[发明专利]一种燃气热电联产系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种燃气热电联产系统及其控制方法，包括第一压缩机、高温锅炉、第二压缩机、储料室、燃气机、燃气透平装置、发电机、高温余热回收装置、低温余热回收装置、余热锅炉和空气预热器。本发明一种燃气热电联产系统及其控制方法，综合实现了燃气热电联产功能，通过高温锅炉、燃气机、燃气透平装置、发电机、高温余热回收装置、低温余热回收装置、余热锅炉和空气预热器，实现了电能和热能的综合回收利用，系统的能量转换效率可得到进一步提升。

技术领域

本发明涉及热电联产相关技术领域，尤其涉及一种燃气热电联产系统及其控制方法。

背景技术

热电联产（又称汽电共生，英语：Cogeneration, combined heat and power，缩写：CHP），是利用热机或发电站同时产生电力和有用的热量。三重热电联产（Trigeneration）或冷却，热和电力联产（CCHP）是指从燃料燃烧或太阳能集热器中同时产生电和有用的热量和冷却。

热电联产是燃料的热力学有效使用。在单独的电力生产中，一些能量必须作为废热被丢弃，但是在热电联产中，这些热能中的一些被投入使用。所有热电厂在发电期间排放的热量，可以通过冷却塔，烟道气或通过其它方式释放到自然环境中。相反，热电联产捕获一些或全部用于加热的副产物，或者非常接近于工厂，或者特别是在斯堪的纳维亚和东欧，作为用于生活区域加热的热水，温度范围为约80至130℃。这也称为“热电联产区域供热”（combined heat and power district heating，缩写CHPDH）。小型热电联产厂是分散式发电的一个例子。在中等温度（100-180℃，212-356°F）下的副产物热量也可以用于吸附式制冷机中以进行冷却。

众所周知，天然气是优质清洁的一次性能源，被世界各国广为使用。有资料显示，目前世界范围内天然气的消耗量已占到总能耗的20%以上。作为能源，天然气的利用形式目前主要有两种形式--供热或发电。然而，从能源利用的角度讲，天然气的利用无论单纯用于供热还是发电均不能发挥出一次性能源的最大效益。从供热角度讲，通过燃烧天然气加热媒质（水）来供热，能量的利用率太低。这是因为，天然气燃烧的最高温度可达2000℃以上，而通常制热所需的温度仅仅在200℃~300℃，甚至50~70℃，悬殊的温差，带来极大的能量损失；如利用天然气发电，则有成本的问题，我国天然气的价格比较昂贵，按同比热值计算，天然气的价格是煤炭价格的4倍以上，专门制造天然气电站发电，目前尚不能为一般用户所接受。故利用天然气实现热电联产是当今发电机组的发展趋势。

有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种燃气热电联产系统及其控制方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种燃气热电联产系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：