[实用新型]一种内燃机余热、太阳能光热与电蓄热耦合的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机余热、太阳能光热与电蓄热耦合的系统，尤其是可以将不同温度的热能进行综合梯级利用。本实用新型公开了属于节能技术领域的一种实现太阳能光热技术和电蓄热结合的热利用系统。该系统采用太阳能集热器收集太阳能产生中高温热能，作为余热锅炉给水箱的热源，夜间利用低谷电加热，并提取内燃机烟气余热，替代锅炉燃烧器的加热热源。

背景技术

目前，燃气内燃机的热效率约为30％-40％左右,燃料燃烧所携带的大部分热能随冷却水和排气被排入大气中，得不到有效利用，通过余热利用可提高能源一次利用率，一般对接余热锅炉直接产生蒸汽或热水为热用户供暖或提供蒸汽负荷，但是因余热量过少等原因，可能无法满足末端如某些工厂对于蒸汽品质等级的需求。

工业园区通常对于蒸汽负荷需求较大,通常采用燃气锅炉提供蒸汽能源成本很高，并且一份天然气只能产生一份热，能源利用率偏低。在白天时段利用太阳能加热余热锅炉给水，在夜间利用低谷电价进行电蓄热，利用燃气内燃机发电的同时提供相应参数的蒸汽负荷,可有效满足末端需求，并且一份天然气在提供一份电负荷的同时还可提供半份热负荷，提高项目经济性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种内燃机余热、太阳能光热与电蓄热耦合的系统，它无偿使用太阳能资源，回收燃气内燃机的烟气余热重新用于蒸汽回路，降低内燃机热损失，减少燃气耗气量，同时增加供蒸汽量，有效提高系统热电联供的能源利用效率，减少常规能源使用，具有节能环保效益，达到能够热电联供的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种内燃机余热、太阳能光热与电蓄热耦合的系统，它包括有太阳能光热集热器(1)、蓄热水箱(2)、电蓄热锅炉(3)、燃气内燃发电机(4)、余热锅炉(5)。其特征在于，蓄热水箱(2)通过一个出水管(9)和一个回水管(6)与太阳能光热集热器(1)连接；蓄热水箱(2)通过另一个出水管(14)和另一个回水管(11)与电蓄热锅炉(3)连接；在蓄热水箱(2)上连接有软化水进水管(16)，在蓄热水箱(2)上还连接有热水出水管(17)；该热水出水管(17)与余热锅炉(5)连接，该余热锅炉(5)的烟气进气管(21)与燃气内燃发电机(4)连接。

其中，在蓄热水箱(2)的一个回水管(6)上串联有第一水泵(7)和第一蝶阀(8)，在蓄热水箱(2)的一个出水管(9)上串联有第二蝶阀(10)。

其中，在蓄热水箱(2)的另一个回水管(11)上串联有第二水泵(13)和第三蝶阀(12)，在蓄热水箱(2)的另一个出水管(14)上串联有第四蝶阀(15)。

其中，在热水出水管(17)上串联有第五蝶阀(18)，在热水出水管(17)上还连接有压力表(20)和温度计(19)。

其中，在烟气进气管(21)上串联有烟道门(22)和烟道防爆门(23)。

其中，蓄热水箱(2)为压力容器。

电蓄热锅炉是以电锅炉为热源，利用供电电费峰谷差值，在供电谷值时段，以水为热媒进行加热，并将其储存在蓄热水箱中，蓄热水泵连续运转,维持蓄热水箱温度在设定值。在供电高峰时段关闭电锅炉，充分利用太阳能，利用太阳能的蓄热加热到电蓄热的蓄热水箱，将白天丰富的太阳能储存于蓄热水箱中，提高电蓄热水箱入水温度，以提高综合能源利用效率，使余热锅炉给水温度达到95-100℃。使给水最终通过吸收内燃发电机余热后可满足部分工业企业蒸汽品质的要求，并达到能够热电联供的目的。

本实用新型的有益效果是：

1、通过利用太阳能及电蓄热加热水箱中给水，可以在充分利用燃气内燃发电机余热的同时，满足用户侧蒸汽等级需求。

2、有效提高系统热电联供的能源利用效率,通过可再生能源利用及夜间电蓄热等清洁廉价能源，节约运行费用，减少常规能源使用,具有节能环保效益。

3、充分利用系统耦合的优势，在事故工况下(如太阳能光热系统故障)也可保证供能,增强安全可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图1中：1、太阳能光热集热器；2、蓄热水箱；3、电蓄热锅炉；4、燃气内燃发电机；5、余热锅炉。

具体实施方式