[发明专利]实现分布式能源站LNG气化的系统及方法在审

专利信息
申请号: 201510854426.8 申请日: 2015-11-27
公开(公告)号: CN105370327A 公开(公告)日: 2016-03-02
发明(设计)人: 印佳敏;杨劲;袁长春;黄长华;沙励 申请(专利权)人: 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司
主分类号: F01D15/10 分类号: F01D15/10;F01K23/10;F02C6/00;F02C6/18;F17C7/04
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 刘静
地址: 510663 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 实现 分布式 能源 lng 气化 系统 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及LNG气化技术,特别涉及一种实现分布式能源站LNG气化的系 统及方法。

背景技术

分布式能源是分布在用户端的能源综合利用系统,追求能源梯级利用以达 到较高的能源利用效率。原动机为小型燃气轮机的分布式能源系统一般以天然 气作为燃料,在某些管道气源不稳定的分布式能源站中,往往另外设立一座LNG (液化天然气)气化站,保证在管道气无法满足机组正常运行的供应量时,利 用槽车运输液化天然气,在气化站中对液化天然气进行气化、调压后,通过管 道将天然气输送给原动机。LNG气化吸热一般采用空温式气化器和水浴式气化 器,空温式气化器利用空气作为热源,提供LNG气化需要的热量,其体型较大, 气化能力较小,一般不适用于耗气量较大的分布式能源站。水浴式气化器的热 源来自于热水炉提供的热水,LNG气化需要热水炉额外消耗一部分天然气,气耗 量增加,由于在小型燃烧炉内燃烧,燃烧控制不均匀,并通过中间介质热水提 供LNG气化所需的热量,能源利用效率较低,并对大气排放较高温度的烟气,不 利于减少污染物排放,且天然气分多支路运行和控制,不利于可燃气体泄漏监 测,存在较高的燃气泄漏和爆燃等安全风险。

或者一般的,天然气通过燃气轮机做功发电,排烟余热加热给水产生蒸汽 进入蒸汽轮机做功发电,高热值的蒸汽在蒸汽轮机中间被抽取一部分,通往LNG 气化系统,通过气化器,利用高品位的蒸汽汽化潜热气化LNG,蒸汽温度较高, 属于压力管道,气化器也属于压力容器,这些设备和管道的安全要求等级较高, 提高了气化设备造价;另外蒸汽冷却凝结成水,为了回收较高质量的工质,凝 结水被重新升压排进蒸汽循环的热力系统中,由于气化器有破管的风险,天然 气有可能窜入蒸汽和凝结水系统中,泄漏的天然气随即被带入热力系统的管道 和设备中,有再泄漏和爆燃的安全隐患。

发明内容

基于此,有必要针对现有技术的缺陷,提供一种实现分布式能源站LNG气 化的系统及方法,不仅具有能源利用率高的优点,而且不会出现可燃气体被带 入蒸汽轮机为主的蒸汽循环热力系统的问题,降低人身安全风险。

其技术方案如下:

一种实现分布式能源站LNG气化的系统,包括气化装置、燃气轮机、余热 锅炉、热水换热器、蒸汽轮机及凝汽器,所述气化装置的输气口与燃气轮机的 进气口连接,所述燃气轮机的排烟口与余热锅炉连接,所述余热锅炉的排汽口 与蒸汽轮机的进汽口连接,所述蒸汽轮机的排汽口与凝汽器的进汽口连接,所 述凝汽器的凝结水出口与余热锅炉的凝结水入口连接,所述热水换热器设置在 余热锅炉的尾部,所述热水换热器的出水口与气化装置的进水口连接,所述气 化装置的出水口与热水换热器的进水口连接。

其进一步技术方案如下:

所述凝汽器与余热锅炉连通管路上设置有给水泵。

所述气化装置的出水口与热水换热器的进水口的连通管路上设有升压泵。

所述燃气轮机的输出轴与第一发电机连接,所述蒸汽轮机的输出轴与第二 发电机连接。

所述气化装置包括气化器及LNG储罐,所述气化器的进水口与热水换热器 的出水口连接,所述气化器的出水口与热水换热器的进水口连接,所述LNG储 罐与气化器连接,且LNG储罐与气化器的连通管路上设有LNG输送泵。

所述凝汽器的循环水出口与气化装置的循环水入口连接,气化装置的循环 水出口与凝汽器的循环水入口连接。

一种实现分布式能源站LNG气化的方法,包括如下步骤:

将LNG储罐中的液态LNG抽出并通过LNG输送泵输送至气化器;

将燃气轮机产生的高温烟气输入余热锅炉,加热给水产生高温蒸汽进入蒸 汽轮机,蒸汽轮机做功后的乏汽进入凝汽器;乏汽经过凝汽器冷却变成凝结水, 经过给水泵升压再次进入余热锅炉;

在余热锅炉尾部设置热水换热器,热水换热器的高温热媒水经热水供水管, 进入气化器提供热量供LNG气化,热利用后的低温热媒水经升压泵后回至热水 换热器。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明:

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