CN111980880A - 气驱增压机的工作系统及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气驱增压机的工作系统及冷却方法，属于气体压缩领域。该工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室、多级压缩缸和循环水管，冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器；吸收式余热制冷系统利用燃烧室排出的烟气进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用一级冷却水，对第一级压缩缸排出的天然气进行降温，且降温后的天然气输送至下一级压缩缸中，第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温。本发明提供的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过对第一级压缩缸的天然气进行降温，对循环水管中的水进行降温，进而有效降低了能耗。

Description

气驱增压机的工作系统及冷却方法

技术领域

本发明涉及气体压缩领域，特别涉及一种气驱增压机的工作系统及冷却方法。

背景技术

由于输送天然气的过程中会消耗天然气的压力，造成压力损耗。为了抵消所消耗的压力，通常会在输送之前对天然气进行压缩，以增加天然气的压力。

目前常用的压缩方法是利用气驱增压机，先燃烧天然气产生动力，再利用产生的动力对天然气进行多级增压。在此过程中，天然气燃烧会排出大量高温烟气，造成能量损失。并且天然气进行每一级压缩时由于体积急剧减小而导致温度升高，则下一级压缩时需要消耗更多的能量，因此，气驱增压机的能耗较大。为了降低能耗，在气驱增压机的工作系统中设置冷却系统，冷却系统包括散热管路和风机，气驱增压机进行压缩后得到的天然气传送至散热管路，风机对散热管路进行吹风，快速流动的空气与散热管路进行对流换热，降低散热管路的温度，从而降低散热管路中天然气的温度。

气驱增压机的工作噪音大，通常会将气驱增压机安装在密闭空间内，造成冷却系统的冷却效果不理想，难以有效降低整个气驱增压机的温度，气驱增压机的能耗仍然很高。

发明内容

本发明实施例提供了一种气驱增压机的工作系统及冷却方法，可以解决相关技术中的气驱增压机能耗高的问题。本发明实施例提供的技术方案如下：

根据本发明实施例提供的第一方面，提供了一种气驱增压机的工作系统，所述工作系统包括所述气驱增压机和冷却系统，所述气驱增压机包括燃烧室、多级压缩缸和循环水管，所述冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器；

所述吸收式余热制冷系统包括第一水管和第一气管，每个第一换热器包括第二水管和第二气管，所述第二换热器包括第三水管和第四水管，所述第一水管的排水口与所述每个第一换热器的第二水管的进水口连接，所述每个第一换热器的第二水管的排水口与所述第三水管的进水口连接，所述第三水管的排水口与所述第一水管的进水口连接，所述第四水管与所述循环水管连通；所述燃烧室的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述气驱增压机中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与所述至少一个第一换热器中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与所述目标换热器的第二排气口连接；

所述燃烧室用于向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，所述吸收式余热制冷系统用于利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；

所述目标换热器用于利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；

所述第二换热器用于利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。

在一种可能实现方式中，所述吸收式余热制冷系统还包括：进气阀；

所述进气阀的进气口与所述燃烧室的排气口连接，所述进气阀的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述进气阀用于控制所述烟气进入所述吸收式余热制冷系统的进气量大小。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：循环水泵，所述循环水泵的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵的排水口与所述至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第一电磁阀；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第三水管的进水口连接；

所述第一电磁阀用于控制所述一级冷却水进入所述第三水管的流量。

在另一种可能实现方式中，所述工作系统还包括第一热电偶和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀和所述第一热电偶连接；

所述循环水管上安装有所述第一热电偶，所述第一热电偶用于测量所述循环水管中水的第一温度；

所述处理模块用于根据所述第一温度，对所述第一电磁阀进行调节。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第三换热器，所述第三换热器包括第五水管；

所述第五水管的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接；

所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第三换热器用于利用所述三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，将所述第五水管中产生的四级冷却水输送至所述第一水管中。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀和第三电磁阀，所述工作系统还包括处理模块，所述处理模块与所述第二热电偶、所述第三热电偶、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀连接；

所述第二电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀的排水口与所述第五水管的进水口连接；

所述第三电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第二热电偶用于测量所述三级冷却水的第二温度；

所述第三热电偶，用于测量所处空间内的第三温度；

所述处理模块用于当所述第二温度低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启。

根据本发明实施例提供的第二方面，提供了一种气驱增压机的冷却方法，应用于第一方面所述的工作系统中，所述方法包括：

所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气；

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；

所述目标换热器利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。

在一种可能实现方式中，所述吸收式余热制冷系统还包括：进气阀，所述进气阀的进气口与所述燃烧室的排气口连接，所述进气阀的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，包括：

