CN107725196B - Lpg发电用供气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LPG发电用供气系统，以向外部用气设备提供气化的LPG燃料，该供气系统包括：储罐、气化装置、缓冲罐和控制系统；储罐用以承装LPG；气化装置与所述储罐连通，所述气化装置以将所述储罐输送的LPG经热交换气化为气态介质，并对该气态介质加热至预定温度值；缓冲罐通过管路与所述气化装置连通，存储所述气化装置气化后的气态介质并以所述预定温度值输送至外部用气设备；以及，控制系统检测所述缓冲罐内所述气态介质的温度值，并根据该检测的温度值调整所述气化装置对所述气态介质的加热温度，使所述缓冲罐内输出的所述气态介质的温度匹配外部用气设备使用的气体燃料温度。
Description
技术领域
本发明涉及液化石油气应用领域，尤其涉及一种LPG发电用供气系统。
背景技术
燃气轮机发电的燃料主要是重油、轻柴油和天然气，以LPG(液化石油气)为燃料的甚少。然而，非洲、南美等欠发达地区的主要燃料为LPG，由于LPG在该地区价格低廉，因此以LPG作为燃料的供气发电设备需求增加。尤其是，矿山等地所使用设备的功率非常大，且要求连续工作，因而，亟待发明一种稳定的LPG发电用供气系统。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种LPG发电用供气系统，以解决现有技术如何实现稳定的LPG发电用供气系统等问题。
针对上述技术问题，本发明提出一种LPG发电用供气系统，以向外部用气设备提供气化的LPG燃料，该供气系统包括：储罐、气化装置、缓冲罐和控制系统；储罐用以承装LPG；气化装置与所述储罐连通，所述气化装置以将所述储罐输送的LPG经热交换气化为气态介质，并对该气态介质加热至预定温度值；缓冲罐通过管路与所述气化装置连通，存储所述气化装置气化后的气态介质并以所述预定温度值输送至外部用气设备；以及，控制系统检测所述缓冲罐内所述气态介质的温度值，并根据该检测的温度值调整所述气化装置对所述气态介质的加热温度，使所述缓冲罐内输出的所述气态介质的温度匹配外部用气设备使用的气体燃料温度。
在优选方案中，所述气化装置包括多个气化器，通过控制所述气化器的开启数量而调整所述气态介质的加热温度；所述气化器为油浴式气化器，其通过导热油与LPG进行热交换。
在优选方案中，所述控制系统包括：温度检测模块和温度控制模块；所述温度检测模块设置于所述缓冲罐内且靠近输出所述气态介质的出口位置，用于采集所述气态介质的输出温度值并发送至所述温度控制模块；所述温度控制模块能够接收所述温度检测模块发送的所述输出温度值，并根据所述输出温度值调整所述气化装置对气体介质的加热温度。
在优选方案中，所述控制系统还包括：附加温度检测模块，其设置于所述气化装置的气态介质出口处，以检测所述气态介质在该出口处的温度值，所述温度值构成所述预定温度值。
在优选方案中，所述温度检测模块和附加温度检测模块均为温度变送器。
在优选方案中，还包括：LPG泵，以将LPG从所述储罐内加压泵出，并通过压差大小控制泵出的LPG的流量。
在优选方案中，所述控制系统包括：压力检测模块和压力控制模块；所述压力检测模块设置于所述缓冲罐内，用于采集所述缓冲罐内的气态介质的压力值并发送至所述压力控制模块；所述压力控制模块能够接收所述压力检测模块发送的所述压力值并转换为变频信号，并通过所述变频信号来调整所述LPG泵的压差大小。
在优选方案中，所述压力检测模块为压力变送器。
在优选方案中，所述LPG泵、所述气化装置和所述缓冲罐分别设置于三个撬体上；或，所述缓冲罐设置于一撬体上，所述LPG泵和气化装置共同设置于一撬体上。
在优选方案中，还包括与所述缓冲罐连接的输出管路，所述缓冲罐内的气态介质通过所述输出管路向外部用气设备输出；所述输出管路上设有过滤器和测试流量计，所述过滤器用以过滤输出的所述气态介质，所述测试流量计用以检测所述气态介质的输出流量值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明LPG发电用供气系统，通过缓冲罐对由气化装置气化的气态介质进行缓冲稳压；同时，控制系统检测该缓冲罐输出的气态介质的温度，并使缓冲罐与气化装置连锁，使得气化装置能够实时调整对气态介质的加热温度，既保证了气态LPG温度满足外部用气设备的工作要求，由使缓冲罐输出的气态LPG稳定供给外部用气设备使用。此外，由于LPG自身的物理特性，气态LPG在临界温度94°以下其温度与饱和蒸气压相关联易出现液化的现象，缓冲罐的设置还能够分离在其内可能出现的液化介质，保证缓冲罐输出的均为气态LPG。
