一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统的制作方法

技术特征：
1.一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于，包括空冷燃煤发电机组、沼气内燃机发电机组和两发电机组的耦合部分；所述的空冷燃煤发电机组包括锅炉(1)、汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、1#发电机(5)在内的主要动力系统部分，空冷凝汽器(6)、凝结水泵(7)、低压加热器(8)、除氧器(9)、给水泵(10)、高压加热器(11)的回热系统部分；所述的沼气内燃机发电机组主要装置有：沼气罐(14)、储气柜(15)、火炬燃烧器(16)、压气机(17)、内燃机(18)、2#发电机(19)；所述的两发电机组耦合部分主要包括以内燃机(18)尾部烟气为热源的低温烟水换热器(12)、高温烟水换热器(13)两个烟水换热器和以汽轮机乏汽为保温热源的沼气罐(14)。2.根据权利要求1所述的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于：汽轮机高压缸(2)、汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)同轴连接，拖动1#发电机(5)发电，锅炉(1)的过热蒸汽出口与汽轮机高压缸(2)入口相连，汽轮机高压缸(2)出口连通至锅炉(1)的再热器，锅炉(1)再热器出口连接至汽轮机中压缸(3)，汽轮机中压缸(3)、汽轮机低压缸(4)、空冷凝汽器(6)顺次相连；空冷凝汽器(6)水箱出口管道依次连通低压加热器(8)、除氧器(9)、高压加热器(11)；高压加热器(11)、除氧器(9)、低压加热器(8)分别以汽轮机压力相匹配的抽汽作为热源，高压加热器(11)、低压加热器(8)输水逐级自流，分别汇集至除氧器(9)、空冷凝汽器(6)水箱；汽轮机低压缸(4)出口引出一路管道至沼气罐(14)的保温加热层，保温加热层温水出口连通至空冷凝汽器(6)水箱。3.根据权利要求1所述的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于：低温烟水换热器(12)与低压加热器(8)并联，高温烟水换热器(13)与高压加热器(11)并联；凝结水自空冷凝汽器(6)水箱出口经凝结水泵(7)后分两路，分别进入低温烟水换热器(12)、低压加热器(8)，最终两路水流都汇入除氧器(9)；同理，除氧器(9)水箱出口与给水泵(10)相连，给水分两路，分别进入高温烟水换热器(13)与高压加热器(11)，两路水流混合后进入锅炉(1)。4.根据权利要求1所述的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于：沼气罐(14)与储气柜(15)等沼气预处理装置连接，储气柜(15)与压气机(17)、内燃机(18)连接，内燃机(18)与2#发电机(19)相连，排出的烟气依次流经高温烟水换热器(13)和低温烟水换热器(12)，经处理后排放，烟气处理与排放系统可与燃煤发电机组共用。5.根据权利要求1所述的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于：沼气内燃机发电机组的沼气罐(14)至少设两个并联，一备一用，沼气罐(14)外设保温加热管道层，保温加热管道层汽源为汽轮机低压缸(4)出口的部分乏汽；同时内燃机(18)的缸套冷却水流经并冷却内燃机后作为沼气罐(14)保温的辅助热源。6.根据权利要求1所述的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统，其特征在于：储气柜(15)内储存发酵的产生的沼气，直接为沼气发电提供气源，储气柜(15)到内燃机(18)的管道内设置量气装置，实施监测与控制沼气的供应量，过量沼气经火炬燃烧器(16)燃烧消耗。

技术总结
本实用新型属于发电与余热利用技术领域的一种基于余热回收的燃煤与沼气联合互补发电系统。该系统主要包括空冷燃煤发电机组、沼气内燃机发电机组和两发电机组的耦合部分。空冷燃煤发电机组包括燃煤锅炉、汽轮机、1#发电机、空冷凝汽器及回热系统等。沼气内燃机发电机组包括沼气罐、内燃机、2#发电机及沼气预处理系统等。耦合部分主要为两机组的余热相互利用，将汽轮机的部分乏汽作为沼气发酵的保温热源；汽轮机回热系统的除氧器前后，增设两级烟水换热器，利用内燃机排烟对部分给水和凝结水进行加热，减少回热抽汽量，增加汽轮机出功。该系统通过合理回收汽轮机和内燃机的余热，实现了能量梯级利用，提高了系统的能量利用效率。提高了系统的能量利用效率。提高了系统的能量利用效率。


技术研发人员：陈衡 李娟 彭维珂 徐钢 刘文毅
受保护的技术使用者：华北电力大学
技术研发日：2020.12.08
技术公布日：2021/10/23