一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,属于瓦斯生产能源系统。该系统的瓦斯抽采泵站、储气罐、水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀和旋风脱水器顺序连接;旋风脱水器的出口分为两路,其中一路依次连接第二管道阻火器、比例混合器、燃气动力机、余热锅炉、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组;另一路连接燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组;第一发电机与燃气动力机连接,储水箱的出口连接有加压泵;第二发电机与蒸汽轮机连接,由蒸汽动力机驱动进行发电;余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水汇集混合后经供能管路输送。实现了煤矿瓦斯的清洁生产、利用和煤矿区的经济发展。
1.一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,其特征是:该多联产能源系统包括:瓦斯抽采泵站、储气罐、水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀、旋风脱水器、第二管道阻火器、比例混合器、燃气动力机、第一发电机、余热锅炉、蒸汽动力机、第二发电机、冷凝器、储水箱、加压泵、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组和燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组;瓦斯抽采泵站、储气罐、水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀和旋风脱水器顺序连接;所述的旋风脱水器的出口分为两路,其中一路依次连接第二管道阻火器、比例混合器、燃气动力机、余热锅炉、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组;旋风脱水器出口的另一路连接燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组;所述的第一发电机与燃气动力机连接,由燃气动力机进行驱动发电;所述的储水箱的出口连接有加压泵,工质水经加压泵加压后进入余热锅炉,余热锅炉产生的高压蒸汽推动蒸汽轮机,随后高压蒸汽经冷凝器冷凝后回到储水箱,有冷却水对冷凝器进行冷却;所述的第二发电机与蒸汽轮机连接,由蒸汽动力机驱动进行发电;所述余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水汇集混合后经供能管路输送至用户。
2.根据权利要求1所述的一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,其特征是:所述顺序连接的水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀管路段上连有与该管路段完全相同配置的并联分支管路。
3.根据权利要求1所述的一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,其特征是:所述的燃气动力机为微型燃气轮机或为内燃式燃气机。
4.根据权利要求1所述的一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,其特征是:所述的蒸汽动力机为蒸汽轮机或为蒸汽式螺杆膨胀机。技术领域
本发明涉及一种瓦斯生产能源系统,特别是一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统。
背景技术
瓦斯是煤的伴生产物,是一种宝贵的不可再生的能源。对于煤矿的安全生产来讲,瓦斯的存在也是煤矿事故频发的灾害之源。随着煤炭开采深度的增加,煤层瓦斯含量显著增大,实现煤与瓦斯的共采是深部煤炭及瓦斯资源开采的必然途径。加强瓦斯的抽采对于提升煤矿安全高效的生产水平、减少温室气体排放具有十分重要意义。分布式能源系统是一种新型的能源系统,与常规能源系统相比,具有安全可靠、能源转换效率高、环境友好等优点,因此分布式能源系统的应用前景最为明朗,最具实用性和发展活力。然而由于抽采煤矿瓦斯浓度波动的特点,截至目前尚无专门针对煤矿区抽采瓦斯特点而构建的矿区分布式的煤矿抽采瓦斯热电冷多联产的能源系统。
发明内容
技术问题:本发明的目的是要提供一种安全高效的矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统。技术方案:本发明的目的是这样实现的:该多联产能源系统包括:瓦斯抽采泵站、储气罐、水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀、旋风脱水器、第二管道阻火器、比例混合器、燃气动力机、第一发电机、余热锅炉、蒸汽动力机、第二发电机、冷凝器、储水箱、加压泵、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组和燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组;瓦斯抽采泵站、储气罐、水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀和旋风脱水器顺序连接;所述的旋风脱水器的出口分为两路,其中一路依次连接第二管道阻火器、比例混合器、燃气动力机、余热锅炉、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组;旋风脱水器出口的另一路连接燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组;所述的第一发电机与燃气动力机连接,由燃气动力机进行驱动发电;所述的储水箱的出口连接有加压泵,工质水经加压泵加压后进入余热锅炉,余热锅炉产生的高压蒸汽推动蒸汽轮机,随后高压蒸汽经冷凝器冷凝后回到储水箱,有冷却水对冷凝器进行冷却;所述的第二发电机与蒸汽轮机连接,由蒸汽动力机驱动进行发电;所述余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组的冷热水汇集混合后经供能管路输送至用户。