燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，包括：性能加熱器，天然氣加熱器，連接性能加熱器出水口與天然氣加熱器進水口的管道Ⅰ，性能加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道Ⅱ，天然氣加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道Ⅲ；本實用新型有益效果：采用本實用新型系統(tǒng)，在調(diào)壓站模塊可使天然氣溫度提高約11℃，節(jié)省了水浴爐方案所燃燒的大量的天然氣，節(jié)約了能源。本實用新型可使一臺9F級燃機每年節(jié)省天然氣的費用約210萬元。
【專利說明】燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種天然氣加熱系統(tǒng)，尤其是一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對于燃機電廠，為保證燃氣輪機燃燒穩(wěn)定，均對所供天然氣有一些限制，主要是成分、發(fā)熱量、溫度、壓力、天然氣中的可凝結(jié)氣體、固體顆粒、硫含量等。在天然氣進入燃機之前需對天然氣進行處理，主要是清除天然氣的固體顆粒及液滴雜質(zhì)，將天然氣溫度、壓力調(diào)節(jié)到規(guī)定值，使進入燃氣輪機的天然氣符合燃機廠家對天然氣的技術(shù)規(guī)范要求。
[0003]天然氣處理分為兩個模塊:調(diào)壓站模塊和前置模塊。調(diào)壓站的作用是對天然氣過濾、計量、加熱(如需)、調(diào)壓；前置模塊的作用是對天然氣進行進一步的過濾、加熱。
[0004]輸送的天然氣一般至少需要5°C的過熱度，若上游交付點處的天然氣溫度不能滿足過熱度的要求，需在調(diào)壓站模塊設(shè)置加熱單元。對于加熱單元，現(xiàn)有的技術(shù)一般有兩種方式:水浴爐加熱、電加熱器加熱?，F(xiàn)有技術(shù)雖可以滿足天然氣加熱的要求，但有很大的弊端:
[0005]1、水浴爐加熱方案:水浴爐的燃料為從天然氣輸送管道上抽取的一部分天然氣，這部分天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量首先傳遞給水，被加熱的水再與天然氣換熱，將天然氣加熱到需要的溫度。用水浴爐加熱天然氣相當浪費，既沒有充分利用天然氣的冷能作用，又白白消耗了大量的天然氣。此外，水浴爐的盤管結(jié)垢、腐蝕問題較為嚴重，需定期檢修，大大降低了水浴爐的可用性。
[0006]2、電加熱器加熱方案:采用電加熱器對天然氣進行加熱，該方案初投資較小，但是運行能耗高，需消耗大量的電能，使電廠的廠用電大幅升高，長遠來看降低電廠的經(jīng)濟性。
[0007]從能量守恒的角度看，天然氣被加熱的能量來源都是從天然氣輸送管道上抽取的這部分天然氣。水浴爐加熱方案是天然氣燃燒加熱水，水再加熱天然氣；電加熱器的方案是天然氣與空氣燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃氣推動燃氣輪機轉(zhuǎn)動，燃氣輪機再帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)出的電一部分輸送給電加熱器對天然氣進行加熱。眾所周知，能源利用的中間環(huán)節(jié)越多能量的消耗就越多，能源的利用效率也就越低，水浴爐加熱方案與電加熱器加熱方案相比能源利用率相對要高一些，因此現(xiàn)有技術(shù)一般采用水浴爐加熱方案。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出了一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，投資費用不高，采用余熱鍋爐中壓給水對天然氣進行梯級加熱，節(jié)省了水浴爐方案所燃燒的大量的天然氣，節(jié)約了能源。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，包括:性能加熱器，天然氣加熱器，連接性能加熱器出水口與天然氣加熱器進水口的管道I，性能加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道II，天然氣加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道III ;在管道II和管道III上分別設(shè)置連接天然氣進氣口和出氣口的旁路管道IV和旁路管道V，在管道I上設(shè)置截止閥II，在旁路管道IV和旁路管道V上分別設(shè)置常閉球閥I和常閉球閥II。
[0011]所述性能加熱器進水口與天然氣加熱器出水口分別與余熱鍋爐中壓給水管道和低壓省煤器入口連接，在連接管道上分別設(shè)有截止閥I，和截止閥III。