所述燃烧室向所述进气阀输送天然气燃烧所排出的烟气；

所述进气阀按照设置的进气量大小，将与所述进气量大小匹配的烟气输送至第一气管中。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：循环水泵，所述循环水泵的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵的排水口与所述至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接；

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中，包括：

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述循环水泵；

所述循环水泵将所述一级冷却水输送至所述目标换热器的第二水管中。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第一电磁阀；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第三水管的进水口连接；所述方法还包括：

所述吸收式余热制冷系统将所述一级冷却水输送至第一电磁阀；

第一电磁阀将所述一级冷却水输送至所述第三水管；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，包括：所述第二换热器利用所述一级冷却水和所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温。

在另一种可能实现方式中，所述工作系统还包括第一热电偶和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀和所述第一热电偶连接；

所述第一电磁阀将所述一级冷却水输送至所述第三水管之前，所述方法还包括：

所述第一热电偶测量所述循环水管中水的第一温度，将所述第一温度发送至所述处理模块；

所述处理模块根据所述第一温度，对所述第一电磁阀进行调节。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第三换热器，所述第三换热器包括第五水管，所述第五水管的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中，包括：

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，产生所述三级冷却水，输送至所述第五水管中；

所述第三换热器利用所述三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，产生四级冷却水，输送至所述第一水管中。

在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀、第三电磁阀，所述工作系统还包括处理模块；所述处理模块与所述第二热电偶、所述第三热电偶、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀连接；所述第二电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀的排水口与所述第五水管的进水口连接；所述第三电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述方法还包括：

所述第二热电偶测量所述三级冷却水的第二温度，将所述第二温度发送至所述处理模块；

所述第三热电偶测量所处空间内的第三温度，将所述第三温度发送至所述处理模块；

当所述第二温度低于所述第三温度时，所述处理模块控制所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，所述处理模块控制所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供了一种气驱增压机的工作系统，工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室和多级压缩缸，冷却系统包括吸收式余热制冷系统和至少一个第一换热器；吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对第一水管中的水进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用输送至第二水管中的一级冷却水对任两个相邻的压缩缸中的第一级压缩缸排出的天然气进行降温，将降温后的天然气输送至第二级压缩缸中。该气驱增压机的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，进而有效降低了能耗。

本发明实施例提供了一种气驱增压机的工作系统，工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室和多级压缩缸，冷却系统包括吸收式余热制冷系统和至少一个第一换热器；吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对第一水管中的水进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用输送至第二水管中的一级冷却水对任两个相邻的压缩缸中的第一级压缩缸排出的天然气进行降温，得到二级冷却水，将降温后的天然气输送至第二级压缩缸中，第二换热器利用输送至第三水管中的二级冷却水对气驱增压机的循环水管中的水进行降温。该气驱增压机的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，对气驱增压机的循环水管中的水进行降温，提升了循环水管中的水对压缩缸的冷却效果，进而有效降低了能耗。

本发明实施例中提供的气驱增压机的工作系统，利用冷却水进一步对气驱增压机所处环境的空气温度进行降温，保证气驱增压机处于温度相对较低的环境中，进而降低气驱增压机的能耗。

本发明实施例提供了一种气驱增压机的冷却方法，采用的冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器，吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对冷却系统中的水进行制冷，降低了能耗损失；并且通过第一换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，通过第三换热器对气驱增压机的循环水管中的水进行降温，提升了循环水管中的水对压缩缸的冷却效果，进而有效降低了能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图；

图7为根据一示例性实施例示出的一种气驱增压机的冷却方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种气驱增压机的工作系统的示意图，如图1所示，该工作系统包括气驱增压机1和冷却系统。

关于气驱增压机1：气驱增压机1包括燃烧室101和多级压缩缸102。

燃烧室101用于燃烧天然气，产生能量，从而利用该能量为多级压缩缸102提供动力，对多级压缩缸102中的天然气进行压缩。例如，每级压缩缸中设置有活塞，燃烧室101中设置有连接杆，连接杆与活塞连接。当燃烧室101燃烧天然气时，产生的能量驱动连接杆，进而驱动活塞在压缩缸中运动，从而对压缩缸中的天然气进行压缩。

