[发明专利]紧凑型热电冷三联供系统

说明书

本发明公开了一种紧凑型热电冷三联供系统，包括余热锅炉、膨胀机、压缩/膨胀机、冷凝器、冷凝/蒸发器、发电机、阀门、管道、工质储罐、加压泵，其中膨胀机、发电机与压缩/膨胀机同轴布置，膨胀机、压缩/膨胀机的循环工质入口通过管道及阀门与余热锅炉的循环工质出口相连接，膨胀机、压缩/膨胀机的循环工质出口通过管道及阀门与冷凝器、冷凝/蒸发器的一个循环工质接口相连接，冷凝器、冷凝/蒸发器的另一个循环工质接口通过管道及阀门与加压泵入口管道相连接，工质储罐通过管道与阀门与加压泵入口管道相连接，加压泵的出口通过管道及阀门与余热锅炉循环工质进口相连接，压缩/膨胀机的循环工质入口通过管道及阀门与冷凝/蒸发器的一个循环工质接口相连接。

技术领域

本发明涉及一种紧凑型热电冷三联供系统。

背景技术

在目前的工业生产过程中，电力、水泥以及冶金等行业会产生许多的高温烟气需要冷却，如果这些高温烟气不能够得到有效冷却，不仅热能浪费极大，可能还会对附近的人和设备带来极大的安全问题。所以这些烟气物理热有必要进行回收利用，以改善能源利用率，同时实现文明生产。

根据现有余热资源的利用方式，对于温度较高或品位较高的余热资源，一般采用蒸汽动力循环的方式进行发电。对于温度较低或品位较低的余热资源，受水蒸汽密度较低、湿度较大的影响，采用有机朗肯循环发电方式加以利用经济性更好。如果工业企业周围具有采暖或供冷的负荷需求，可以采用热电冷三联供的方式对余热资源加以充分利用，以提高企业的经济与社会效率。

传统的低温或低品位热电冷三联供余热资源利用所采用的技术主有两种，一种是有机朗肯循环发电机组和压缩式热泵所组合的热电冷三联供系统，在该系统中由余热锅炉吸收余热加热循环工质，驱动膨胀机做功，输出功可以驱动发电机发电，也可以在冬季或夏季驱动压缩式热泵供热或制冷，实现热电冷三联供；另一种是由吸收式热泵替代压缩式热泵，与有机朗肯循环相耦合的热电冷三联供系统，该系统利用膨胀机的高温抽汽作为热源，驱动吸收式热泵供暖或制冷。也有吸收式热泵及压缩式热泵共同与动力机械组合系统。

在这两种系统中，当系统处于春秋季时，热泵系统无法工作，造成设备利用率不高。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种紧凑型热电冷三联供系统，从而实现设备的全年运行。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：采用膨胀机、压缩/膨胀机与发电机同轴布置，膨胀机、压缩/膨胀机的循环工质入口通过管道及阀门与余热锅炉的循环工质出口相连接，膨胀机、压缩/膨胀机的循环工质出口通过管道及阀门与冷凝器、冷凝/蒸发器的一个循环工质接口相连接，冷凝器、冷凝/蒸发器的另一个循环工质接口通过管道及阀门与加压泵入口管道相连接，工质储罐通过管道与阀门与加压泵入口管道相连接，加压泵的出口通过管道与阀门与余热锅炉循环工质进口相连接，压缩/膨胀机的循环工质入口通过管道及阀门与冷凝/蒸发器的一个循环工质接口相连接。

压缩/膨胀机为既能压缩低压气体，又能让高压气体在其内膨胀做功的设备，比如活塞-气缸系统，在有驱动设备输入功时，可以压缩低压气体，使其压力升高；但如果进入的是高压气体，又能让高压气体膨胀，向外输出机械功。

本装置具有结构紧凑、功能齐全、设备利用率高的特点。

附图说明

附图1是紧凑型热电冷三联供系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

1——余热锅炉 2、3、6、7、9、10、11、12、14、15、18、20——阀门 4——膨胀机5——发电机 8——压缩/膨胀机 13——冷凝/蒸发器 16——工质储罐 17——冷凝器19——加压泵