[实用新型]流动式热电联供装置

说明书

本实用新型涉及一种余热利用的装置，特别是一种利用柴油发电机组余热的装置。

交通建设、国防施工以及油田钻井等的特点是，流动性大，施工地点偏僻，地方供电部门不可能供给电网电源。因此，施工单位和部队必须自备电源。目前国内各施工部门所使用的流动电源，主要是柴油发电机组，它通过柴油机，将燃料燃烧的热能转变为机械能，然后再驱动发电机使机械能转变为电能，对外供电。为防止柴油机运转时，高温燃气和摩擦产生的热使柴油机性能下降，保证机组可靠运行，通常配套的柴油机均采用闭式强制循环的水冷柴油机，它能在大气状况(环境温度)和柴油机工况发生变化时，可保证柴油机在最适当的温度状况下工作，并且在冷车起动后能迅速达到柴油机运转要求的水温，其配套柴油机水冷系的冷却液循环路线如图4所示，该水冷系由循环水泵、柴油机机油冷却器、柴油机机体水腔、柴油机气缸盖水腔、水冷系节温器、水散热器和风扇等组成，在该水冷系中，从柴油机出来的高温冷却液，通过水散热器靠风扇强力鼓风来冷却，冷却后的水再回去冷却柴油机。由于高温冷却液的冷却，是靠水散热器和风扇的作用，进行气——液热交换，使水的热能变成热气流而在空气中散发，这样高温冷却液的热能则被白白的浪费掉了。另外，柴油机排出的废气中也有大量热量被排出浪费掉。因此这类柴油发电机组运行热效率低，一般只有30-40％，而且只能单一供电，不能供热，施工人员所需喝的开水和洗浴用的热水还需另外的供热设备提供。研究表明，单一供电方式的柴油发电机组，排气热损失和水冷系热损失之和高达60％，因此，从高温废气和冷却液中进行余热回收，具有很大的潜力。此外，上述柴油发电机组运行时噪声很大，会对人体产生一定危害，不能适应劳动保护和环保的要求。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种热效率高且既能供电又能供热的流动式热电联供装置。

本实用新型的技术解决方案：

一种流动式热电联供装置，它包括有柴油机、发电机和仪表控制箱，它们安装在拖车底盘上，并位于与底盘相连的罩壳体内，其中柴油机的前端设有水散热器，其特征在于：

a、在柴油机的排气管出口处连有柴油机换热式消声器；

b、在拖车底盘上设有冷水箱和液——液热交换器，冷水箱的出口与液——液热交换器清洁水进口连接，液——液热交换器的清洁水出口通过管道与换热式消声器的上水箱室连接，在柴油机冷却液出口的节温器与水散热器进口连接管道之间设有温控阀，温控阀的出口接液——液热交换器的冷却液进口，液——液热交换器的冷却液出口接柴油机冷却液循环水泵；

c、拖车底盘上设有贮热水箱，它的进口与换热式消声器的热水出口处的恒温阀相连。

由于本实用新型在原柴油机冷却系的大小循环路线之间并接了一个由温控阀和液——液热交换器组成的冷却液余热回收循环回路，故使得柴油机冷却液的余热得以回收。

本实用新型利用柴油机的余热，进行热交换后对外供热，其供热部分是在保证柴油发电机组正常供电的前提下，将柴油机排放的高温废气和冷却液的余热，转换为有用的热能而对外供热，故供热部分不另消耗能源，其综合热效率理论上可大于60％，在不改变柴油机结构的情况下，综合热效率已达到≥55％，其能源利用水平明显地上了一个台阶。本实用新型机动灵活，便于转场，能适应交通建设、国防施工等无电网供电、野外作业的需要。同时可根据用户的要求，制造成车载式、拖车式以及无底盘式等多种形式的产品，还可安装在船上使用，只需将底盘换成船体即可。本实用新型还采用了综合降噪措施，即整机用罩壳体与外界环境隔离，同时加设换热式消声器及二级消声器，故噪声级降低了20-25dB(A)。本实用新型结构简单，生产容易，采用了换热式消声器，并在整机隔声罩内组织空气定向流动，因而使机组运行的环境温度得到控制。本实用新型的供热方式可为热水、开水或蒸汽，可取代工地上的开水炉或小型生活锅炉，为用户提高能源利用率、改善劳动条件，提供了新产品。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的余热回收流程结构示意图；

图3是本实用新型的柴油机闭式强制循环水冷系热回收路线示意图；

图4是现有柴油机闭式强制循环水冷系的冷却液循环路线示意图。