[0012]所述管道II和管道III上分別設(shè)置球閥I和球閥II。
[0013]所述性能加熱器與天然氣加熱器串聯(lián)連接。
[0014]來自余熱鍋爐約220°C的中壓給水首先進入前置模塊的性能加熱器對天然氣進行加熱，將天然氣加熱到約180°c，換熱后的中壓給水溫度降至80°C左右，隨后進入調(diào)壓站模塊的天然氣加熱器對天然氣進行預(yù)加熱，可將天然氣溫度提高約ire，換熱后的中壓給水回至余熱鍋爐低壓省煤器入口，完成對天然氣的加熱過程。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，投資費用不高，采用余熱鍋爐中壓給水對天然氣進行梯級加熱，節(jié)省了水浴爐方案所燃燒的大量的天然氣，節(jié)約能源；采用本實用新型系統(tǒng)，在調(diào)壓站模塊可使天然氣溫度提高約ire，節(jié)省了水浴爐方案所燃燒的大量的天然氣，節(jié)約了能源。本實用新型可使一臺9F級燃機每年節(jié)省天然氣的費用約210Jl 7X1 ο
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]其中，1.截止閥Ι，2.性能加熱器，3.截止閥ΙΙ，4.天然氣加熱器，5.截止閥III，
6.球閥Ι，7.常閉球閥Ι，8.球閥ΙΙ，9.常閉球閥II，10.旁路管道IV，11.旁路管道V，12.管道II，13.管道III，14.管道I。
【具體實施方式】:
[0018]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明:
[0019]如圖1所示，一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，它包括一個性能加熱器2，一個天然氣加熱器4，一條連接性能加熱器2與天然氣加熱器4的管道I 14，管道I 14上設(shè)置一截止閥113 ;性能加熱器2進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道II 12，天然氣的出氣、進氣管道II 12連接一旁路管道IV 10，該旁路管道IV 10上設(shè)置一常閉球閥17 ;天然氣加熱器4進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道III 13，天然氣出氣、進氣管道III 13連接一旁路管道V 11，該旁路管道V 11上設(shè)置一常閉球閥119。
[0020]性能加熱器2進水口與天然氣加熱器4出水口分別與余熱鍋爐中壓給水管道和低壓省煤器入口連接，在連接管道上分別設(shè)有截止閥Il和截止閥1115。
[0021]來自余熱鍋爐約220°C的中壓給水首先進入前置模塊的性能加熱器2對天然氣進行加熱，將天然氣加熱到約180°C，換熱后的中壓給水溫度降至80°C左右，隨后進入調(diào)壓站模塊的天然氣加熱器4對天然氣進行預(yù)加熱，可將天然氣溫度提高約11°C，換熱后的中壓給水回至余熱鍋爐低壓省煤器入口，完成對天然氣的加熱過程。
[0022]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，其特征是，包括:性能加熱器，天然氣加熱器，連接性能加熱器出水口與天然氣加熱器進水口的管道I，性能加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道II，天然氣加熱器進氣、出氣口分別連接天然氣進氣、出氣管道III;在管道II和管道III上分別設(shè)置連接天然氣進氣口和出氣口的旁路管道IV和旁路管道V，在管道I上設(shè)置截止閥II，在旁路管道IV和旁路管道V上分別設(shè)置常閉球閥I和常閉球閥II。
2.如權(quán)利要求1所述的一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，其特征是，所述性能加熱器進水口與天然氣加熱器出水口分別與余熱鍋爐中壓給水管道和低壓省煤器入口連接，在連接管道上分別設(shè)有截止閥I，和截止閥III。
3.如權(quán)利要求1所述的一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，其特征是，所述管道II和管道III上分別設(shè)置球閥I和球閥II。
4.如權(quán)利要求1所述的一種燃機電廠余熱鍋爐中壓給水梯級利用加熱天然氣系統(tǒng)，其特征是，所述性能加熱器與天然氣加熱器串聯(lián)連接。
【文檔編號】F02C7/224GK203594515SQ201320839841
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】徐磊, 祁金勝, 李官鵬, 王妮妮 申請人:山東電力工程咨詢院有限公司