃气蒸汽联合发电机组，包括如上任一项所述的燃气蒸汽联合设备；和所述燃气蒸汽联合设备中的蒸汽锅炉的蒸汽输出管道相连接的汽轮机；和所述汽轮机相连接的发电机；和所述汽轮机的蒸汽输出管道相连接的凝汽器。
[0022]可选地，所述凝汽器中内置有天然气通道，所述天然气通道为通道内气流可与所述凝汽器中的蒸汽进行热交换的通道；所述天然气通道的入口和天然气网管和/或LNG站的输出端相连通；所述天然气通道的出口和所述燃气蒸汽联合设备中燃气机的天然气输入端相连通。
[0023]本专利技术所提供的一种燃气蒸汽联合设备以及燃气蒸汽联合发电机组，该燃气蒸汽联合设备包括燃气机、蒸汽锅炉以及空气预热器；其中，蒸汽锅炉中内置有第一烟气通道；燃气机的烟气输出通道的输出端和第一烟气通道的输入端相连通；第一烟气通道为通道内部流体可与蒸汽锅炉中的蒸汽进行热交换的通道；空气预热器包括空气流动通道和第二烟气通道；第一烟气通道的输出端和第二烟气通道道的输入端相连通；空气流动通道的输出端和燃气机的空气入口相连通；空气流动通道和第二烟气通道的通道内部流体之间可进行热交换。
[0024]本申请中考虑到燃气机在燃烧天然气所排放的烟气一般温度高达500摄氏度，具有较高的热能，而具有较高热能的烟气直接排放到空气中存在巨大的能量浪费；为此，本申请中在蒸汽锅炉内设置第一烟气通道，经过燃气机内排放出来的烟气可以经过该第一烟气通道对蒸汽锅炉内的蒸汽进行加热，从而实现烟气中的热能的再利用；在此基础上，还进一步地设置空气预热器，该空气预热器中同时设置有第二烟气通道和空气流动通道，使得从蒸汽锅炉内排出的烟气可以再次经过第二烟气通道，对空气流动通道内的空气进行加热，使得加热后的空气通入到燃气机内，在一定程度上减少因为冷空气通入燃气机内供氧而对燃气机造成的能量损失。
[0025]综上，本申请所提供的燃气蒸汽联合设备中通过将燃气机排放的烟气依次经过蒸汽锅炉和空气预热器，对烟气的热能进行两次回收利用，在很大程度上提升燃气蒸汽联合设备整体对能量的利用率，进而提升设备整体的经济效益。
附图说明
[0026]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的燃气蒸汽联合设备的框架结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的空气预热器的主体结构示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供的空气预热器的剖面结构示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的导热部件的局部结构示意图。
具体实施方式
[0031]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]如图1至图4所示，图1为本申请实施例提供的燃气蒸汽联合设备的框架结构示意图；图2为本申请实施例提供的空气预热器的主体结构示意图；图3为本申请实施例提供的空气预热器的剖面结构示意图；图4为本申请实施例提供的导热部件的局部结构示意图。
[0033]在本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃气蒸汽联合设备，其特征在于，包括燃气机、蒸汽锅炉以及空气预热器；其中，所述蒸汽锅炉中内置有第一烟气通道；所述燃气机的烟气输出通道的输出端和所述第一烟气通道的输入端相连通；所述第一烟气通道为通道内部流体可与所述蒸汽锅炉中的蒸汽进行热交换的通道；所述空气预热器包括空气流动通道和第二烟气通道；所述第一烟气通道的输出端和所述第二烟气通道道的输入端相连通；所述空气流动通道的输出端和所述燃气机的空气入口相连通；所述空气流动通道和所述第二烟气通道的通道内部流体之间可进行热交换。2.如权利要求1所述的燃气蒸汽联合设备，其特征在于，所述空气预热器包括外筒结构，设置在所述外筒结构内形成所述第二烟气通道的内筒结构，以及贯穿所述内筒结构的筒壁且由所述内筒结构内延伸至所述外筒结构的内壁的导热部件；所述外筒结构的直径大于所述内筒结构的直径，所述外筒结构和所述内筒结构之间的空间形成所述空气流动通道；所述空气流动通道的输入端和所述第二烟气通道的输出端位于所述内筒结构的同一端；所述空气流动通道的输出端和所述第二烟气通道的输入端位于所述内筒结构的同一端。3.如权利要求2所述的燃气蒸汽联合设备，其特征在于，所述外筒结构和所述外筒结构均为部分旋转单叶双曲面结构，且所述外筒结构的中心对称轴和所述内筒结构的中心对称轴共轴；所述内筒结构的直径和所述外筒结构的直径均沿所述第二烟气通道的输入端到输出端的方向渐缩；在所述内筒结构上对应所述第二烟气通道的输出端的部位具有第一唇口部；所述外筒结构上对应所述空气流动通道的输入端的端部形成第二唇口部。4.如权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅旭峰，龙颜长，李恒海，闫玉峰，鄢传武，李国敏，李杰龙，张贵霖，郑宏伟，
申请(专利权)人：华电电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：