专利名称：热电联产微型燃气轮机的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种微型燃气轮机，具体是指一种可实现热电输出的热电联 产微型燃气轮机。
背景技术：
目前国内部分地区己有采用生物质颗粒作为锅炉蒸汽发电系统的燃烧燃料， 这种大型的利用生物质燃烧制热发电装置，热转换效率低，燃料来源需要远距离 运输，发电成本高，造成运费高于原料费的负面效应，失去了生物质原料成本低 的优势。此外，采用燃油或燃气发电装置，除了热气发电核心机具有内部的压气 机、涡轮机及发电机以外，必须配备用高昂价格的高温合金材料制造的燃烧室， 从而使微型燃气轮机制造成本非常高，也很难在农村以低价格生物质气做原料实 施热电联产机组的普及应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种制造成本低、普及面广、可应用生物质气或沼 气及瓦斯气作燃料的热电联产微型燃气轮机。
本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的热电联产微型燃气轮机， 其特征在于所述微型燃气轮机包括箱体、石棉保温层、燃气/空气换热器、燃料 气燃烧装置、热气发电核心机和电器控制系统，所述的石棉保温层和热气发电核 心机均安装在所述箱体内，所述石棉保温层具有内腔，所述的燃气/空气换热器和 燃料气燃烧装置均安装在所述石棉保温层的内腔内，其中，所述燃气/空气换热器 位于石棉保温层内腔的中部，所燃料气燃烧装置位于所述燃气/空气换热器下方， 所述燃料气燃烧装置和燃料气进口相通，所述的热气发电核心机具有压气机和涡 轮机，所述压气机的出口和所述燃气/空气换热器之间通过压力空气导管连通，所 述涡轮机的入口和所述燃气/空气换热器之间通过热气膨胀导管连通，所述涡轮机 的出口和所述石棉保温层内腔的下部相通，空气从所述压气机吸入，最后流经所 述石棉保温层内腔的下部后，与所述燃料气燃烧装置处的燃料气混合燃烧。
本实用新型中，空气从压气机吸入，做功加压后再通过燃气/空气换热器壳程换热后进入涡轮机入口，产生推动涡轮高速旋转的膨胀动力，带动同轴连接压气 机、电动机/发电机转子同速旋转，实施压气机压气输出和发电运行，做功后的 余热空气从热气发电核心机的涡轮排出后，返到燃烧装置内，余热空气与燃烧装 置内的燃料气混合进行燃烧，产生的燃气进入上部的空气/燃气换热器的换热管内， 对换热器的壳程的空气进行加热。
本实用新型作如下改进所述微型燃气轮机还具有余热回收装置，所述余热 回收装置为燃气/水换热器，设在燃气/空气换热器上部，所述燃气/空气换热器位于 所述石棉保温层内腔的下部，所述燃气/水换热器的上端为废气出口，下端为燃气 入口，所述燃气入口和所述燃气/空气换热器相通。
上述改进利用空气/燃气换热器换热后排出的余热燃气将冷水加热，并向外输 出热水，实现了本机的热电联产功能，所述燃气/水换热器中水走管程，燃气走壳 程。
本实用新型还可以作如下进一步改进所述微型燃气轮机还具有空气过滤装 置，所述空气过滤装置为空气过滤器，所述空气过滤器和所述压气机的入口连通。
本实用新型中，所述燃气/空气换热器由位于上部的圆台体多孔泡沫金属换热 器和位于下部的圆环体多孔泡沫陶瓷换热器串联组成，所述的多孔泡沫金属换热 器和所述的多孔泡沫陶瓷换热器相通。多孔泡沫金属换热器承受温度较低，多孔 泡沫陶瓷换热器可承受较高的温度，由于多孔泡沫陶瓷换热器直接与燃料气燃烧 装置接触，因此需要其能够承受较高的温度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果
(1) 本实用新型可釆用生物质气、沼气或其它可燃气体及液体燃料燃烧加热做 功，可以实现热电联产，提高机组的热转换效率。