其中，多级压缩缸102包含的压缩缸数量可以为两个、三个或其他数量，具体可以根据需求确定。

可选地，气驱增压机1还包括空压机，空压机与燃烧室101连接，空压机从大气中吸入空气并将吸入的空气压缩，压缩后的空气进入燃烧室101内，与燃烧室101内的天然气混合并点火燃烧，产生能量，从而利用该能量为多级压缩缸102提供动力，对多级压缩缸102中的天然气进行压缩。

关于吸收式余热制冷系统2：冷却系统包括吸收式余热制冷系统2和至少一个第一换热器3。其中，第一换热器3的数量根据气驱增压机1的压缩缸数量确定，比压缩缸数量少一个。

吸收式余热制冷系统2包括第一水管和第一气管，每个第一换热器3包括第二水管和第二气管，第一水管的排水口与每个第一换热器3的第二水管的进水口连接，则第一水管可以向第二水管传送水。每个第一换热器3的第二水管的排水口与第一水管的进水口连接，则第二水管可以向第一水管传送水，也即是第一水管与第二水管构成回路。

燃烧室101的排气口与第一气管的进气口连接，燃烧室101在燃烧天然气时产生的烟气将由排气口排出，进入第一气管。烟气的温度较高，例如烟气温度属于330摄氏度至680摄氏度的范围内，烟气中具有较大的热能。

吸收式余热制冷系统2可以利用烟气的热量，对第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，吸收式余热制冷系统2还会将利用后的烟气由第一气管的排气口排出。

该吸收式余热制冷系统2是以热能为驱动能源，利用某些特定性质的工作介质，对吸收式余热制冷系统2中的水进行冷却，例如，该吸收式余热制冷系统2可以为溴化锂吸收式制冷系统或氨水吸收式制冷系统，如当吸收式余热制冷系统2为溴化锂吸收式制冷系统时，所产生的的一级冷却水温度低于10摄氏度。

气驱增压机1中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与至少一个第一换热器3中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与目标换热器的第二排气口连接。

另外，由于吸收式余热制冷系统2的第一水管的排水口与目标换热器的第二水管的进水口连接，因此吸收式余热制冷系统2产生的一级冷却水会由第一水管输送至目标换热器的第二水管中。目标换热器利用一级冷却水，对第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至第一水管中，且降温后的天然气输送至下一级压缩缸中。

例如，多级压缩缸102包括一级压缩缸和二级压缩缸时，天然气经过一级压缩缸压缩完成后进入第二气管内，此天然气的温度属于80摄氏度至120摄氏度范围内。之后利用第二水管中的一级冷却水对第二气管中的天然气进行降温，降温后的天然气输送至二级压缩缸中。

其中，目标换热器中的第二气管包含于第二水管内，第二水管内的水通过第二气管的壁面，与第二气管中的天然气进行对流换热。为了保证换热效果，第二气管可采用弯管折回的结构，增加第二气管在第二水管内的表面积。例如，目标换热器可以为管式换热器或管壳式换热器。

需要说明的是，本发明实施例仅是以目标换热器为例进行说明，而每个第一换热器3的工作原理与目标换热器类似，在此不再赘述。

可选地，如果进入第一气管的烟气过少，将无法保证制冷效果，而如果进入第一气管的烟气过多，超出了制冷所需的烟气量，会导致烟气未被充分利用就被排出，造成能量损失。为了避免上述问题，如图2所示，吸收式余热制冷系统2还包括进气阀5；进气阀5的进气口与燃烧室101的排气口连接，进气阀5的排气口与第一气管的进气口连接。进气阀5用于控制烟气进入吸收式余热制冷系统2的进气量大小，因此根据需求自适应地调节该进气阀5，既能够为吸收式余热制冷系统2提供充分的烟气，还可以避免能量的损失。

可选地，如图2所示，冷却系统还包括：循环水泵6，循环水泵6的进水口与第一水管的排水口连接，循环水泵6的排水口与至少一个第一换热器3的第二水管的进水口连接。循环水泵6是一种为循环使用的水提供稳定压力及流速的机械设备，在此冷却系统中，循环水泵6为该气驱增压机1的冷却系统中的水提供稳定的压力及流速，保证水在冷却系统中的循环，进而保证了冷却系统的冷却效果。

