本實用新型涉及一種瓦斯發電裝置，具體為一種利用瓦斯發電富余蒸汽及溴化鋰制冷技術對瓦斯脫水裝置。

背景技術：

瓦斯氣體是煤礦的伴生氣體，瓦斯主要成分為甲烷，純度高，熱值高。

在高瓦斯礦井下進行采掘時要對瓦斯進行預抽放。抽放得到的瓦斯氣可以作為發電能源。因此在高瓦斯礦地區建立瓦斯發電廠，不僅可以提高能源利用水平，還能防止瓦斯排放帶來的溫室效應。在晉煤集團，瓦斯發電項目利用礦井下抽放的瓦斯氣帶動60臺燃氣發動機組發電，產生高溫尾氣通過12臺余熱鍋爐換熱產生蒸汽帶動4臺汽輪發電機組發電。瓦斯發電前要對瓦斯氣進行脫水處理，一般是通過冷凍的方式使瓦斯氣中的水蒸氣凝結。瓦斯發電預處理系統原有設計采用氟利昂為制冷劑的冷干機對瓦斯氣進行脫水除濕的。設計進氣溫度為20℃，而儲氣柜來氣的40℃，原有冷干機降溫除濕能力經常不能滿足發電要求，致使壓縮機出口瓦斯氣溫度高于60℃度，不能保證電廠燃氣發動機滿負荷穩定運行，故需對瓦斯降溫除濕系統進行改造。

在發電系統中12臺余熱鍋爐產生的蒸汽除發電利用外，富余蒸汽達6T/小時。而現有技術中有一種溴化鋰制冷技術，在溴化鋰吸收式制冷機運行過程中，當溴化鋰水溶液在發生器內受到熱媒水的加熱后，溶液中的水不斷汽化；隨著水的不斷汽化，發生器內的溴化鋰水溶液濃度不斷升高，進入吸收器；水蒸氣進入冷凝器，被冷凝器內的冷卻水降溫后凝結，成為高壓低溫的液態水；當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的；在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內的溴化鋰水溶液吸收，溶液濃度逐步降低，再由循環泵送回發生器，完成整個循環。如此循環不息，連續制取冷量。

因此，我們考慮使用富余的蒸汽作為溴化鋰制冷技術的熱原，對瓦斯氣進行制冷脫水處理。

技術實現要素：

本實用新型為了解決瓦斯發電系統中僅僅使用氟利昂冷干機，瓦斯氣體冷卻效果不良，導致脫水效果不佳的技術問題，提供了一種利用瓦斯發電富余蒸汽及溴化鋰制冷技術對瓦斯脫水裝置。

本實用新型的技術方案是，一種利用瓦斯發電富余蒸汽及溴化鋰制冷技術對瓦斯脫水裝置，包括瓦斯氣柜、壓縮機，在瓦斯氣柜和壓縮機之間并聯設有氟利昂冷干機和溴化鋰制冷系統，所述的溴化鋰制冷系統包括高溫發生器，低溫發生器，冷凝器，蒸發器，吸收器，換熱器，低溫熱交換器，高溫熱交換器，所述的余熱鍋爐蒸汽管連接高溫發生器、高溫發生器液體出口通過高溫熱交換器連接低溫發生器，高溫發生器的氣體出口連接冷凝器，低溫發生器的氣體出口連接冷凝器，所述的冷凝器連接蒸發器，低溫發生器的液體出口連接吸收器，蒸發器下側連接吸收器，吸收器下側出液管依次穿過低溫熱交換器、高溫熱交換器連接高溫發生器，所述的蒸發器側面設有循環管，在循環管上設有換熱器，所述的換熱器穿接在瓦斯輸送管上。

瓦斯發電系統啟動時利用系統原有冷干機冷卻瓦斯氣，發電系統正常運行后，鍋爐開始產生大量的余熱，然后將冷干機切換到溴化鋰制冷系統冷卻瓦斯氣。對瓦斯氣脫水除濕，溫度降到10℃左右。既解決了富余蒸汽外排的問題，又減少了原有用電進行冷卻的冷干機的用電，節約了廠用電。改造后設備運行安全穩定，避免了氟利昂的環境影響，年節電200萬度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖

