一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及天然氣發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)。能夠減少天然氣發(fā)電過程中產(chǎn)生的氮氧化物，減少大氣污染。克服了現(xiàn)有技術(shù)中天然氣發(fā)電系統(tǒng)的煙氣中含有氮氧化物，不利于環(huán)境保護(hù)的缺陷。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，包括：預(yù)混裝置，所述預(yù)混裝置用于天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例混合；空氣分離裝置，所述空氣分離裝置的氧氣出口與所述預(yù)混裝置的空氣進(jìn)口連通；燃燒做功裝置，所述燃燒做功裝置的燃料進(jìn)口與所述預(yù)混裝置的出口連通，所述燃燒做功裝置用于使氧氣與天然氣燃燒產(chǎn)生能量，并將所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。本實(shí)用新型實(shí)施例用于天然氣發(fā)電系統(tǒng)的生產(chǎn)制造。
【專利說明】
一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及天然氣發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為一種環(huán)保、安全、熱值高的新型能源應(yīng)用于各行各業(yè)中，天然氣的使用能夠減少煤和石油的用量，大大改善環(huán)境污染問題，目前，我國天然氣主要用于居民生活用氣和發(fā)展天然氣化工，二者在我國天然氣消費(fèi)中所占比例超過50%。其中，天然氣發(fā)電具有發(fā)電效率高、環(huán)境污染小、調(diào)峰性能好和建設(shè)周期短的優(yōu)點(diǎn)，近年來，天然氣發(fā)電逐漸代替煤發(fā)電成為我國首要的電力供應(yīng)來源。
[0003]參見圖1，天然氣發(fā)電系統(tǒng)通常包括預(yù)混裝置1，與所述預(yù)混裝置I連通的燃燒做功裝置2，通過將天然氣與空氣在所述預(yù)混裝置I中以預(yù)設(shè)比例混合，再將混合氣輸送給燃燒做功裝置2，所述燃燒做功裝置2用于使所述混合氣燃燒釋放能量，并將所釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電，所述混合氣燃燒產(chǎn)生能量的同時(shí)還會產(chǎn)生煙氣，所述煙氣中含有大量的氮氧化物，不利于環(huán)境保護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的主要目的在于，提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，能夠減少天然氣發(fā)電過程中產(chǎn)生的氮氧化物，減少大氣污染。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，包括:
[0007]預(yù)混裝置，所述預(yù)混裝置用于天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例混合；
[0008]空氣分離裝置，所述空氣分離裝置的氧氣出口與所述預(yù)混裝置的空氣進(jìn)口連通；
[0009]燃燒做功裝置，所述燃燒做功裝置的燃料進(jìn)口與所述預(yù)混裝置的出口連通，所述燃燒做功裝置用于使氧氣與天然氣燃燒產(chǎn)生能量，并將所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。
[0010]優(yōu)選的，所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括氮?dú)馐占b置，所述氮?dú)馐占b置的進(jìn)口與所述空氣分離裝置的氮?dú)獬隹谶B通。
[0011]可選的，所述燃燒做功裝置包括鍋爐、汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，所述燃燒做功裝置的燃料進(jìn)口為所述鍋爐的燃料進(jìn)口，所述鍋爐的蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的氣缸連通，所述汽輪機(jī)與所述發(fā)電機(jī)傳動連接。
[0012]優(yōu)選的，所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括煙氣收集裝置，所述煙氣收集裝置的進(jìn)口與所述燃燒做功裝置的煙氣出口連通。
[0013]可選的，所述燃燒做功裝置與所述煙氣收集裝置之間還設(shè)置有冷凝裝置，所述冷凝裝置的煙氣進(jìn)口與所述燃燒做功裝置的煙氣出口連通，所述冷凝裝置的煙氣出口與所述煙氣收集裝置的進(jìn)口連通。
