煤層氣發電余熱回收裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種煤層氣發電余熱回收裝置，屬于煤層氣發電技術領域，提供了一種采用煤層氣進行發電，有效節約能源的煤層氣發電系統，所采用的技術方案為燃氣發電機和油冷器之間設置有換熱器，換熱器的油側進、出口分別與燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口連接，換熱器的水側進、出口分別與冷卻循環水箱相連接，換熱器的油側進、出口分別設置有油控制閥，且燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口之間還設置有檢修管路，檢修管路上設置有檢修控制閥，換熱器的水側進口設置有冷卻循環泵，換熱器內油與水的運動方向相反,冷卻循環水箱的進水口與補水箱相連接,冷卻循環水箱的出水口與蓄熱水箱相連接；本實用新型專利技術廣泛用于煤層氣發電的余熱回收。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種煤層氣發電余熱回收裝置，屬于煤層氣發電

技術介紹
隨著能源供給日趨緊張，與煤炭共存且在煤炭生產中作為影響安全生產的煤層氣，成為新型清潔能源資源。煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4(甲烷)，與煤炭伴生、以吸附狀態儲存于煤層內的非常規天然氣，熱值是通用煤的2-5倍。1立方米純煤層氣的熱值相當于1.13kg汽油、1.21kg標準煤，其熱值與天然氣相當，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，幾乎不產生任何廢氣，是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。大規模開采煤層氣將會產生巨大的社會和經濟效益：一是，煤層氣的主要成分為CH4，排放后的甲烷能夠破壞臭氧層，增加溫室效應，通過抽采利用減少CH4的排放就可減輕溫室效應，減緩地球變暖趨勢；二是，通過開采利用可以減少非清潔能源煤炭和需進口能源石油的依賴度，改善能源消費結構；三是，提高了煤礦生產的安全程度；四是，將煤層氣進行開采利用后發電，作為井口自備電站，可實現煤層氣井口的節能減排，降低煤層氣井口生產成本；五是，不將煤層氣直接排空，可提高居民生活水平和城市空氣質量。但是，現如今對煤層氣的開采主要用作燃料，其蘊含的巨大熱量不能充分的得到利用，因此，利用煤層氣進行發電具有著廣闊的市場前景，對于緩解能源危機具有重要意義。因此，如何利用煤層氣進行穩定、高效的發電便成為了一個急需解決的問題。
技術實現思路
為解決現有技術存在的技術問題，本技術提供了一種能夠有效回收發電機的余熱，有效節約能源的煤層氣發電余熱回收裝置。為實現上述目的，本技術所采用的技術方案為煤層氣發電余熱回收裝置，包括換熱器、冷卻循環水箱、補水箱和蓄熱水箱，所述燃氣發電機和油冷器之間設置有換熱器，所述換熱器的油側進、出口分別與燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口連接，換熱器的水側進、出口分別與冷卻循環水箱相連接，所述換熱器的油側進、出口分別設置有油控制閥，且燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口之間還設置有檢修管路，所述檢修管路上設置有檢修控制閥，所述換熱器的水側進口設置有冷卻循環泵，所述換熱器內油與水的運動方向相反,所述冷卻循環水箱的進水口與補水箱相連接,所述冷卻循環水箱的出水口與蓄熱水箱相連接。優選的，所述換熱器內的換熱管呈錐形螺旋狀，且換熱管上設置有多個導熱體。優選的，所述冷卻循環水箱與補水箱之間設置有補水控制閥、補水泵和過濾器；所述冷卻循環水箱與蓄熱水箱之間設置有蓄熱控制閥和蓄熱泵。與現有技術相比，本技術具有以下技術效果：本技術將抽采的瓦斯經過瓦斯輸送管道輸送至燃氣發電機進行發電，并且輸送過程中將水霧與煤層氣混合輸送，能夠有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產條件，又有利于增加潔凈能源供應；同時發電產生的余熱通過水箱進行回收，方便煤礦工人的日常用水，充分利用有效能源，節能環保。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為本技術的控制原理框圖。具體實施方式為了使本技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。如圖1所示，包括：設置在瓦斯抽放站的瓦斯抽采裝置、燃氣發電機1以及與燃氣發電機連接的余熱回收系統，瓦斯抽采裝置抽采的瓦斯通過瓦斯輸送管道2與燃氣發電機1相連接，瓦斯輸送管道2上依次設置有水封阻火器3、干式阻火器4、總控制閥5、水霧噴頭6和脫水器7，干式阻火器4和總控制閥5之間設置有放散支路8，放散支路8上設置有放散安全閥9，總控制閥5和脫水器7之間設置有多個水霧噴頭6，水封阻火器3、水霧噴頭6均通過供水管路10與噴霧水箱11相連通，供水管路10上設置有水霧循環泵12，脫水器7通過脫水管路13與噴霧水箱11相連通，噴霧水箱11內設置有漫水擋板14。