(2) 本实用新型无需高温合金制成的燃烧室，大大降低机组的制造成本，可适 合农村和一些产生副产品燃气的企业普及应用，进行发电、供暖、供热水，降低 企业生产成本，使能源得到高效利用。
(3) 本实用新型利用涡轮做功后排出的余热空气与燃气燃烧装置中的燃气喷嘴 处的燃料气混合后进行燃烧，可降低燃料供给量，提高燃烧温度和热转换效率。
图1是本实用新型热电联产微型燃气轮机的内部结构示意图；图2是图1中热气发电核心机的结构示意图3是本实用新型热电联产微型燃气轮机的外观侧视图。
具体实施方式
如图1至图3所示的热电联产微型燃气轮机，它具有箱体11，箱体11上开有 电力输出口 1和箱体热气排出口 10，箱体11内设置有支柱19和支座18，箱体11 内安装有石棉保温层4、电器控制系统12、空气过滤器14和热气发电核心机17， 热气发电核心机17安装在支座18上，空气过滤器14位于热气发电核心机17的 上部，电器控制系统12位于空气过滤器14的上部。
石棉保温层4具有内腔4a，该内腔4a的内部安装有燃气/水换热器7、燃气/ 空气换热器5和燃料气燃烧装置3，其中，燃气/水换热器7位于石棉保温层内腔 4a的上部，燃气/空气换热器5位于石棉保温层内腔4a的中部，石棉保温层内腔 4a的下部为转角扩张型的余热空气通道，燃料气燃烧装置3位于燃气/空气换热器 5下方，燃气/空气换热器5和燃气/水换热器7均固定安装在支柱19上，燃气/水 换热器7径向开有冷水进口 8和热水出口 6，其上端为废气排出口9，下端为燃气 入口，燃气/空气换热器5由上部的圆台体多孔泡沫金属换热器5a和位于下部的圆 环体多孔泡沫陶瓷换热器5b串联组成，多孔泡沫金属换热器5a和多孔泡沫陶瓷 换热器5b相通，燃气/水换热器7的燃气入口和多孔泡沫金属换热器5a相通，燃 料气燃烧装置3位于多孔泡沫陶瓷换热器5b的下部，其和燃料气进口2相通，用 于燃烧经涡轮出口流入的空气和燃料气的混合气体。
热气发电核心机17包括自左向右依次相连且同轴安装的涡轮机17b、压气机 17a、压气机进气机匣17c、永磁电机17e和进气机匣17f，涡轮机17b、压气机17a 和永磁电机17e的转轴17d为相同的一根轴，进气机匣17f内安装有座套17g，座 套17g和进气机匣17f两者之间形成流线型的进气通道，该进气通道和永磁电机 17e的进气通道、压气机进气机匣17c的进气通道、压气机17a的入口自右向左依 次相通，构成冷空气的进气通道结构。
冷空气流经上述的进气通道结构，经压气机入口后被压气机的叶轮吸入压气 机17a内，压气机17a的出口和多孔泡沫金属换热器5a的径向开口之间通过压力 空气导管13连通，涡轮机17b的入口和多孔泡沫陶瓷换热器5b的径向开口之间 通过热气膨胀导管16连通，涡轮机17b的出口和石棉保温层内腔4a下部转角扩张型的余热空气通道相通，空气从压气机17a吸入，最后流经石棉保温层内腔的 余热空气通道后，在燃料气燃烧装置3处与燃料气(生物质气或沼气)混合燃烧。 空气过滤器14为微型燃气轮机的空气过滤装置，空气过滤器14通过空气过 滤通道15和冷空气的进气通道结构相通，即外界冷空气经过空气过滤器14后进 入压气机内。
本实用新型中空气流通路线如下外界空气由燃气轮机的空气入口 20进入到 空气过滤器14的空气过滤通道15，然后转折经过热气发电核心机17中的电动机 /发电机后，被吸入压气机17a的进口，通过压气机17a增压后，经压气机17a 出口的空气通过压力空气导管13与燃气/空气换热器5入口相通，使带有一定压力 的气体进入多孔泡沫金属换热器5a中的多孔泡沫金属中受热膨胀，沿螺旋向下方 流动，经多孔泡沫金属换热器5a下端的内环形空腔进入多孔泡沫陶瓷换热器5b 的内环中，已受热的空气从多孔泡沫陶瓷换热器5b中的陶瓷管中流过后，空气又 进一步受热膨胀，在多孔泡沫金属换热器5a中冷空气走壳程，在经过多孔泡沫陶 瓷换热器5b中冷空气走管程，膨胀后的压力高温空气经热气膨胀导管通向涡轮机 