[发明专利]一种瓦斯发电余热管散热回收装置

说明书

本发明提供了一种瓦斯发电余热管散热回收装置，属于瓦斯发电设备技术领域，包括：罐体，罐体内装满了熔盐，罐体的内部包括依次连通并形成循环的低温熔盐区、加热区、高温熔盐区和换热区，能够将高温废气降温后排出并将高温能量回收，也设置有醇胺溶液回收二氧化碳的装置。罐体采用封闭单罐式分层结构，将中间浮动的大隔板分为多个小隔板进行高温和低温熔盐区的空间交换，巧妙使用杠杆的联动原理，实现了多个小隔板只能有一个小隔板处于解除锁定的活动状态，能够使熔盐泵运作时永远只推动一个小隔板，使大型熔盐罐体内靠熔盐泵推动隔板具有可行性，避免对熔盐泵造成损坏，延长熔盐泵使用寿命。

技术领域

本发明涉及瓦斯发电设备技术领域，具体而言，涉及一种瓦斯发电余热管散热回收装置。

背景技术

煤层气在煤矿称为煤矿瓦斯，根据新的资源评价结果，我国陆上煤层气资源量36.8万亿立方米，与陆上常规天然气资源量(38万亿立方米)相当，仅次于俄罗斯和加拿大。煤层气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中的浓度达到5％－16％时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源。煤层气不加以利用，直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯发电，既可以有效地解决煤矿瓦斯事故、改善煤矿安全生产条件，又有利于增加洁净能源供应、减少温室气体排放，达到保护生命、保护资源、保护环境的多重目标。

但是现有瓦斯发电设备在尾气处理上存在问题：瓦斯燃烧发电后会排出大量的二氧化碳和热蒸汽，温度在500℃～600℃，如此高温对环境、设备、操作人员都有一定影响。现有瓦斯发电机组余热处理方式为直接通冷水，废气在降温达到安全温度后排出，热交换加热后的水也未做其他用途的利用，热能资源也未利用，造成浪费。现有有瓦斯发电余热处理技术相关专利大部分依然采用通水吸热降温的方式，其热转换效率低并且不易储存能量，不能很好解决用户供暖供热高峰期能量紧缺问题。在太阳能发电领域，熔盐常作为换热介质，其特点是可以存储高温能量。在现有熔盐换热设备技术中，多采用双罐，热熔盐罐和冷熔盐罐之间吸热和放热达到高效的热交换效果。但是双罐存在明显的成本较高、传输过程中热量易流失和所占空间大等问题，所以现有专利技术中出现了多种单罐式的发明，例如专利号为CN201610168132.4的发明，但这些发明中热熔盐和冷熔盐都没有使其完全隔开的隔板，在运行流动过程中存在冷热熔盐在罐体内自行热交换问题，不具备实用性。可以采用能随冷热熔盐交换而移动的浮动隔热隔板，但此类熔盐罐体为达到大量集中减少散热，一般达3米高以上，最高也有8米规格，所需中间的浮动隔板则可能几吨几十吨重，要靠熔盐泵推动中间一块很重的大隔板移动，难以实现，强行靠压强挤压推动也会损坏熔盐泵。

发明内容

除了上述背景技术提到散热熔盐罐的主要问题外，瓦斯燃烧会产生大量的二氧化碳温室气体，直接排放不利于环保。而二氧化碳在工业上本身也具有很高的利用价值，直接排放掉也是资源浪费。工业上常用醇胺溶液法吸收二氧化碳，适宜从常压和低二氧化碳含量的烟道气中回收二氧化碳，但其缺点是吸收温度(25℃-65℃)和再生温度(100℃-150℃)温差大能耗高。而在本发明中，熔盐的凝固温度为144℃,从低温熔盐罐外排出的废气依然有至少200℃以上，直接排放并不合适，而醇胺溶液吸收二氧化碳正需要大量能耗将溶液加热，所以本发明将巧妙地利用醇胺溶液将经熔盐罐后的废气再次降温并且吸收和回收二氧化碳。

本发明的目的在于提供一种瓦斯发电余热管散热回收装置，其在满足解决首要技术问题散热回收和二氧化碳吸收情况下，再采用合理紧凑的单罐式熔盐换热结构，以解决现有技术问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：