抽采的瓦斯通過瓦斯輸送管道輸送至燃氣發電機進行發電，在輸送過程中，依次經過水封阻火器、干式阻火器進行處理，然后一部分經過放散安全閥進行少量排空；另一部分與水霧噴頭進行混合，再經脫水器、阻火器到達瓦斯發電站作為燃料發電，脫水器分離出來的水循環使用，這樣能夠保證瓦斯長距離輸送，能夠有效地解決煤礦瓦斯事故、改善煤礦安全生產條件，又有利于增加潔凈能源供應。瓦斯抽采裝置主要由固定在基座上的機架15、調速電機16、主動鏈輪17、從動鏈輪18和鏈條19構成，機架15頂部設置有調速電機16、主動鏈輪17和從動鏈輪18，調速電機16通過減速器與主動鏈輪17相連接，主動鏈輪17和從動鏈輪18上設置有鏈條19，鏈條19一端連接抽油桿20，另一端連接平衡塊26，機架15的底座上設置有配重27。其中，基座主要由混凝土基礎21、找平層22、基礎墊板23和定位板24構成，混凝土基礎21上設置有找平層22，找平層22上設置有基礎墊板23，基礎墊板23上設置有定位板24，定位板24上設置有多個定位槽，與之相對應，機架的底座上設置有多個定位凸起25，機架15的底座通過預埋螺栓固定在混凝土基礎21上，預埋螺栓依次貫穿找平層22、基礎墊板23和定位板24。在進行抽采煤層氣時，調速電機通過鏈條帶動抽油桿進行抽采瓦斯，機架安裝在固定在基座上，基座能夠保證機架定位可靠，堅固耐用。余熱回收系統包括換熱器28、冷卻循環水箱29、補水箱30和蓄熱水箱31，燃氣發電機1和油冷器32之間設置有換熱器28，換熱器28的油側進、出口分別與燃氣發電機1的出油口和油冷器32的進油口連接，換熱器28的水側進、出口分別與冷卻循環水箱29相連接，換熱器28的油側進、出口分別設置有油控制閥33，且燃氣發電機1的出油口和油冷器的進油口之間還設置有檢修管路34，檢修管路34上設置有檢修控制閥35，換熱器28的水側進口設置有冷卻循環泵36，換熱器28內油與水的運動方向相反,保證油與水充分接觸，提高換熱效果，換熱器28內的換熱管呈錐形螺旋狀，且換熱管上設置有多個導熱體，能夠有效增加油與水的接觸面積，提高換熱效率。冷卻循環水箱29的進水口與補水箱30相連接,冷卻循環水箱29的出水口與蓄熱水箱31相連接，冷卻循環水箱29與補水箱30之間設置有補水控制閥37、補水泵38和過濾器39；冷卻循環水箱29與蓄熱水箱31之間設置有蓄熱控制閥40和蓄熱泵41。在發電過程中發電機產生的熱通過換熱器與冷卻水進行熱交換，當冷卻循環水箱內水溫升高后，達到一定溫度后，將冷卻循環水箱內的水輸送至蓄熱水箱內，方便煤礦的日常用水；然后通過補水箱向冷卻循環水箱補充冷卻水，以方便進行熱交換，同時能夠增強發電機的發電效率。此外，如圖2所示，還包括主控管理系統、發電機控制系統和用于控制瓦斯抽采、輸送的瓦斯抽采輸送PLC控制單元以及用于控制余熱回收的余熱回收PLC控制單元，所述發電機控制系統、瓦斯抽采輸送PLC控制單元和余熱回收PLC控制單元均與主控管理系統相連接;所述主控管理系統為計算機，同時還包括操作臺和觸摸屏；所述瓦斯抽采輸送PLC控制單元包括與可編程PLC控制相連接的調速電機、攝像機、總控制閥、放散安全閥、水霧循環泵、瓦斯壓力表和瓦斯流量計，所述攝像機安裝在機架頂部，用于觀察抽采情況；所述瓦斯壓力表和瓦斯流量計均安裝在瓦斯輸送管道上；所述余熱回收PLC控制單元包括與可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
煤層氣發電余熱回收裝置，其特征在于：包括換熱器、冷卻循環水箱、補水箱和蓄熱水箱，燃氣發電機和油冷器之間設置有換熱器，所述換熱器的油側進、出口分別與燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口連接，換熱器的水側進、出口分別與冷卻循環水箱相連接，所述換熱器的油側進、出口分別設置有油控制閥，且燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口之間還設置有檢修管路，所述檢修管路上設置有檢修控制閥，所述換熱器的水側進口設置有冷卻循環泵，所述換熱器內油與水的運動方向相反,所述冷卻循環水箱的進水口與補水箱相連接,所述冷卻循環水箱的出水口與蓄熱水箱相連接。

【技術特征摘要】
1.煤層氣發電余熱回收裝置，其特征在于：包括換熱器、冷卻循環水箱、補水箱和蓄熱水箱，燃氣發電機和油冷器之間設置有換熱器，所述換熱器的油側進、出口分別與燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口連接，換熱器的水側進、出口分別與冷卻循環水箱相連接，所述換熱器的油側進、出口分別設置有油控制閥，且燃氣發電機的出油口和油冷器的進油口之間還設置有檢修管路，所述檢修管路上設置有檢修控制閥，所述換熱器的水側進口設置有冷卻循環泵，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張明豪，閆宇超，蘭永磊，馬雁波，
申請(專利權)人：山西凱嘉煤層氣發電有限公司，
類型：新型
國別省市：山西;14