18061042899
当前位置:主页 > 技术支持 > 内燃机发电机组应急冷却系统优化

内燃机发电机组应急冷却系统优化

2021-05-31
来源: 礼德动力
1内燃机发电机组的冷却系统作为其重要部件,具有维持温度平衡的作用。内燃机发电机组在负荷增大或者持续工作状态下会产生瞬间的升温,夏天情况更严重。当内燃机发电机组冷却系统温度达到96℃的限值时,内燃机发电机组的各方面性能都会减弱,这会严重影响到内燃机发电机组的工作效率。冷却系统的合理设计对项目的经济性及内燃机发电机组平具有重大的意义。
内燃机发电机组采用高低温冷却系统,一套是高温缸套冷却系统,另一套是中冷水冷却系统,可保证机组在高温(40℃)环境下满负载运行。中冷水要是冷却增压器压缩后的天然气与气的混合气体(以下称增压混合气体),避合气温度燃,为中冷水温度只有45℃ ~ 50℃,一般冷热电三联供(CCHP)系统对这部分余热没有利用。
内燃机发电机组的冷却系统本身是用气冷却内燃机发电机组缸套水、中冷水、润滑油与增压混合气体的冷却装置的合,电、缸应急系统置。其作用下。
①冷却系统对内燃机发电机组功率的影响。内燃机发电机组工作时,燃 的20%~3 0%冷却发到大气中去。内燃机发电机组功率的增大,要冷却的要应增。大功率内燃机发电机组的冷却十分突出。
② 增压器混合气体冷却的必要性。内燃机发电机组增 合气体的温度对其经济性及可靠性影响极大。在内燃机发电机组零部件热强度保持一定的条件下,为增大内燃机发电机组功率,或者在内燃机发电机组功率保持不变的条件下,为减小内燃机发电机组零部件的热强度及降低燃料消耗,均广泛采用增 合气体冷却这一有效措施。世界各国普遍采用高增压来内燃机发电机组单缸功率。四冲程高增压内燃机发电机组的平均有效压力为2.0~2.3MPa。一说来,增压混合气体温度每降低10%,内燃机发电机组功率将提高2%~3%。
③ 冷却系统对 的影响。在内燃机发电机组工作过程中,各种损失的 使油温上升,如果到及时冷却,则温很快会超出允许范围(110 ℃) 。 如果冷却 的冷却能力不足,则影响内燃机发电机组功率的输出。
 
2楼宇式CCHP项目最大的优点是能源梯级利用。在典型楼宇式CCHP设计中,内燃机发电机组做 ,456的高温烟气经脱硝处理后进入溴化锂制冷机组,驱其制冷后降至120℃排至大气。90℃温缸引至溴化锂制冷机组低温发生器,作为低温热源驱动溴化锂制冷机组制冷做功,如此能源循环再利用。原内燃机发电机组单独发电时,
冷却系统的设计是将高温缸套水和中冷 过远程,456℃的高温烟气直接排人大气,造成能源的极大浪费,现过能源的梯级利用使合用效率至80%以上。
为保障内燃机发电机组在单机的情况下能正常运行,在典型楼宇式CCHP设计中考虑了缸 应急冷却回路。高温缸套水在不进人溴化锂制冷机组温发生 的情况下, 过应急冷却回路至应急冷却塔,保障机组正常。应急冷却塔采用风冷模式,面积较大,需要占用一定的空间。
在以冷负荷和电负荷需求为主的楼宇式CCHP项目中,内燃机发电机组搭配溴化锂制冷机组。溴化锂制冷机组的溴化锂溶液具有强烈的 性,溶度越大,温度 , 能力越强。溴化锂溶液内燃机发电机组排出的高温烟气 冷剂水分 要外部冷却 , 保持其较强的性,保障制冷效果。通过配 部冷却塔,用冷却水为其。考虑到溴化锂制冷机组有外部冷却系统,对内燃机发电机组应急冷却系统进行优化,取消原应急冷却塔,通过共用溴化锂制冷机组冷却系统,实现内燃机发电机组应急冷却。
在溴化锂制冷机组冷负荷较低或者出现故障时,内燃机发电机组高温缸 进人溴化锂制冷机组 温发生,进人应急冷却方式 。溴化锂冷却系统从冷却塔 路分一 路至应急冷却板式 ,将缸带至冷却塔,内燃机发电机组因缸温过高机, 保障机组安全运行。
3深燃大厦分布式能源站是为深燃大厦 清洁能源的改造项目,项 程见图1。站内建有400kW燃气内燃机发电机组1台,制冷量471 kW 的烟气型 式溴化锂制冷机组1 台,用高度集成一体化设计,占面积仅200。电力全部由深燃大厦内部消纳, 冷 大厦供冷站电制冷机组产生的冷 合后对 大厦循环供冷。
发电机组冷却系统
深燃项目内燃机发电机组应急冷却系统,原设计是采用单独应急冷却塔, 在内燃机发电机组一体化部,内燃机发电机组单 时高温缸 过栗组驱动,经过三通阀进人应急回路将高温缸 输送至应急冷却板式 ,通过应急冷却塔的冷却 。 原深燃项 缸 应急冷却系统见图2 。
发电机组冷却系统
本项目溴化锂制冷机组冷却塔处理能力为237m3/h,溴化锂制冷机组冷却水流量为161 m3/h,内燃机发电机组缸套水流量为25 m3/h,应急冷却水流量为27 m3/ h。通过对内燃机发电机组应急冷却系统的优化,共用溴化锂制冷机组冷却水系统,可满足内燃机发电机组高温缸 应急要求。正常工况下,内燃机发电机组与溴化锂制冷机组正常 ,92℃ 的高温缸套水通过栗组输送到溴化锂制冷机组低温发生 驱动其制冷,高温缸溴化锂制冷机组低温发生 ,回水温度84 ℃ ,继续回到内燃机为其部件 。当高温缸 进人溴化锂制冷机组低温发生时,通过 进人应急冷却板式 ,再通过共用溴化锂制冷机组的冷却水系统为其散,使机组安全 。深燃项目缸 应急回路优化后冷却系统流程见图3 。
发电机组冷却系统
 
① 可复制性强
内燃机发电机组共用溴化锂制冷机组冷却系统的方单、成,工程 ,可在型CCHP项目应用。
② 节省设备投资
方案在深燃大厦和常州天合CCHP项目(装机规模是2 台3. 3 M W 内燃机发电机组+ 2 台3. 3MW溴化锂制冷机组)上应用,分别能减少设备及运营费用约10 x 10的4次方 元和60 x 的4次方 元,具有较好的经济效益。
③ 节约设备安装空间
内燃机发电机组应急冷却塔的安装位置,使整个CCHP系统更集约美观。
④ 加强系统稳定性
系统的融合性 ,内燃机发电机组和溴化锂制冷机组之间的调配更 ,能有效减少机组故障率,发电量,保障机组安全。