型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)、熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)、吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)，其中， 內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)； 所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)，其連接至所述內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)，所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)接收所述內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)產(chǎn)生的高溫煙氣，利用所述高溫煙氣的余熱，通過吸熱型熱化學(xué)反應(yīng)生成氣體燃料； 所述吸收式制冷子系統(tǒng)，其連接至所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)，該吸收式制冷子系統(tǒng)接收所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)產(chǎn)生的中溫煙氣，利用所述中溫煙氣的余熱產(chǎn)生低溫冷會K; 所述低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)，其連接至所述吸收式制冷子系統(tǒng)，該低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)接收所述吸收式制冷子系統(tǒng)產(chǎn)生的低溫煙氣，利用所述低溫煙氣的余熱生產(chǎn)采暖熱水、生活熱水和工業(yè)用蒸汽，最后將低溫廢氣排空。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)，其包括內(nèi)燃機(I)和發(fā)電機(2)，所述內(nèi)燃機(I)具有進料口、進氣口和煙氣出口，所述內(nèi)燃機(I)的功率輸出軸與所述發(fā)電機(2)的功率輸入軸連接，組成內(nèi)燃發(fā)電機組，內(nèi)燃機(I)的煙氣出口連接至熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)包括:熱化學(xué)反應(yīng)器(3); 所述熱化學(xué)反應(yīng)器(3)具有煙氣入口、進料口、煙氣出口和氣體燃料出口，所述熱化學(xué)反應(yīng)器(3)的煙氣入口連接至內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)，該熱化學(xué)反應(yīng)器(3)的煙氣出口連接至所述吸收式制冷子系統(tǒng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于， 所述吸收式制冷子系統(tǒng)，其包括發(fā)生器(4)、吸收器(5)、蒸發(fā)器(6)、冷凝器(7)、第二循環(huán)栗(14)、第一節(jié)流閥(15)、第二節(jié)流閥(16)、換熱器(17)、循環(huán)水冷卻塔(8)和第一循環(huán)栗(9)； 其中，所述發(fā)生器(4)的煙氣入口通入熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)產(chǎn)生的中溫煙氣，煙氣出口連接至低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)，所述發(fā)生器(4)的水溶液出口連接所述第一節(jié)流閥(15)，所述第一節(jié)流閥(15)的出口連接所述吸收器(5)的水溶液入口，所述吸收器(5)的水溶液出口連接所述第二循環(huán)栗(14)，所述第二循環(huán)栗(14)的出口連接所述發(fā)生器(4)的水溶液入口，所述第一節(jié)流閥(15)的出口和所述第二循環(huán)栗(14)的出口之間連接有所述換熱器(17)； 所述發(fā)生器(4)的水蒸汽出口連接所述冷凝器(7)的水蒸汽入口，所述冷凝器(7)的中溫水出口連接所述第二節(jié)流閥(16)，所述第二節(jié)流閥(16)的出口連接所述蒸發(fā)器(6)的中溫水入口，所述蒸發(fā)器(6)的水蒸汽出口連接所述吸收器(5)的水蒸汽入口； 所述循環(huán)水冷卻塔(8)的出水口連接所述第一循環(huán)栗(9)，所述第一循環(huán)栗(9)的出口連接所述冷凝器(7)的冷卻水入口，所述冷凝器(7)的冷卻水出口連接所述吸收器(5)的冷卻水入口，所述吸收器(5)的冷卻水出口連接所述循環(huán)水冷卻塔(8)的入水口 ； 所述蒸發(fā)器(6)的冷媒水出口與風(fēng)機盤管(10)的冷媒水入口連接，所述風(fēng)機盤管(10)的冷媒水出口連接所述蒸發(fā)器(6)的冷媒水入口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)包括:低溫煙氣熱回收器(12); 所述低溫煙氣熱回收器(12)的煙氣入口通入所述吸收式制冷子系統(tǒng)產(chǎn)生的低溫煙氣，其熱水出口與風(fēng)機盤管(10)的熱水入口連接，其缸套水入口連接三通分流閥的第一出口，其煙氣出口連接煙囪(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于， 