所述的水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀的管路段,有与该管路段完全相同配置的并联分支管路。所述的燃气动力机为微型燃气轮机或为内燃式燃气机。所述的蒸汽动力机为蒸汽轮机或为蒸汽式螺杆膨胀机。有益效果,由于采用了上述方案,煤矿抽采瓦斯经过水封阻火器、丝网过滤器、第一管道阻火器、湿式放散阀的多重保护,极大的提高了瓦斯输送系统的安全性;抽采瓦斯首先在燃气动力机内做功,燃烧产生的高温烟气再依次进入余热锅炉、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组进行能量交换,实现了能量的梯级利用,提高了能源系统的利用效率。实现煤矿抽采瓦斯合理、有效的资源化综合利用,特别是在煤矿区基于抽采瓦斯而构建矿区分布式热电冷多联产的能源系统,对于加强煤矿瓦斯抽采利用、提供煤矿生产的安全性和温室气体的减排则具有重要的实际意义。优点:可满足热电冷多联产的矿区分布式瓦斯能源系统,适用于煤矿抽采瓦斯浓度≥8%的资源化利用;特别针对了煤矿抽采瓦斯的浓度特点,可满足在煤矿区构建分布式抽采瓦斯热电冷多联产能源系统的安全可靠要求,同时实现了余热的梯级利用,具有较高的能源利用效率。在减少温室气体瓦斯甲烷排放的同时获取煤矿瓦斯的清洁能源转换,实现煤矿瓦斯的清洁生产、利用和煤矿区的循环经济发展。
附图说明
图1为本发明的一种矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统的结构图。图中,1、瓦斯抽采泵站;2、储气罐;3、水封阻火器;4、丝网过滤器;5、第一管道阻火器;6、湿式放散阀;7、旋风脱水器;8、第二管道阻火器;9、比例混合器;10、燃气动力机;11、第一发电机;12、余热锅炉;13、蒸汽轮机;14、第二发电机;15、冷凝器;16、储水箱;17、加压泵;18、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组;19、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例做进一步的描述:实施例1:该多联产能源系统包括:瓦斯抽采泵站1、储气罐2、水封阻火器3、丝网过滤器4、第一管道阻火器5、湿式放散阀6、旋风脱水器7、第二管道阻火器8、比例混合器9、燃气动力机10、第一发电机11、余热锅炉12、蒸汽动力机13、第二发电机14、冷凝器15、储水箱16、加压泵17、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18和燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组19;瓦斯抽采泵站1、储气罐2、水封阻火器3、丝网过滤器4、第一管道阻火器5、湿式放散阀6和旋风脱水器7顺序连接;所述的旋风脱水器7的出口分为两路,其中一路依次连接第二管道阻火器8、比例混合器9、燃气动力机10、余热锅炉12、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18;旋风脱水器7出口的另一路连接燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组19;所述的第一发电机11与燃气动力机10连接,由燃气动力机10进行驱动发电;所述的储水箱16的出口连接有加压泵17,工质水经加压泵17加压后进入余热锅炉12,余热锅炉12产生的高压蒸汽推动蒸汽轮机13,随后高压蒸汽经冷凝器15冷凝后回到储水箱16,有冷却水对冷凝器15进行冷却;所述的第二发电机14与蒸汽轮机13连接,由蒸汽动力机驱动进行发电;所述余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组19的冷热水汇集混合后经供能管路输送至用户。所述的水封阻火器3、丝网过滤器4、第一管道阻火器5、湿式放散阀6的管路段,有与该管路段完全相同配置的并联分支管路。所述的燃气动力机10为微型燃气轮机或为内燃式燃气机。所述的蒸汽动力机13为蒸汽轮机或为蒸汽式螺杆膨胀机。所述的旋风脱水器7的出口分为两路,其中一路依次连接第二管道阻火器8、比例混合器9、燃气动力机10、余热锅炉12、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18;旋风脱水器7出口的另一路连接燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组19;所述的第一发电机11是由燃气动力机10进行驱动发电;所述的储水箱16的出口连接有加压泵17,工质水经加压泵17加压后进入余热锅炉12,产生的高压蒸汽进入蒸汽轮机13做功,随后经冷凝器15冷凝后回到储水箱16;所述的第二发电机14是由蒸汽动力机驱动进行发电;所述余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18、燃气型双效溴化锂吸收式冷热水机组19的冷热水汇集混合后经供能管路输送至用户。矿区分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统,适用的抽采瓦斯浓度需大于或等于8%。所述的一种分布式煤矿抽采瓦斯热电冷多联产能源系统在包含水封阻火器3、丝网过滤器4、第一管道阻火器5、湿式放散阀6的管路段,设有与该管路段完全相同配置的并联分支管路。所述的燃气动力机10为微型燃气轮机或为内燃式燃气机。所述的蒸汽动力机13为蒸汽轮机或为蒸汽式螺杆膨胀机。煤矿抽采瓦斯经过水封阻火器3、丝网过滤器4、第一管道阻火器5、湿式放散阀6的多重保护,极大的提高了瓦斯输送系统的安全性;抽采瓦斯首先在燃气动力机10内做功,燃烧产生的高温烟气再依次进入余热锅炉12、余热型双效溴化锂吸收式冷热水机组18进行能量交换,实现了能量的梯级利用,提高了能源系统的利用效率。