CN108644035A - 一种lng发电机组汽化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的属于液化天然气汽化技术领域，具体为一种LNG发电机组汽化方法，该LNG发电机组汽化方法的具体步骤如下：S1：设定控制设备的参数：由于机组正常运行时，负载是一定的，需要的燃气也是一定的，也就是气化器需要的热量是一定的，根据需要的热量值设定控制设备的监控值域，S2：控制设备实时监控，S3：根据步骤S2中得出的情况a)和情况b)，根据控制设备设置数据控制总的需求热量，自动化程度高；实现在无人值守的情况下自动判断气化器出口燃气温度是否达到要求；使燃气机组达到较佳状态运行，既能保证机组的正常运行，又智能调控流量和水泵转速，避免了资源浪费，降低了机组维护运营成本。

Description

一种LNG发电机组汽化方法
技术领域
本发明涉及液化天然气汽化技术领域，具体为一种LNG发电机组汽化方法。
背景技术
现有LNG燃气发电机组大多采用空气汽化器结构，在冬季或寒冷地区，空气气化器气化效率大大降低，冬季时气化器出口天然气的温度(比环境温度低约10℃)远低于0℃而成为低温天然气。为防止低温天然气直接进燃气管道导致管道阀门等设施产生低温脆裂，也为防止低温天然气密度大而产生过大的供销差，气化后的天然气需再经水浴式天然气加热器将其温度升到10℃，然后再进入发电机组燃气管道。现有水浴式汽化器大多采用机械设计，机械设计是固定流量数值，机组启动时，机体本体温度较低，为满足汽化器热量需求只能按照高流量计算，当机组正常运行时，机体本身温度较高，但设计高流量的机械没有变化，造成了一定程度的资源浪费。费事费力，极不方便，不能实现无人值守的全程自动化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LNG发电机组汽化方法，以解决上述背景技术中提出的现有的空气气化器使用时，机体本身温度较高，但设计高流量的机械没有变化，造成了一定程度的资源浪费。费事费力，极不方便，不能实现无人值守的全程自动化的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种LNG发电机组汽化方法，该LNG发电机组汽化方法的具体步骤如下：
S1：设定控制设备的参数：由于机组正常运行时，负载是一定的，需要的燃气也是一定的，也就是气化器需要的热量是一定的，根据需要的热量值设定控制设备的监控值域，通过机组的热水对气化器进行预加热，根据设定监控值域来驱动泵体控制流量，控制热水进入气化器的流量，且通过流量检测设备进行实时监控传输流道中的热水流量值，热水流量值作为调控泵体的反馈依据；
S2：控制设备实时监控：温度检测设备根据步骤S1中设定的监控值域对气化器内的温度实时监测，温度检测设备检测的温度值包括两种情况：
情况a)：检测的温度值在设定控制设备的监控值域范围内，则视为气化器和机组正常运行；
情况b)：检测的温度值不在设定控制设备的监控值域范围内，则视为气化器和机组非正常运行；
S3：根据步骤S2中得出的情况a)和情况b)：
情况a)发生时，视为正常运行，重复步骤S2；
情况b)发生时，情况b)包括检测的温度大于设定的监控值域或者小于设定的监控值域两种结果，当检测的温度大于设定的监控值域，通过控制泵体降低流量或者停止泵体运行，进行降低温度；当检测的温度小于设定的监控值域，通过控制泵体提高频率来提高热水流量。
优选的，所述步骤S1中控制设备的监控值域为气化器需要的热量上下浮动的正常范围值。
优选的，所述泵体为变频水泵。
优选的，所述机组与气化器之间的进出管路上分别安装泵体和球阀，且球阀为电动球阀。
优选的，所述球阀和泵体在使用时被控制同时启、停。
优选的，所述控制设备还对机组的使用控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)根据控制设备设置数据控制总的需求热量，自动化程度高；
2)实现在无人值守的情况下自动判断气化器出口燃气温度是否达到要求；
3)使燃气机组达到较佳状态运行，既能保证机组的正常运行，又智能调控流量和水泵转速，避免了资源浪费，降低了机组维护运营成本。
附图说明
图1为本发明的汽化流程示意图。
图中：1、机组控制器 2、电动球阀 3、数显流量计 4、气化器 5、温度传感器 6、水管路 7、变频水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种LNG发电机组汽化方法，该LNG发电机组汽化方法的具体步骤如下：
本方法的中采用如下部件：1机组控制器、2电动球阀、3数显流量计、4气化器、5温度传感器、6水管路、7变频水泵。
S1：设定机组控制器1的参数：由于机组正常运行时，负载是一定的，需要的燃气也是一定的，也就是气化器4需要的热量是一定的，根据需要的热量值设定机组控制器1的监控值域，通过机组的热水对气化器4进行预加热，根据设定监控值域来驱动变频水泵7控制流量，控制热水进入气化器4的流量，且通过数显流量计3进行实时监控水管路6的热水流量值，热水流量值作为调控变频水泵7的反馈依据；
S2：机组控制器1实时监控：温度传感器5根据步骤S1中设定的监控值域对气化器4内的温度实时监测，温度传感器5检测的温度值包括两种情况：
情况a)：检测的温度值在设定机组控制器1的监控值域范围内，则视为气化器4和机组正常运行；
