[发明专利]一种联合循环电厂天然气压力能厂内综合利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种联合循环电厂天然气压力能厂内综合利用系统及方法，该系统包括天然气发电/制冷系统、厂内舒适性用冷系统、循环冷却水热交换系统和燃气轮机；所述天然气发电/制冷系统和燃气轮机连接并联设置且均与天然气管道连接；所述天然气发电/制冷系统的出气口与燃气轮机进气口连接；天然气发电/制冷系统发出的电能用于提供电能，制得的冷水与厂内舒适性用冷系统和循环冷却水热交换系统分别连接。该系统可以实现汽轮机背压的降低和汽轮机出力的提升，最终实现能源的综合利用。

技术领域

本发明属于联合循环电厂天然气余压利用领域，涉及一种联合循环电厂天然气压力能的厂内综合利用系统及方法，具体是一种充分利用联合循环机组天然气余压发电、制冷，并在厂内综合利用的能源系统。

背景技术

管网天然气一般以高压形式输送，到达联合循环发电机组时往往需要降压处理，降压过程产生的压力能可考虑回收利用。目前，常用的天然气管网压力能回收利用方式包括发电和制冷两个方面。天然气管网压力能发电的基本原理即利用高压天然气膨胀降压时产生的机械能来驱动发电机发电，制冷则是考虑高压天然气经膨胀降压后温度降低，低温天然气蕴含的冷能，可以利用在制冰、冷库、轻烃分离、橡胶粉碎等多个领域。

现有的天然气管网利用率较低，不能将能源进行综合利用。

发明内容

为解决现有技术中天然气管网利用率较低的问题，本发明的目的在于提供一种联合循环电厂天然气压力能厂内综合利用系统及方法，该系统可以实现汽轮机背压的降低和汽轮机出力的提升，最终实现能源的综合利用。。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种联合循环电厂天然气压力能厂内综合利用系统，包括天然气发电/制冷系统、厂内舒适性用冷系统、循环冷却水热交换系统和燃气轮机；

所述天然气发电/制冷系统和燃气轮机连接并联设置且均与天然气管道连接；

所述天然气发电/制冷系统的出气口与燃气轮机进气口连接；天然气发电/制冷系统发出的电能用于提供电能，制得的冷水与厂内舒适性用冷系统和循环冷却水热交换系统分别连接。

作为本发明的进一步改进，所述天然气发电/制冷系统包括膨胀机、发电机、第一换热器和第二换热器；

所述膨胀机进气口与天然气管道连接，膨胀机驱动发电机发电；膨胀机的出气口分为两路，一路与第一换热器连接，另一路与第二换热器；

所述第一换热器的出水口与循环冷却水热交换系统进水口连接，循环冷却水热交换系统的出水口与第一换热器的进水口连接进行换热；

所述厂内舒适性用冷系统出水口与第二换热器进水口连接，第二换热器的出水口与厂内舒适性用冷系统的进水口连接进行换热；

第一换热器与第二换热器的出气口均与燃气轮机进气口连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一换热器与第二换热器的出气口混合后的管道上设置有调压模块。

作为本发明的进一步改进，所述第一换热器与第二换热器的进气管上分别设置有第一进气阀门和第二进气阀门；所述膨胀机进气管上设置有第三进气阀门。

作为本发明的进一步改进，所述厂内舒适性用冷系统包括末端盘管风机中、第一水泵、第二水泵和电制冷机组；

所述天然气发电/制冷系统的出水口与第一水泵连接后与多个末端盘管风机中分别连接，所述末端盘管风机中的出水口与天然气发电/制冷系统的进水口和电制冷机组的进水口分别连接；所述电制冷机组的出水口通过第二水泵与第一水泵的出水口连接。

作为本发明的进一步改进，所述厂内舒适性用冷系统的各个进水管道和出水管道上均设置有供冷阀门。

作为本发明的进一步改进，所述循环冷却水热交换系统包括凝汽器和冷却塔；