本實(shí)用新型涉及冷熱電聯(lián)供能源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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煤礦瓦斯的主要成分是甲烷，屬于優(yōu)質(zhì)潔凈的氣體能源，但同時(shí)也是煤礦生產(chǎn)中最大的安全隱患。為了提高煤礦生產(chǎn)的安全性，通常采用大量通風(fēng)來(lái)排放煤礦瓦斯，但幾乎所有的煤礦都沒(méi)有回收和處理煤礦乏風(fēng)(甲烷濃度低于0.75％的煤礦瓦斯)，而是直接將其排放到大氣中，這不僅造成了不可再生能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。

乏風(fēng)瓦斯?jié)舛确浅５?、風(fēng)量和濃度波動(dòng)范圍大的特點(diǎn)決定了很難利用傳統(tǒng)燃燒器直接進(jìn)行燃燒。國(guó)內(nèi)外有效的乏風(fēng)瓦斯利用方式可以分為兩大類：一類是作為輔助燃料利用方式，采用混合燃燒技術(shù)；另一類是作為主燃料利用方式，主要有熱逆流氧化和催化逆流氧化技術(shù)兩種，其中乏風(fēng)瓦斯熱逆流氧化技術(shù)趨于成熟，可以銷毀95％以上的排空甲烷，利用煤礦乏風(fēng)瓦斯資源建設(shè)分布式清潔能源體系，符合國(guó)家“以用促抽”的瓦斯治理方針。

冷熱電聯(lián)供是一種建立在能量的梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)上，以一次能源為燃料，產(chǎn)生熱、電、冷的分布式能源系統(tǒng)。冷熱電聯(lián)產(chǎn)化在保持蒸汽與發(fā)電的高效與大容量的基礎(chǔ)上，能提供滿足工業(yè)鍋爐負(fù)荷的需求，取代工業(yè)鍋爐，并可以保持熱力供應(yīng)的高效性。冷熱電聯(lián)產(chǎn)電站產(chǎn)生的蒸汽在發(fā)電做功后，既能生產(chǎn)電能，也可作為吸收式制冷機(jī)的工作蒸汽，生產(chǎn)6～8℃冷水用于空調(diào)或工藝?yán)鋮s。冷熱電聯(lián)產(chǎn)化的一次能源利用率可提高到80％左右，大大節(jié)省了一次能源。冷熱電聯(lián)產(chǎn)不僅大量節(jié)能，而且還可以改善區(qū)域內(nèi)環(huán)境條件，提高區(qū)域內(nèi)居民生活水平。

如何將兩者有效結(jié)合在一起，杜絕排空的煤礦乏風(fēng)，是面臨的主要問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的是提供一種利用熱逆流乏風(fēng)氧化裝置來(lái)回收和銷毀煤礦乏風(fēng)瓦斯，產(chǎn)出熱、電、冷，實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供的分布式能源系統(tǒng)。利用熱逆流乏風(fēng)氧化裝置產(chǎn)生的蒸汽大部分用來(lái)驅(qū)動(dòng)ECT透平機(jī)做功，發(fā)出的電能并入礦上電網(wǎng)；一小部分進(jìn)入換熱機(jī)組，冬季用來(lái)供暖和提供熱水；做過(guò)功的低品蒸汽進(jìn)入制冷機(jī)組，夏季用來(lái)制冷；這樣充分利用了乏風(fēng)氧化釋放的巨大熱量，大大降低了通風(fēng)瓦斯的排放，環(huán)保減排，具有巨大的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

本實(shí)用新型所提供的基于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，包括低濃瓦斯輸送主管路、氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路、進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置、乏風(fēng)輸送主管路、氧化裝置乏風(fēng)輸送支管路、氧化裝置進(jìn)氣支管路、熱逆流乏風(fēng)氧化裝置、內(nèi)置換熱器組、汽包、除氧器、軟化水裝置、軟化水箱、透平發(fā)電機(jī)組、凝汽器、冷卻塔、換熱機(jī)組、吸收式制冷機(jī)組；

所述的低濃瓦斯輸送主管路與氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路連接；所述的乏風(fēng)輸送主管路與氧化裝置的進(jìn)氣支管路連接；所述的氧化裝置乏風(fēng)輸送支管路在進(jìn)氣支管路上與氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路相匯；所述的軟化水裝置依次與軟化水箱、除氧泵、除氧器、補(bǔ)水泵、汽包、循環(huán)泵連接；所述的循環(huán)泵與內(nèi)置換熱器組進(jìn)口連接；所述的內(nèi)置換熱器組出口與汽包連接，在汽包內(nèi)進(jìn)行汽水分離后的蒸汽進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)；所述的透平發(fā)電機(jī)組抽汽出口與換熱機(jī)組連接，換熱后流入軟化水箱；所述的透平發(fā)電機(jī)組廢汽出口與吸收式制冷機(jī)組連接；所述的吸收式制冷機(jī)組出口與凝汽器連接。

所述的氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路上安裝有進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置，進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置為單向閥。

所述的熱逆流乏風(fēng)氧化裝置為兩組。

所述的內(nèi)置換熱器組，置于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的氧化床的層間。

所述的透平發(fā)電機(jī)組為ECT透平機(jī)加發(fā)電機(jī)。

還包括旁通管路和攝像頭，所述的各泵、各傳感器及各閥門皆設(shè)有旁通管路(一備一用)和攝像頭監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)的無(wú)人看守。

本實(shí)用新型的有益效果是：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；易保存、經(jīng)久耐用；并且作成本及使用成本低，故障率少，便于維護(hù)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例基于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)的工藝流程圖。

