[实用新型]一种数控燃气轮机电热冷联供设备

说明书

一种数控燃气轮机电热冷联供设备，它属于机械动力设备，可用做石油及天然气开发、输送、处理以及办公和生活所需的动力装置，特别适合于远离电网的边远油气田开发区使用。

在天然气及石油的开发、输送以及处理过程中，都需要大量的多种形式的动力能源。如在石油、天然气的开采和传输中需要对石油、天然气进行加压的机械动力；需要对石油进行加热以防止结蜡和增加流动性的热源；提供各种液化天燃气的制冷气源和在办公和生活建筑物空调制冷使用的制冷气源。而现在采用的方法多是二次能量转换的形式，即使用电力来驱动各种电动机械。如驱动电动输送泵来给石油及天然气增压，而使用普通锅炉来提供热源。使用各种电动制冷来液化天然气和建筑物空调所需制冷源。由于石油天然气开发、处理所需能量很大，而多数的油气田开发地、输送站等都远离大电网覆盖地区，这使得这些地区的电力相当紧张，一般只能使用各自备电站自己提供电力。为适应油气田开发的流动性，减少投资，多使用轻便、易安装的燃气轮机电站做动力源，输出电力为所有设备提供能量。由于在石油及天然气处理中需要多种形式的能量，这就要经过多种形式的能量转换。如用于石油、天然气输送中进行增压的机械能就必然经过机械能——电能——机械能的两项转换。而制所需的制冷气源则需要经过涡轮机械能——电能——压缩机机械能——空气内能这样三项变换，能量利用率大大降低。

本实用新型的目的是发明一种燃气机电热冷联供设备，使用燃气机做功力源，可以同时提供电能，热能和制冷能量。

本实用新型的结构如附图1所示，它有由燃气机机匣1、压气机2、燃烧室3和压气机涡轮4组成的核心发动机，由动力涡轮机匣5、动力涡轮6和发电机7组成的供电机构，由余热锅炉10、余热交换器11组成的供热组件，其特征在于：有由高压发生器13、低压发生器14、吸收室15、高温热交换器16、低温热交换器17、冷凝室18、吸收室循环泵19、再生循环泵20、蒸发室21、蒸发室循环泵22、冷却水蛇形管24和25、冷冻传热工质盘管26组成的吸收式制冷机组，在余热锅炉10中有制冷工质再生热交换器23，其输入端与再生循环泵20的输出端相连，输出端与高压发生器13相连，余热交换器11的输入端与高温热交换器16的输出端相连，而高温热交换器16的输入端与低温热交换器17的输出端相连，低温热交换器17的输入端为供热工值输入端，在高压发生器13中有温度传感器28、压力传感器29、液位传感器30和浓度传感器31，在低压发生器14中有温度传感器32和压力传感器33，在冷凝室18中有温度传感器34，在蒸发室21中有温度传感器35和压力传感器36，在吸收室15中有温度传感器37和浓度传感器38，在冷却水蛇形管24的输入端有数控调节阀12，在冷冻传热工质盘管26的输出端有数控流量阀27，吸收室循环泵19，再生循环泵20和蒸发室循环泵22为数控三端器件驱动的液体泵，在近旁有标准工业控制介面9，其中分别插有分别与温度传感器28、32、34、35和37相连动测量适配模块41、42、43、44和45，分别与压力传感器29、33和36相连的测量适配模块46、47和48，分别与浓度传感器31和38相连的测量适配模块49和50，与液位传感器30相连的测量适配模块51，在标准工业控制介面9中还分别插有分别与数控调节阀12和数控流量阀27相连并对其进行控制的控制适配模块39和40，分别与吸收室循环泵19，再生循环泵20和蒸发室循环泵22的三端器件控制端相连并对其进行控制的控制适配模块52、53和54，标准工业控制介面9通过标准串行通讯接口与可和其它设备共用的中央控制计算机8相连。

附图1为本实用新型的结构示意图。

本实用新型的工作原理如下：

产生动力的核心发动机与现在的燃气机一样，由压气机2压缩的空气，在燃烧室3中燃烧产生高温高压燃气。高温高压燃气在压气机涡轮4处膨胀做功，推动压气机涡轮4转动。而压气机涡轮4反过来又带动压气机2转动以压缩空气，维持正常运转。通过压气机涡轮4后的燃气还含有大量的内能。流到动力涡轮6处后继续膨胀做功，能量由动力涡轮6吸收转变为机械能后由动力涡轮6输出带动发电机7转动。发电机7把机械能转变为电能后以电能的形式输出。通过动力涡轮6后的燃气，还含有一定的低热能量，使用余热锅炉10回收。在余热锅炉10中，燃气首先经过再生热交换器23，对其中的制冷工质加热再生，使其温度达到高压沸点，以浓缩二元制冷工质。然后燃气中的余热进一步被供热工质在余热交换器11中吸收。供热工质以热能的形式输出能量。