附图说明
图1是本实施例LPG发电用供气系统的流程图。
附图标记说明如下：2、储罐；3、气化装置；4、缓冲罐；5、LPG泵；101、输出管路；11、过滤器；12、测试流量计；901、撬体；902、撬体；200、外部用气设备。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
参阅图1，本实施例提供的LPG发电用供气系统以向外部用气设备200提供气化的LPG燃料，该供气系统包括：储罐2、气化装置3、缓冲罐4和控制系统。
储罐2用以承装LPG。气化装置3与储罐2连通，气化装置3以将储罐2输送的LPG经热交换气化为气态介质，并对该气态介质加热至预定温度值。缓冲罐4通过管路与气化装置3连通，缓冲罐4以存储气化装置3气化后的气态介质并以预定温度值输送至外部用气设备200。控制系统检测缓冲罐4内气态介质的温度值，并根据该检测的温度值调整气化装置3对气态介质的加热温度，使缓冲罐4内输出的气态介质的温度匹配外部用气设备200使用的气体燃料温度。
本实施例LPG发电用供气系统，通过缓冲罐4对由气化装置3气化的气态介质进行缓冲稳压；同时，控制系统检测该缓冲罐4输出的气态介质的温度，并使缓冲罐4与气化装置3连锁，使得气化装置3能够实时调整对气态介质的加热温度，既保证了气态LPG温度满足外部用气设备200的工作要求，由使缓冲罐4输出的气态LPG稳定供给外部用气设备200使用。此外，由于LPG自身的物理特性，气态LPG在临界温度94°以下其温度与饱和蒸气压相关联易出现液化的现象，缓冲罐4的设置还能够分离在其内可能出现的液化介质，保证缓冲罐4输出的均为气态LPG。
进一步地，本实施例的LPG发电用供气系统还包括LPG泵5，以将LPG从储罐2内加压泵出，并通过压差大小控制泵出的LPG的流量。
具体而言，外部用电设备为燃气轮机，该LPG发电用供气系统以向该燃气轮机提供LPG气体燃料。
进一步地，该LPG发电用供气系统中的储罐2为两个。
LPG泵5为具有冷却装置的LPG泵，以保证其能够长期连续性的工作，同时LPG泵5采用变频控制；本实施例的LPG泵5数量也为两个，其中一个为备用，以保证不间断地从储罐2将LPG泵出。
气化装置3包括多个气化器，通过控制气化器的开启数量而调整气态介质的加热温度；其中，气化器为油浴式气化器，较优地是闭式油浴式气化器，其通过导热油与LPG进行热交换。
控制系统包括：温度检测模块、温度控制模块、附加温度检测模块、压力检测模块和压力控制模块。
温度检测模块设置于缓冲罐4内且靠近输出气态介质的出口位置，用于采集气态介质的输出温度值并发送至温度控制模块。温度控制模块能够接收温度检测模块发送的输出温度值，并根据该输出温度值调整气化装置3对气体介质的加热温度。附加温度检测模块设置于气化装置3的气态介质出口处，以检测气态介质在该出口处的温度值，温度值构成上述预定温度值。
压力检测模块设置于缓冲罐4内，用于采集缓冲罐4内的气态介质的压力值并发送至压力控制模块。压力控制模块能够接收压力检测模块发送的压力值并转换为变频信号，并通过变频信号来调整LPG泵的压差大小，从而实现对LPG的流量控制。
在本实施例中，温度检测模块和附加温度检测模块均为温度变送器，压力检测模块为压力变送器。
在实际使用中，若气化装置3与缓冲罐4的安装位置较近，气化的LPG由气化装置3输送至缓冲罐4的过程中热量损失较小，附加温度检测模块可省略设置。
进一步地，该LPG发电用供气系统还包括：与缓冲罐4连接的输出管路101，缓冲罐4内的气态介质通过输出管路101向外部用气设备200输送。输出管路101上设有过滤器11和测试流量计12，过滤器11用以过滤输出的气态介质，测试流量计12用以检测气态介质的输出流量值。需要说明的是，测试流量计12主要用于系统使用前的测试阶段，以检测系统的可靠性。
此外，在本实施例LPG发电用供气系统中主体设备采用集成化的撬装设计。具体地，两个LPG泵5和气化装置3设置于撬体901上，缓冲罐4设置于撬体902上，方便现场安装和调试，便于主体设备的整体移动，缩短系统建设的周期。较优地，两个撬体901、902均为框架结构，如，集装箱框架结构，其顶壁和侧壁可根据系统所在的现场环境需求而相应布设。
在其他实施例中，两个LPG泵5和气化装置3还可以分别设置于两个撬体上。