[0014]進(jìn)一步可選的，所述煙氣收集裝置與所述預(yù)混裝置連通，用于將部分煙氣提供給所述預(yù)混裝置，其中，所述部分煙氣與所述氧氣的混合比例等于所述空氣中氮?dú)馀c氧氣的混合比例。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，在將所述空氣與所述天然氣混合之前，將所述空氣通過空氣分離裝置分離為氧氣與氮?dú)猓⒀鯕馓峁┙o預(yù)混裝置，能夠避免在燃燒過程中產(chǎn)生氮氧化物，從而能夠減少氮氧化物的排放，減少大氣污染?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中天然氣發(fā)電系統(tǒng)的煙氣中含有氮氧化物，不利于環(huán)境保護(hù)的缺陷。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的再一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0026]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，參見圖2，包括:
[0027]預(yù)混裝置I，所述預(yù)混裝置I用于天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例混合；
[0028]空氣分離裝置3，所述空氣分離裝置3的氧氣出口與所述預(yù)混裝置I的空氣進(jìn)口連通；
[0029]燃燒做功裝置2，所述燃燒做功裝置2的燃料進(jìn)口與所述預(yù)混裝置I的出口連通，所述燃燒做功裝置2用于使氧氣與天然氣燃燒產(chǎn)生能量，并將所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，在將所述空氣與所述天然氣混合之前，將所述空氣通過空氣分離裝置3分離為氧氣與氮?dú)猓⒀鯕馓峁┙o預(yù)混裝置I，能夠避免在燃燒過程中產(chǎn)生氮氧化物，從而能夠減少氮氧化物的排放，減少大氣污染?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)中天然氣發(fā)電系統(tǒng)的煙氣中含有氮氧化物，不利于環(huán)境保護(hù)的缺陷。
[0031]其中，空氣分離裝置3將空氣在深低溫下液化，并根據(jù)氧、氮的沸點(diǎn)不同而可以從液化空氣中分離出氧氣和氮?dú)狻Ｆ渲?，液化空氣的組成為20.95 %的氧，78.12 %的氮和
0.93%的氬。
[0032]本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，參見圖3，所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括氮?dú)馐占b置4，所述氮?dú)馐占b置4的進(jìn)口與所述空氣分離裝置3的氮?dú)獬隹谶B通。
[0033]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所收集的氮?dú)饪梢杂糜谥谱饕旱⒂糜诨どa(chǎn)中。
[0034]本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，參見圖4，所述燃燒做功裝置2包括鍋爐21、汽輪機(jī)22以及發(fā)電機(jī)23，所述燃燒做功裝置2的燃料進(jìn)口為所述鍋爐21的燃料進(jìn)口，所述鍋爐21的蒸汽出口與所述汽輪機(jī)22的氣缸連通，所述汽輪機(jī)22與所述發(fā)電機(jī)23傳動連接。
[0035]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述預(yù)混裝置I將天然氣與氧氣提供給所述鍋爐21，所述天然氣與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)產(chǎn)生能量，所述能量對鍋爐21進(jìn)行加熱產(chǎn)生蒸汽，所述蒸汽可驅(qū)動所述汽輪機(jī)22做功，所述汽輪機(jī)22帶動所述發(fā)電機(jī)23進(jìn)行發(fā)電。
[0036]其中，需要說明的是，天然氣與氧氣在燃燒做功裝置2中發(fā)生燃燒反應(yīng)產(chǎn)生能量的同時(shí)還會產(chǎn)生煙氣。
[0037]本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，參見圖5，所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括煙氣收集裝置5，所述煙氣收集裝置5的進(jìn)口與所述燃燒做功裝置2的煙氣出口連通。
[0038]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過煙氣收集裝置5將天然氣與氧氣燃燒所產(chǎn)生的煙氣收集起來，能夠?qū)崿F(xiàn)“零”排放，有利于環(huán)境保護(hù)。
