[实用新型]一种瓦斯氧化冷热电三联供系统

说明书

本实用新型提供了一种瓦斯氧化冷热电三联供系统，包括用于产生过热蒸汽的热蒸汽子系统及利用过热蒸汽能量进行发电的发电子系统，热蒸汽子系统包括安防装置、掺混装置、氧化装置和余热锅炉，瓦斯通过所述氧化装置形成高温烟气，高温烟气通过余热锅炉形成过热蒸汽；发电子系统包括蒸汽轮机、发电机；余热锅炉产生的过热蒸汽经过管路推动蒸汽轮机带动发电机发电。该系统能够实现对各种浓度瓦斯的有效氧化，充分利用了瓦斯氧化释放的巨大热量，进行发电、供暖及制冷，实现排空瓦斯污染物的有效利用变废为宝，并替代煤矿现有燃煤锅炉，有效避免采煤副产品对大气的污染及冬季采暖通风燃煤污染，减轻煤炭开采过程中的污染。

技术领域

本实用新型涉及冷热电三联供系统，尤其涉及一种高适用性的瓦斯氧化冷热电三联供系统。

背景技术

瓦斯的主要成分是甲烷，是煤炭开采过程中的伴生气体，我国煤矿每年向大气排放的甲烷量达190亿m3，不仅造成了不可再生能源的严重浪费，也带来了严重的环境污染问题。当前煤矿瓦斯抽采泵站抽采出的瓦斯气体，其甲烷浓度一般在2％～30％，少量9％浓度以上的瓦斯气体用于内燃机发电，其余绝大部分低浓度瓦斯排空。

而甲烷具有很强的温室效应，相当于二氧化碳温室效应的21倍，对臭氧的破坏能力是二氧化碳的7倍。大量的排放对环境有着极大的危害。如果我们能够有效的减排并利用这部分能源，无论是从保护环境的角度还是缓解能源供给矛盾方面都有重要意义。

目前主要的瓦斯发电手段为内燃机或燃气轮机发电。这种发电方式对瓦斯浓度的区间和波动敏感性较高，并存在以下问题：(1)产生大量的氮氧化物，污染大气。因为内燃机启动后的工作温度在1200℃以上，在这一温度以上，氮气与氧气发生氧化反应，产生大量的有害气体一氮氧化物。(2)一般只能利用浓度在9％-30％区间的抽采瓦斯，并且一旦瓦斯浓度波动在2％，内燃机将自动停机进行保护，年运行小时数比较低，大量抽放瓦斯仍被排空。(3)内燃机做功主要靠燃爆产生的热量推动机械装置转化为动能，再转变为电能，因此机械装置磨损较高，平均5-6年将更换主设备，重复性投资大。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种瓦斯氧化热电联供系统，适用于各种浓度的瓦斯气体，可以销毁95％以上的排空瓦斯，回收利用原来排放大气的能源，具有显著经济效益。瓦斯用于热电联产，降低甲烷排放造成的温室效应和大气污染，具有显著的社会效益。瓦斯氧化反应温度低于氮元素与氧气发生氧化反应的温度区间，降低氮氧化物的排放。利用超低浓度瓦斯资源建设分布式清洁能源体系，符合国家″以用促抽″的煤炭瓦斯治理方针。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种瓦斯氧化冷热电三联供系统，包括用于产生过热蒸汽的热蒸汽子系统及利用过热蒸汽能量进行发电的发电子系统，热蒸汽子系统包括安防装置、掺混装置、氧化装置和余热锅炉，瓦斯通过所述氧化装置形成高温烟气，高温烟气通过余热锅炉形成过热蒸汽；发电子系统包括蒸汽轮机、发电机；余热锅炉产生的过热蒸汽经过管路推动蒸汽轮机带动发电机发电；

还包括联供系统，联供系统包括供暖子系统和供冷子系统，蒸汽轮机产生的低压蒸汽分别流入供暖子系统产生暖气及流入所述供冷子系统产生低温水。

本实用新型的目的在于提供一种高适用性的瓦斯氧化冷热电三联供系统，该系统能够实现对各种浓度瓦斯的有效氧化，充分利用了瓦斯氧化释放的巨大热量，进行发电、供暖及制冷，实现排空瓦斯污染物的有效利用变废为宝，并替代煤矿现有燃煤锅炉，有效避免采煤副产品对大气的污染及冬季采暖通风燃煤污染，减轻煤炭开采过程中的污染。

附图说明

图1为本实用新型的瓦斯氧化冷热电三联供系统结构简图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。