本实施例LPG发电用供气系统的工作原理是：储罐2内的LPG经过LPG泵5加压后泵入气化装置3内进行气化，气化完成后的石油气储存到缓冲罐4内。其中，通过燃气轮机流量和压力的要求，设计LPG泵5的压力和流量曲线；通过燃气轮机燃气温度的要求和特定工况，确定开启气化装置3中气化器工作的数量以改变导热油的温度，通过导热油与LPG热交换达到调整LPG温度的要求。同时，通过缓冲罐4内靠近输出气态介质的出口位置的温度检测模块检测温度并反馈至温度控制模块，通过温度控制模块控制气化装置3，实现与气化装置3的联锁，保证气化LPG温度满足燃气轮机的工作要求。进一步地，LPG泵5与气化装置3进行联锁，使缓冲罐4输出的气态LPG稳定供给燃气轮机使用。
本实施例LPG发电用供气系统通过LPG泵、气化装置、缓冲罐和控制系统设定实现对LPG的流量、压力、温度和物态变化进行控制，解决了LPG燃气轮机所需LPG物态、压力、流量和温度的技术难题，处理了由于LPG介质特性造成的温度、压力和物态之间平衡和控制问题，保证将气态LPG稳定供给燃气轮机发电。
虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种LPG发电用供气系统，以向外部用气设备提供气化的LPG燃料，其特征在于，该供气系统包括：
储罐，用以承装LPG；
气化装置，与所述储罐连通，所述气化装置以将所述储罐输送的LPG经热交换气化为气态介质，并对该气态介质加热至预定温度值；所述气化装置包括多个气化器，通过控制所述气化器的开启数量而调整所述气态介质的加热温度；
缓冲罐，通过管路与所述气化装置连通，存储所述气化装置气化后的气态介质并以所述预定温度值输送至外部用气设备；以及，
控制系统，检测所述缓冲罐内所述气态介质的温度值，并根据该检测的温度值调整所述气化装置对所述气态介质的加热温度，使所述缓冲罐内输出的所述气态介质的温度匹配外部用气设备使用的气体燃料温度；
所述控制系统包括：附加温度检测模块，其设置于所述气化装置的气态介质出口处，以检测所述气态介质在该出口处的温度值，所述温度值构成所述预定温度值。
2.如权利要求1所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，
所述气化器为油浴式气化器，其通过导热油与LPG进行热交换。
3.如权利要求1所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，所述控制系统包括：温度检测模块和温度控制模块；
所述温度检测模块设置于所述缓冲罐内且靠近输出所述气态介质的出口位置，用于采集所述气态介质的输出温度值并发送至所述温度控制模块；
所述温度控制模块能够接收所述温度检测模块发送的所述输出温度值，并根据所述输出温度值调整所述气化装置对气体介质的加热温度。
4.如权利要求3所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，所述温度检测模块和附加温度检测模块均为温度变送器。
5.如权利要求1所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，还包括：LPG泵，以将LPG从所述储罐内加压泵出，并通过压差大小控制泵出的LPG的流量。
6.如权利要求5所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，所述控制系统包括：压力检测模块和压力控制模块；
所述压力检测模块设置于所述缓冲罐内，用于采集所述缓冲罐内的气态介质的压力值并发送至所述压力控制模块；
所述压力控制模块能够接收所述压力检测模块发送的所述压力值并转换为变频信号，并通过所述变频信号来调整所述LPG泵的压差大小。
7.如权利要求6所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，所述压力检测模块为压力变送器。
8.如权利要求5所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，所述LPG泵、所述气化装置和所述缓冲罐分别设置于三个撬体上；或，所述缓冲罐设置于一撬体上，所述LPG泵和气化装置共同设置于一撬体上。
9.如权利要求1所述的LPG发电用供气系统，其特征在于，还包括与所述缓冲罐连接的输出管路，所述缓冲罐内的气态介质通过所述输出管路向外部用气设备输出；
所述输出管路上设有过滤器和测试流量计，所述过滤器用以过滤输出的所述气态介质，所述测试流量计用以检测所述气态介质的输出流量值。
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