所述內(nèi)燃機(I)的進料口和進氣口分別通入燃料(24)和空氣(25)，燃料(24)和空氣(25)在所述內(nèi)燃機(I)內(nèi)經(jīng)燃燒后推動功率輸出軸旋轉(zhuǎn)做功，功率輸出軸帶動所述發(fā)電機(2)的功率輸入軸旋轉(zhuǎn)，將旋轉(zhuǎn)機械功傳遞至所述發(fā)電機(2)，所述發(fā)電機(2)將旋轉(zhuǎn)機械功轉(zhuǎn)換為電能輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于， 所述熱化學(xué)反應(yīng)器(3)接收所述內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)的內(nèi)燃機(I)排出的高溫煙氣(21)，其進料口通入原料(36)，所述高溫煙氣(21)驅(qū)動所述熱化學(xué)反應(yīng)器(3)內(nèi)發(fā)生吸熱型熱化學(xué)反應(yīng)，在所述高溫煙氣(21)的余熱作用下反應(yīng)產(chǎn)生氣體燃料，所述高溫煙氣(21)經(jīng)過吸熱型熱化學(xué)反應(yīng)后溫度降低，成為中溫煙氣(22)，并從所述熱化學(xué)反應(yīng)器(3)的煙氣出口排出。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)生器(4)接收所述熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)的熱化學(xué)反應(yīng)器(3)排出的中溫煙氣(22)，所述發(fā)生器(4)中的工作介質(zhì)水溶液被中溫煙氣(22)加熱，其中的水被汽化為水蒸氣，工作介質(zhì)水溶液濃度升高，并進入所述吸收器(5)中；上述汽化后水蒸氣由所述發(fā)生器(4)進入所述冷凝器(7)中，凝結(jié)為中溫水，而后進入所述蒸發(fā)器(6)，在所述蒸發(fā)器(6)中急速膨脹被汽化為水蒸氣，水蒸氣進入所述吸收器(5)，被所述吸收器(5)中的工作介質(zhì)水溶液吸收，工作介質(zhì)水溶液的濃度降低，并送回所述發(fā)生器(4)，完成吸收式制冷循環(huán)過程； 所述循環(huán)水冷卻塔(8)中的冷卻水(30)進入所述冷凝器(7)，經(jīng)過與來自所述發(fā)生器(4)的水蒸氣熱交換后溫度升高，進入所述吸收器(5)后返回所述循環(huán)水冷卻塔(8)中冷卻并循環(huán)利用； 所述風(fēng)機盤管(10)的冷媒水進入所述蒸發(fā)器(6)中，所述蒸發(fā)器(6)中的中溫水在急速膨脹被汽化為水蒸氣時，大量吸收冷媒水的熱量，使冷媒水的溫度降低，冷能(34)以溫度降低后的冷媒水為載體，由所述蒸發(fā)器(6)返回至所述風(fēng)機盤管(10)中，在所述風(fēng)機盤管(10)與室內(nèi)空氣進行熱交換，降低建筑物室內(nèi)溫度； 所述中溫煙氣(22)經(jīng)過所述吸收式制冷子系統(tǒng)后溫度降低，成為低溫煙氣(23)，由所述發(fā)生器(4)的煙氣出口排出； 經(jīng)所述第一節(jié)流閥(15)流出的工作介質(zhì)水溶液與所述第二循環(huán)栗(14)栗出的工作介質(zhì)水溶液通過所述換熱器(17)進行熱交換，提高送回所述發(fā)生器(4)的工作介質(zhì)水溶液的溫度。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的互補型分布式能源系統(tǒng)，其特征在于， 所述低溫煙氣熱回收器(12)分別由其煙氣入口和冷水入口通入低溫煙氣(23)和冷水(27)，并利用所述低溫煙氣(23)的余熱將輸入的冷水(27)加熱，作為采暖熱水送至所述風(fēng)機盤管(10)中，為建筑物提供采暖熱能(33)，并分離一部分采暖熱水作為生活熱水(31); 缸套水換熱器(11)排出的一部分缸套水進入所述低溫煙氣熱回收器(12)中，所述低溫煙氣熱回收器(12)利用所述低溫煙氣(23)的余熱對缸套水進行二次加熱，產(chǎn)生工業(yè)用蒸汽(28)，另一部分缸套水送至所述風(fēng)機盤管(10)中，與所述低溫煙氣熱回收器(12)排出的采暖熱水一起為建筑物提供采暖熱能(33)，并分離一部分采暖熱水作為生活熱水(31); 所述低溫煙氣(23)經(jīng)過所述低溫煙氣熱回收器(12)后溫度降低，成為低溫廢氣(29)，所述低溫煙氣熱回收器(12)將低溫廢氣(29)送至所述煙囪(13)排空。
【專利摘要】本實用新型提供了利用內(nèi)燃機尾氣集成熱化學(xué)過程的互補型分布式能源系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括內(nèi)燃機發(fā)電子系統(tǒng)、熱化學(xué)余熱利用子系統(tǒng)、吸收式制冷子系統(tǒng)和低溫煙氣余熱利用子系統(tǒng)，本實用新型基于“溫度對口，梯級利用”的能源利用原理，依次通過熱化學(xué)反應(yīng)、吸收式制冷和采暖供熱等方式進行煙氣余熱回收，科學(xué)合理地梯級利用高溫煙氣余熱，實現(xiàn)了熱、電、冷多元化能源產(chǎn)品輸出，大幅提升煙氣余熱的能源利用效率和煙氣余熱的品位。
【IPC分類】F25B27/02, C01B3/22, F25B29/00
【公開號】CN205227916
【申請?zhí)枴緾N201520956866
【發(fā)明人】劉啟斌, 金紅光, 白章, 許達
【申請人】中國科學(xué)院工程熱物理研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年11月26日