[发明专利]一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法

权利要求书

1.一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，热电联供系统包括内燃机(2)、发电机(3)、气-水换热器(4)、暖风器(5)，其中，甲醇储料罐(1)通过燃料输送管道接入内燃机(2)，甲醇燃烧驱动内燃机(2)带动发电机(3)发电，发电机(3)产生的电能通过并网柜(6)与电网连接，为用户提供电能，内燃机烟气出口(14)通过乏气管道(22)与气-水换热器(4)连接，内燃机缸套冷却水出口(13)通过循环水管道和旁通管道(21)汇合与气-水换热器水入口(15)连接，气-水换热器水出口(16)通过循环水管与高层用户供热水入口(19)连接，高层用户供热水出口(20)通过循环水管道与循环水泵(11)连接，循环水泵(11)通过循环水管道分别与缸套冷却水入水口(12)和旁通管道(21)连接，内燃机缸套冷却水出口(13)通过循环水管道和旁通管道(21)汇合与气-水换热器水入口(15)连接，系统水进行循环利用，对高层用户供暖，当需增大供暖量时，甲醇燃料通过燃料输送管道进入补燃装置(9)，产生烟气再经乏气管道(22)进入气-水换热器(4)，以制取更多的热量。气-水换热器(4)通过排气管道将换热后烟气输送到暖风器(5)，暖风器(5)通过排气管道将废气排出，风机(10)与发电机(3)相连，发电机(3)通过通风管道与暖风器空气入口(17)相连，暖风器空气出口(18)通过通风管道与低层用户连接，进行近距离热源(热空气)进行低层用户供热。

2.根据权利要求1所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，所述甲醇燃料是资源丰富的、燃烧清洁的、在热电联供技术领域具有广阔应用前景的替代燃料，降低内燃机NOx和碳烟的排放。

3.根据权利要求1所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，热电联供系统采用内燃机(2)、气-水换热器(4)、高层用户的水循环供暖技术，系统水进行循环利用。

4.根据权利要求3所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，所述内燃机缸套冷却水余热利用采用循环水供暖计术，取消了缸套水换热器，高效的回收低品质缸套冷却水余热，并节约投资成本，整体结构简化。

5.根据权利要求3所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，所述水循环供暖技术，高层用户供热水出口(20)与缸套冷却水入口(12)之间水循环管道上安装循环水泵，补水装置(7)安装在旁通管道(21)上，循环水泵(11)提供水循环动力，补水装置(7)补充系统消耗水量。

6.根据权利要求1所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，热电联供系统采用低温热源(热风)近距离对低层用户供热技术，所述发电机(3)采用空气冷却方式，风机(10)将发电机(3)冷却空气送到暖风器(5)，暖风器(5)加热后的热风对低层用户进行供暖。

7.根据权利要求6所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，热电联供系统采用低温热源(热风)近距离对低层用户供热技术，所述暖风器(5)利用烟气潜热，加热发电机冷却空气进行供热，同时回收烟气中水蒸气凝结水，凝结水回收装置(8)安装在暖风器(5)底部，通过管道与补水装置(7)连接。深度回收烟气余热，节约水资源，提高了整个热电联供系统的余热利用效率。

8.根据权利要求1所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，所述气-水换热器(4)和暖风器(5)采用逆流换热管束的布置方式，对流管束既可以采用错列布置也可以采用顺列布置，既可以采用光管也可以采用扩展受热面以强化烟气侧对流换热。

9.根据权利要求1所述一种基于甲醇的分布式内燃机热电联供系统及方法，其特征在于，所述并网柜(6)具有智能控制内燃机启停、报警等特点，同时自动调节发电机输出参数与电网匹配，实现并网运行模式。