本发明实施例提供了一种气驱增压机的工作系统，工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室和多级压缩缸，冷却系统包括吸收式余热制冷系统和至少一个第一换热器；吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对第一水管中的水进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用输送至第二水管中的一级冷却水对任两个相邻的压缩缸中的第一级压缩缸排出的天然气进行降温，将降温后的天然气输送至第二级压缩缸中。该气驱增压机的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，进而有效降低了能耗。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种气驱增压机的工作系统的示意图，如图3所示，该工作系统包括气驱增压机1和冷却系统。

气驱增压机1包括燃烧室101、多级压缩缸102和循环水管103，冷却系统包括吸收式余热制冷系统2、至少一个第一换热器3和第二换热器4。

吸收式余热制冷系统2包括第一水管和第一气管，每个第一换热器3包括第二水管和第二气管，第二换热器4包括第三水管和第四水管，第一水管的排水口与每个第一换热器3的第二水管的进水口连接，每个第一换热器3的第二水管的排水口与第三水管的进水口连接，第三水管的排水口与第一水管的进水口连接，第四水管与循环水管103连通；燃烧室101的排气口与第一气管的进气口连接。

需要说明的是，本发明实施例中的工作系统除第二换热器4外，与上述实施例类似，在此不再赘述。

气驱增压机1中的循环水管103内可以传送冷却水，利用冷却水对多级压缩缸102进行降温。可选地，气驱增压机1还包括气冷换热器，气冷换热器用于利用气体对循环水管103内的水进行降温，得到冷却水。

由于气驱增压机1的工作系统设置于密闭空间内，循环水管103的冷却效果不够理想，因此为了提升冷却效果，如图3所示，冷却系统还包括第二换热器4，第二换热器4包括第三水管和第四水管，第四水管与气驱增压机1的循环水管103连通，构成回路。

每个第一换热器3的第二水管的排水口与第三水管的进水口连接，第三水管的排水口与第一水管的进水口连接。则以目标换热器为例，目标换热器将二级冷却水输送至第三水管中，第二换热器4利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温，将第三水管中产生的三级冷却水输送至第一水管中。由于第四水管与循环水管103构成回路，因此对第四水管中的水进行降温，相当于对循环水管103中的水进行降温，提高了循环水管103的冷却效果，进而提高了循环水管103对压缩缸的冷却效果。

第二换热器4的结构与上述实施例中第一换热器3的结构类似，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种气驱增压机的工作系统，工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室和多级压缩缸，冷却系统包括吸收式余热制冷系统和至少一个第一换热器；吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对第一水管中的水进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用输送至第二水管中的一级冷却水对任两个相邻的压缩缸中的第一级压缩缸排出的天然气进行降温，得到二级冷却水，将降温后的天然气输送至第二级压缩缸中，第二换热器利用输送至第三水管中的二级冷却水对气驱增压机的循环水管中的水进行降温。该气驱增压机的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，对气驱增压机的循环水管中的水进行降温，提升了循环水管中的水对压缩缸的冷却效果，进而有效降低了能耗。

在一种可能实现方式中，如图4所示，冷却系统还包括第一电磁阀7，第一水管的排水口与第一电磁阀7连接，第一电磁阀7与第三水管的进水口连接。

由于一级冷却水的温度低于二级冷却水的温度，因此在第二水管与第三水管连接的基础上，还在第一水管与第三水管之间设置第一电磁阀7，则一级冷却水和二级冷却水均可传送至第三水管中。而第一电磁阀7用于控制一级冷却水进入第三水管的流量，进而控制进入第三水管的一级冷却水与二级冷却水的比例。通过调节第一电磁阀7，可以调整该比例，调整第三水管中水的温度，进而调整对循环水管103的冷却效果。实际应用中，可以根据循环水管103中的水的温度或所处密闭空间的温度，自适应地调节第一电磁阀7。

可选地，在第二水管的排水口与第三水管的进水口之间也可以设置电磁阀，该电磁阀用于控制二级冷却水进入第三水管的流量。通过调节该电磁阀，也可以调整对循环水管103的冷却效果。

可选地，冷却系统还包括第一电磁阀7的情况下，如图4所示，工作系统还包括第一热电偶8和处理模块，处理模块与第一电磁阀7和第一热电偶8连接，循环水管103上安装有第一热电偶8。其中，处理模块可以为PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)模块或单片机等具备数据处理能力的模块。