17b径向入口，吹动涡轮旋转做功，带动发电机转子旋转发电，做功后的余热空气 从涡轮出口流出后，经扩张型的余热空气通道内腔流经燃气燃烧装置3的燃气喷 嘴处与燃料气(生物质气或沼气、液体燃料)混合燃烧，此处产生的高温燃气由 下而上从多孔泡沫陶瓷换热器5b中的三维相通的多孔泡沫陶瓷孔(壳程)中流过， 高温燃气走壳程，加热多孔泡沫陶瓷换热器5b中陶瓷管内的压力空气，热燃气由 多孔泡沫金属换热器5b流出后，形成很均匀的温度场进入多孔泡沫金属换热器管 中，继续加热多孔泡沫金属换热器5a中的压力空气，经过热交换后的燃气最后流 入燃气/水换热器7，在燃气/水换热器7内完成热交换，然后从废气排出口 9排出， 这样整个做工循环形成外部加热的外燃式换热结构，它既可做功发电，又可将余 热回收来加热水，实现热电联产。
权利要求1.热电联产微型燃气轮机，其特征在于所述微型燃气轮机包括箱体(11)、石棉保温层(4)、燃气/空气换热器(5)、燃料气燃烧装置(3)、热气发电核心机(17)和电器控制系统(12)，所述的石棉保温层(4)和热气发电核心机(17)均安装在所述箱体(11)内，所述石棉保温层(4)具有内腔(4a)，所述的燃气/空气换热器(5)和燃料气燃烧装置(3)均安装在所述石棉保温层的内腔(4a)内，其中，所述燃气/空气换热器(5)位于石棉保温层内腔(4a)的中部，所述燃料气燃烧装置(3)位于所述燃气/空气换热器(5)下方，所述燃料气燃烧装置(3)和燃料气进口(2)相通，所述的热气发电核心机(17)具有压气机(17a)和涡轮机(17b)，所述压气机(17a)的出口和所述燃气/空气换热器(5)之间通过压力空气导管(13)连通，所述涡轮机(17b)的入口和所述燃气/空气换热器(5)之间通过热气膨胀导管(16)连通，所述涡轮机(17b)的出口和所述石棉保温层内腔(4a)的下部相通，空气从所述压气机(17a)吸入，最后流经所述石棉保温层内腔的下部后，与所述燃料气燃烧装置(3)处的燃料气混合燃烧。
2. 根据权利要求1所述的热电联产微型燃气轮机，其特征在于所述微型燃 气轮机还具有余热回收装置，所述余热回收装置为燃气/水换热器(7)，所述燃气/ 空气换热器(7)位于所述石棉保温层内腔(4a)的上部，所述燃气/水换热器(7)的上端 为废气排出口(9)，下端为燃气入口，所述燃气入口和所述燃气/空气换热器(5)相通。
3. 根据权利要求2所述的热电联产微型燃气轮机，其特征在于所述微型燃 气轮机还具有空气过滤装置，所述空气过滤装置为空气过滤器(14)，所述空气过滤 器(14)和所述压气机(17a)的入口连通。
4. 根据权利要求1或2或3所述的热电联产微型燃气轮机，其特征在于所 述燃气/空气换热器(5)由位于上部的圆台体多孔泡沫金属换热器(5a)和位于下部的 圆环体多孔泡沫陶瓷换热器(5b)串联组成，所述的多孔泡沫金属换热器和(5a)所述 的多孔泡沫陶瓷换热器(5b)相通。
专利摘要本实用新型公开了一种热电联产微型燃气轮机，所述微型燃气轮机包括箱体、内安装有石棉保温层、电器控制系统、空气过滤器和热气发电核心机，石棉保温层内自上而下安装有燃气/水换热器、燃气/空气换热器和燃料气燃烧装置，所述的热气发电核心机具有压气机和涡轮机，所述压气机的出口和所述燃气/空气换热器之间通过压力空气导管连通，所述涡轮机的入口和所述燃气/空气换热器之间通过热气膨胀导管连通，所述涡轮机的出口和所述石棉保温层内腔的下部相通，空气从所述压气机吸入，最后流经所述石棉保温层内腔的下部后，与所述燃料气燃烧装置处的燃料气混合燃烧。本实用新型制造成本低、普及面广、可适用于各种燃料、并可实现热电联产输出。
文档编号F02C6/18GK201221414SQ20082005086
公开日2009年4月15日 申请日期2008年7月18日 优先权日2008年7月18日
发明者何永顺, 罗立峰 申请人:罗立峰;何永顺