[0039]其中，對所述煙氣的后續(xù)處理不做限定。由于天然氣與氧氣燃燒產(chǎn)生的煙氣的主要成分為二氧化碳和水，因此，所述煙氣可用于制作干冰，也可用于制作滅火粉，從而能夠進(jìn)一步提尚資源的利用率。
[0040]本實(shí)用新型的又一實(shí)施例中，參見圖6，所述燃燒做功裝置2與所述煙氣收集裝置5之間還設(shè)置有冷凝裝置6，所述冷凝裝置6的煙氣進(jìn)口與所述燃燒做功裝置2的煙氣出口連通，所述冷凝裝置6的煙氣出口與所述煙氣收集裝置5的進(jìn)口連通。
[0041]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過冷凝裝置6既可以對所述熱量進(jìn)行回收，又能夠?qū)⑺鰺煔庵械乃魵饫淠秊樗?，提高資源的利用率。
[0042]其中，對所述冷凝裝置6不做限定，所述冷凝裝置6可以為與所述煙氣進(jìn)行間接換熱的冷凝盤管。
[0043]其中，對所述冷凝盤管中的冷凝介質(zhì)不做限定。所述冷凝介質(zhì)可以為水，也可以為液氣等。
[0044]當(dāng)所述冷凝介質(zhì)為水時(shí)，通過將水與所述煙氣進(jìn)行間接換熱，能夠?qū)λM(jìn)行加熱，加熱后的水可用于供暖、生活用水等。
[0045]本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，參見圖7，所述煙氣收集裝置5與所述預(yù)混裝置I連通，用于將部分煙氣提供給所述預(yù)混裝置I，其中，所述部分煙氣與所述氧氣的混合比例等于所述空氣中氮?dú)馀c氧氣的混合比例。
[0046]需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于所述預(yù)混裝置I通常根據(jù)文丘里管的流體力學(xué)特性，以實(shí)現(xiàn)對天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例進(jìn)行混合，從而使得天然氣在燃燒過程中能夠充分燃燒，本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過將部分煙氣提供給所述預(yù)混裝置I，所述部分煙氣能夠代替空氣中的氮?dú)馀c所述天然氣進(jìn)行混合，不需要更換預(yù)混裝置I即能夠?qū)崿F(xiàn)天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例混合，從而能夠節(jié)約資源;另外，所述部分煙氣所攜帶的熱量也能夠被輸送至所述預(yù)混裝置I對燃料進(jìn)行預(yù)熱，提高能量的利用效率。
[0047]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 預(yù)混裝置，所述預(yù)混裝置用于天然氣與氧氣以預(yù)設(shè)比例混合； 空氣分離裝置，所述空氣分離裝置的氧氣出口與所述預(yù)混裝置的空氣進(jìn)口連通； 燃燒做功裝置，所述燃燒做功裝置的燃料進(jìn)口與所述預(yù)混裝置的出口連通，所述燃燒做功裝置用于使氧氣與天然氣燃燒產(chǎn)生能量，并將所產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括氮?dú)馐占b置，所述氮?dú)馐占b置的進(jìn)口與所述空氣分離裝置的氮?dú)獬隹谶B通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒做功裝置包括鍋爐、汽輪機(jī)以及發(fā)電機(jī)，所述燃燒做功裝置的燃料進(jìn)口為所述鍋爐的燃料進(jìn)口，所述鍋爐的蒸汽出口與所述汽輪機(jī)的氣缸連通，所述汽輪機(jī)與所述發(fā)電機(jī)傳動連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述天然氣發(fā)電系統(tǒng)還包括煙氣收集裝置，所述煙氣收集裝置的進(jìn)口與所述燃燒做功裝置的煙氣出口連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述燃燒做功裝置與所述煙氣收集裝置之間還設(shè)置有冷凝裝置，所述冷凝裝置的煙氣進(jìn)口與所述燃燒做功裝置的煙氣出口連通，所述冷凝裝置的煙氣出口與所述煙氣收集裝置的進(jìn)口連通。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的天然氣發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于， 所述煙氣收集裝置與所述預(yù)混裝置連通，用于將部分煙氣提供給所述預(yù)混裝置，其中，所述部分煙氣與所述氧氣的混合比例等于所述空氣中氮?dú)馀c氧氣的混合比例。
【文檔編號】F01K11/02GK205477783SQ201620269508
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】高建忠
【申請人】新奧科技發(fā)展有限公司