第一热电偶8测量循环水管103中水的第一温度，发送给处理模块，处理模块接收该第一温度，根据第一温度，对第一电磁阀7进行调节，以使一级冷却水进入第三水管的流量与第一温度相匹配。

可选地，处理模块预先设置循环水管103中水的温度与第一电磁阀7开口大小的对应关系，其中水温度越高，第一电磁阀7的开口越大，水温度越低，第一电磁阀7的开口越小。第一热电偶8测量出第一温度，发送至处理模块，处理模块根据第一温度和预先设置的对应关系，确定该第一温度对应的开口大小，从而按照该开口大小调节电磁阀，从而调整一级冷却水进入第三水管的流量。

例如，压缩缸冷却水设置有标准温度，如25摄氏度，第一热电偶8测量循环水管103中水的第一温度，当第一温度低于标准温度时，处理模块控制第一电磁阀7保持不变或开口减小，使换热后的循环水管103中水的温度维持在25摄氏度以下。

本发明实施例提供的气驱增压机的工作系统，通过在第一水管与第三水管之间设置第一电磁阀7，调节第一电磁阀7即可控制一级冷却水进入第三水管的流量，进而调整对循环水管103的冷却效果，可以根据需求自适应地进行调整，提高了灵活性。

并且，通过设置第一热电偶8和处理模块，能够利用第一热电偶8测量的循环水管103的温度，控制第一电磁阀7，实现了自动调节。

在另一种可能实现方式中，密闭空间内的空气温度较高时，会对气驱增压机1造成影响，导致气驱增压机1能耗较多，因此为了降低能耗，如图5所示，冷却系统还包括第三换热器9，第三换热器9包括第五水管，第五水管的进水口与第二换热器4的第三水管的排水口连接，第五水管的排水口与第一水管的进水口连接。

三级级冷却水由第三水管的排水口排出，传送至第五水管。则第三换热器9可以利用三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对空气进行降温，并产生四级冷却水，将四级冷却水输送至第一水管中。

其中，第三换热器9利用第五水管内的水，通过第五气管的壁面与所处空间的空气进行对流换热，从而降低所处空间的空气的温度。例如，第五水管可采用弯管折回的结构，增加第五水管与空气接触的壁面面积，从而增加换热面积，提高了换热效果。

可选地，如图6所示，冷却系统还包括：第二热电偶10、第三热电偶、第二电磁阀11、第三电磁阀12，工作系统还包括处理模块，处理模块与第二热电偶10、第三热电偶、第二电磁阀11和第三电磁阀12连接。

在第二换热器4的第三水管的排水口与第三换热器9的第五水管的进水口之间设置第二电磁阀11，则第二电磁阀11的进水口与第二换热器4的第三水管的排水口连接，第二电磁阀11的排水口与第五水管的进水口连接。第二电磁阀11开启时，第二水管排出的二级冷却水能够进入到第五水管中，而第二电磁阀11关闭时，第二水管排出的二级冷却水将不能进入到第五水管中。

且第二换热器4的第三水管的排水口与第一换热器3的第一水管的进水口之间设置第三电磁阀12，则第三电磁阀12的进水口与第二换热器4的第三水管的排水口连接，第三电磁阀12的排水口与第一水管的进水口连接。第三电磁阀12开启时，第二水管排出的二级冷却水能够进入到第一水管中，而第三电磁阀12关闭时，第二水管排出的二级冷却水将不能进入到第一水管中。

因此，第二热电偶10测量三级冷却水的第二温度，第三热电偶测量出所处空间内的第三温度。例如，第二热电偶10安装于第三水管的排水口处，或者第二电磁阀11的进口端，或者第三电磁阀12的进口端。第三热电偶可以安装于所处环境内的任一位置。

当第二温度低于第三温度时，表示空气温度高于二级冷却水的温度，则处理模块控制第二电磁阀11开启，第三电磁阀12关闭，从而使三级冷却水进入第五水管，与所处空间内的空气进行换热，降低空气温度，第五水管中产生四级冷却水，且第三换热器将第五水管中的四级冷却水输送至第一水管中。通过利用二级冷却水降低空气温度，促进气驱增压机1与空气换热更有效，进一步降低气驱增压机1的能耗。