圖中，1、低濃瓦斯輸送主管路；2、氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路；3、進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置；4、乏風(fēng)輸送主管路；5、氧化裝置乏風(fēng)輸送支管路；6、氧化裝置進(jìn)氣支管路；7、內(nèi)置換熱器組；8、1#熱逆流乏風(fēng)氧化裝置；9、2#熱逆流乏風(fēng)氧化裝置；10、軟化水裝置；11、軟化水箱；12、除氧泵；13、除氧器；14、補(bǔ)水泵；15、汽包；16、循環(huán)泵；17、ECT透平發(fā)電機(jī)組；18、發(fā)電收益；19、換熱機(jī)組；20、制熱收益；21、吸收式制冷機(jī)組；22、制冷收益；23、凝汽器；24、凝結(jié)泵；25、冷卻塔；26、冷卻塔循環(huán)泵。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的基于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，包括：低濃瓦斯輸送主管路1、氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路2、進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置3、乏風(fēng)輸送主管路4、氧化裝置乏風(fēng)輸送支管路5、氧化裝置進(jìn)氣支管路6、內(nèi)置換熱器組7、1#熱逆流乏風(fēng)氧化裝置8、2#熱逆流乏風(fēng)氧化裝置9、軟化水裝置10、軟化水箱11、除氧泵12、除氧器13、補(bǔ)水泵14、汽包15、循環(huán)泵16、透平發(fā)電機(jī)組、發(fā)電收益18、換熱機(jī)組19、制熱收益20、吸收式制冷機(jī)組21、制冷收益22、凝汽器23、凝結(jié)泵24、冷卻塔25、冷卻塔循環(huán)泵26；

所述的低濃瓦斯輸送主管路1與氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路2連接；所述的乏風(fēng)輸送主管路4與氧化裝置進(jìn)氣支管6連接；所述的氧化裝置乏風(fēng)輸送支管路5在氧化裝置進(jìn)氣支管路6上與氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路2相匯，將摻混后符合濃度要求的乏風(fēng)瓦斯氣由鼓風(fēng)機(jī)吹到熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的氧化床內(nèi)參與反應(yīng)，反應(yīng)釋放出的熱量被內(nèi)置換熱器組7吸收而輸出蒸汽，反應(yīng)后的幾乎不含甲烷的清潔廢氣由引風(fēng)機(jī)引導(dǎo)排空；所述的軟化水裝置10依次與軟化水箱11、除氧泵12、除氧器13、補(bǔ)水泵14、汽包15、循環(huán)泵16連接；所述的循環(huán)泵16與內(nèi)置換熱器組7進(jìn)口連接；所述的內(nèi)置換熱器組7出口與汽包15連接，在汽包15內(nèi)進(jìn)行汽水分離后的蒸汽進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)組發(fā)電并網(wǎng)；所述的透平發(fā)電機(jī)組抽汽出口與換熱機(jī)組19連接，冬天供給暖通和生活熱水，換熱后流入軟化水箱11；所述的透平發(fā)電機(jī)組廢汽出口與吸收式制冷機(jī)組21連接，用于夏天制冷；所述的吸收式制冷機(jī)組21出口與凝汽器23連接，在與來(lái)自冷卻塔25的循環(huán)冷水換熱后變成水匯入除氧器13中完成水的循環(huán)往復(fù)；

所述的進(jìn)氣聯(lián)動(dòng)裝置3，在當(dāng)進(jìn)氣失壓時(shí)其在閥芯自重及低濃瓦斯壓力作用下能自動(dòng)切斷氧化裝置低濃瓦斯輸送支管路2，確保在沒(méi)有乏風(fēng)(或空氣)進(jìn)入熱逆流乏風(fēng)氧化裝置的情況下，低濃瓦斯不會(huì)單獨(dú)進(jìn)入熱逆流乏風(fēng)氧化裝置；

所述的熱逆流乏風(fēng)氧化裝置，采用的是乏風(fēng)瓦斯熱逆流氧化技術(shù)，該技術(shù)成熟可靠、成本低廉；

所述的內(nèi)置換熱器組7，是指將換熱器組置于熱逆流乏風(fēng)氧化裝置氧化床的特定層間，能夠充分吸收氧化反應(yīng)釋放的熱量，該方式可最大化的產(chǎn)出高品質(zhì)的蒸汽用于透平發(fā)電機(jī)組發(fā)電和取熱需要；

所述的換熱機(jī)組19采用的蒸汽來(lái)自透平發(fā)電機(jī)組的抽汽口，品質(zhì)較高，能夠充分滿足供暖和供熱水的需求；

所述的汽水路系統(tǒng)，設(shè)有軟化水裝置10、除氧器13和汽包15等凈化設(shè)備，保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和產(chǎn)出蒸汽的品質(zhì)；

所述的各泵、各傳感器及各閥門皆設(shè)有旁通管路(一備一用)和攝像頭監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)的無(wú)人看守；

所述的透平發(fā)電機(jī)組采用的是節(jié)能的ECT透平機(jī)加發(fā)電機(jī)組17，可適應(yīng)蒸汽的波動(dòng)范圍廣，熱利用效率高；

所述的2#熱逆流乏風(fēng)氧化裝置9及其外圍配套設(shè)備的管路段，在這些管路段可再安裝3#、4#……熱逆流乏風(fēng)氧化裝置及其外圍配套設(shè)備的并聯(lián)管路，以增加系統(tǒng)處理乏風(fēng)的總量。

上述實(shí)施案例僅是為清楚本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的限定。對(duì)屬于本實(shí)用新型的精神所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。