情况b)：检测的温度值不在设定机组控制器1备的监控值域范围内，则视为气化器4和机组非正常运行；
S3：根据步骤S2中得出的情况a)和情况b)：
情况a)发生时，视为正常运行，重复步骤S2；
情况b)发生时，情况b)包括检测的温度大于设定的监控值域或者小于设定的监控值域两种结果，当检测的温度大于设定的监控值域，通过控制变频水泵7降低流量或者停止变频水泵7运行，进行降低温度；当检测的温度小于设定的监控值域，通过控制变频水泵7提高频率来提高热水流量。
其中，机组与气化器4之间的进出管路上分别安装变频水泵7和电动球阀2，电动球阀2和变频水泵7在使用时被控制同时启、停，机组控制器1还对机组的使用控制。
工作原理：如图1所示，由于机组正常运行时，负载是一定的，需要的燃气也是一定的，也就是气化器4需要的热量是一定的。即公式中，Q总热量的数值是一定的，G：流量，C：水的比热容，T：温度。即当温度传感器5提供給机组控制器1的数值时，因所需总热量一定，机组控制器1可根据提前设置好的数值給变频水泵7一个信号，使频率达到设定的数值，可通过数显流量计3提供給机组控制器1的数值确定频率是否合适。水管路6中的水流方向与气化器4中燃气的输送方向是逆向流动的，使热交换的效果更好。变频水泵7的转速可根据机组控制器1给的设定值变换转速，达到合适的水泵流量。当炎热的夏季到来时，气化器4不需要机组水进行预加热，温度传感器5提供給机组控制器1的数值时，机组控制器1同时给变频水泵7和电动球阀2信号，变频水泵7停止工作，电动球阀2自动关闭。水循环停止。系统与机组同用一个控制模块，控制模块为Deepsea7320，不增加机组成本。当环境温度降低时，温度传感器5测试出温度降低，给机组控制器1信号，机组控制器1同时指令变频水泵7和电动球阀2，变频水泵7开始工作，电动球阀2自动打开，水循环开始。
下面以250KW为例，介绍此方法是如何运行的。
燃气消耗量M1
在机组正常运行时，燃气机组的燃气消耗量为192g/KW·h，最佳负载是80％，也就是发电量为200KW/h，燃气消耗量为：M1＝200KW/h*192g/KW·h＝38400g/h＝38.4Kg/h。
燃气温度差ΔT1
LNG罐内液化气为-168℃，即为汽化器进口温度为-168℃，汽化器出口温度为-10℃(温度传感器5实测)，温度差为：
ΔT1＝-10℃-(-168℃)＝158℃。
燃气需要的热量Q1
C1为甲烷平均定压比热容1.905KJ/Kg·K
Q1＝C1*M1*ΔT1＝1.905KJ/Kg·K×38.4Kg/h×(158+273)K
≈3.153×104KJ/h
需要的加热水流量V2
发动机水温差ΔT2
正常工作时，发动机出水温度为90℃，循环水进入发动机的温度为
ΔT2＝90℃-75℃＝15℃
4.2汽化器需用水质量M2
C2为水的比热容4.2×103J/(㎏·℃)
4.3汽化器加热水流量V2
ρ2为水的密度1×103kg/m3
kg/m3＝0.5m3/h。
变频水泵转速ν
汽化器机器水加热设计管路为
下表是经过标定后的变频水泵转速表
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：该LNG发电机组汽化方法的具体步骤如下：
S1：设定控制设备的参数：由于机组正常运行时，负载是一定的，需要的燃气也是一定的，也就是气化器需要的热量是一定的，根据需要的热量值设定控制设备的监控值域，通过机组的热水对气化器进行预加热，根据设定监控值域来驱动泵体控制流量，控制热水进入气化器的流量，且通过流量检测设备进行实时监控传输流道中的热水流量值，热水流量值作为调控泵体的反馈依据；
S2：控制设备实时监控：温度检测设备根据步骤S1中设定的监控值域对气化器内的温度实时监测，温度检测设备检测的温度值包括两种情况：
情况a)：检测的温度值在设定控制设备的监控值域范围内，则视为气化器和机组正常运行；
情况b)：检测的温度值不在设定控制设备的监控值域范围内，则视为气化器和机组非正常运行；
S3：根据步骤S2中得出的情况a)和情况b)：
情况a)发生时，视为正常运行，重复步骤S2；
情况b)发生时，情况b)包括检测的温度大于设定的监控值域或者小于设定的监控值域两种结果，当检测的温度大于设定的监控值域，通过控制泵体降低流量或者停止泵体运行，进行降低温度；当检测的温度小于设定的监控值域，通过控制泵体提高频率来提高热水流量。
2.根据权利要求1所述的一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：所述步骤S1中控制设备的监控值域为气化器需要的热量上下浮动的正常范围值。
3.根据权利要求1所述的一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：所述泵体为变频水泵。
4.根据权利要求1所述的一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：所述机组与气化器之间的进出管路上分别安装泵体和球阀，且球阀为电动球阀。
5.根据权利要求4所述的一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：所述球阀和泵体在使用时被控制同时启、停。
6.根据权利要求1所述的一种LNG发电机组汽化方法，其特征在于：所述控制设备还对机组的使用控制。
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