圖2為溴化鋰冷卻系統結構示意圖

圖中：1-瓦斯氣柜、2-氟利昂冷干機、3-溴化鋰制冷系統、4-壓縮機、5-閥門、6-閥門、7-高溫發生器、8-低溫發生器、9-冷凝器、10-循環管、11-換熱器、12-蒸發器、13-瓦斯輸送管、14-吸收器、15-低溫熱交換器、16-高溫熱交換器、17-余熱鍋爐蒸汽管。

具體實施方式

如圖1所示意，一種利用瓦斯發電富余蒸汽及溴化鋰制冷技術對瓦斯脫水裝置，包括瓦斯氣柜1、壓縮機4，在瓦斯氣柜1和壓縮機4之間并聯設有氟利昂冷干機2和溴化鋰制冷系統3，如圖2所示意，所述的溴化鋰制冷系統3包括高溫發生器7，低溫發生器8，冷凝器9，蒸發器12，吸收器14，換熱器11，低溫熱交換器15，高溫熱交換器16，

所述的余熱鍋爐蒸汽管17連接高溫發生器7、高溫發生器7液體出口通過高溫熱交換器16連接低溫發生器8，高溫發生器7的氣體出口連接冷凝器9，低溫發生器8的氣體出口連接冷凝器9，所述的冷凝器9連接蒸發器12，低溫發生器8的液體出口連接吸收器14，蒸發器12下側連接吸收器14，吸收器14下側出液口依次穿過低溫熱交換器15、高溫熱交換器16連接高溫發生器7，所述的蒸發器12側面設有循環管10，在循環管10上設有換熱器11，所述的換熱器11穿接在瓦斯輸送管13上。

具體過程是，啟動氟利昂冷干機，對氣柜中送出的瓦斯氣進行冷卻，然后將冷卻后的瓦斯氣送入壓縮機內脫水，然后進入燃氣機組進行燃燒，燃氣機組帶動發電機進行發電，發電過程中由于冷卻機組而產生大量水蒸氣余熱，然后關閉閥門6并且停止氟利昂冷干機，打開閥門5，使瓦斯氣通過瓦斯輸送管13進入溴化鋰冷卻系統，

余熱氣體首先進入裝有稀溴化鋰溶液的高溫發生器7，使高溫發生器7內的稀溴化鋰溶液蒸發，產生的水蒸汽進入冷凝器9內，稀溴化鋰溶液經過一次蒸發后再進入低溫發生器8內進行二次蒸發變成濃溴化鋰溶液，其產生水蒸汽也進入冷凝器9內，在冷凝器9內，水蒸汽冷卻為高壓低溫的冷劑水，冷劑水進入蒸發器12內，體積膨脹汽化形成冷劑蒸汽，吸收熱量使蒸發器12內溫度降低。蒸發器12內的循環管10內的冷卻水不斷被冷卻，然后通過換熱器11冷卻瓦斯氣體。

蒸發器12內的冷劑蒸汽變為冷劑水進入吸收器14，同時高溫發生器7和低溫發生器8產生的濃溴化鋰溶液也被送入吸收器14，濃溴化鋰溶液吸收冷劑水變為稀溴化鋰溶液，稀溴化鋰溶液通過低溫熱交換器15、高溫熱交換器16再進入高溫發生器7，再進行下一次制冷循環。

結合瓦斯電廠的整體布局，利用原有供熱站場地，布置兩臺雙效溴化鋰制冷機組。利用12臺余熱鍋爐產生的富余蒸汽，帶動兩臺雙效溴化鋰制冷機組進行冷卻瓦斯氣。瓦斯發電系統啟動時利用系統原有冷干機冷卻瓦斯氣，發電系統正常運行后，氟利昂冷干機切換到溴化鋰制冷機組冷卻瓦斯氣。