当第二温度不低于第三温度时，表示空气温度不高于二级冷却水的温度，三级冷却水对空气不能起到降温作用，此时不需要进行降温，因此处理模块控制第二电磁阀11关闭，第三电磁阀12开启，使二级冷却水通过第三电磁阀12流入吸收式余热制冷系统2进行冷却，以进行下一次循环。

本发明实施例中提供的气驱增压机的工作系统，利用冷却水进一步对气驱增压机所处环境的空气温度进行降温，保证气驱增压机处于温度相对较低的环境中，进而降低气驱增压机的能耗。

图7是根据一示例性实施例示出的一种气驱增压机的冷却方法流程图，如图7所示，该方法包括：

在步骤701中，燃烧室向第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气。

在步骤702中，吸收式余热制冷系统利用烟气的热量对第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至目标换热器的第二水管中。

在步骤703中，目标换热器利用一级冷却水，对第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至第三水管中，且降温后的天然气输送至下一级压缩缸中。

在步骤704中，第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温，将第三水管中产生的三级冷却水输送至第一水管中。

本发明实施例提供了一种气驱增压机的冷却方法，采用的冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器，吸收式余热制冷系统利用气驱增压机排出的烟气热量对冷却系统中的水进行制冷，降低了能耗损失；并且通过第一换热器对第一级压缩缸的天然气进行降温，降低了天然气进行下一级压缩时所消耗的能量，通过第三换热器对气驱增压机的循环水管中的水进行降温，提升了循环水管中的水对压缩缸的冷却效果，进而有效降低了能耗。

在一种可能实现方式中，吸收式余热制冷系统还包括：进气阀，进气阀的进气口与燃烧室的排气口连接，进气阀的排气口与第一气管的进气口连接；

燃烧室向第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，包括：

燃烧室向进气阀输送天然气燃烧所排出的烟气，进气阀按照设置的进气量大小，将与进气量大小匹配的烟气输送至第一气管中。

在另一种可能实现方式中，冷却系统还包括：循环水泵，循环水泵的进水口与第一水管的排水口连接，循环水泵的排水口与至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接。

吸收式余热制冷系统利用烟气的热量对第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至目标换热器的第二水管中，包括：

吸收式余热制冷系统利用烟气的热量对第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至循环水泵；

循环水泵将一级冷却水输送至目标换热器的第二水管中。

在另一种可能实现方式中，冷却系统还包括第一电磁阀；第一水管的排水口与第一电磁阀连接，第一电磁阀与第三水管的进水口连接。方法还包括：

吸收式余热制冷系统将一级冷却水输送至第一电磁阀；

第一电磁阀将一级冷却水输送至第三水管；

第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温，包括：第二换热器利用一级冷却水和二级冷却水，对第四水管中的水进行降温。

在另一种可能实现方式中，工作系统还包括第一热电偶和处理模块，处理模块与第一电磁阀和第一热电偶连接。

第一电磁阀将一级冷却水输送至第三水管之前，方法还包括：

第一热电偶测量循环水管中水的第一温度，将第一温度发送至处理模块；

处理模块根据第一温度，对第一电磁阀进行调节。

在另一种可能实现方式中，冷却系统还包括第三换热器，第三换热器包括第五水管，第五水管的进水口与第二换热器的第三水管的排水口连接，第五水管的排水口与第一水管的进水口连接；

第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温，将第三水管中产生的三级冷却水输送至第一水管中，包括：

第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温，产生三级冷却水，输送至第五水管中；

第三换热器利用三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对空气进行降温，产生四级冷却水，输送至第一水管中。

在另一种可能实现方式中，冷却系统还包括：第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀、第三电磁阀，工作系统还包括处理模块；处理模块与第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀和第三电磁阀连接，第二电磁阀的进水口与第二换热器的第三水管的排水口连接，第二电磁阀的排水口与第五水管的进水口连接；第三电磁阀的进水口与第二换热器的第三水管的排水口连接，第三电磁阀的排水口与第一水管的进水口连接；

方法还包括：

第二热电偶测量三级冷却水的第二温度，将第二温度发送至处理模块；第三热电偶测量所处空间内的第三温度，将第三温度发送至处理模块。

当第二温度低于第三温度时，处理模块控制第二电磁阀开启，第三电磁阀关闭；当第二温度不低于第三温度时，处理模块控制第二电磁阀关闭，第三电磁阀开启。

以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种气驱增压机的工作系统，其特征在于，所述工作系统包括所述气驱增压机(1)和冷却系统，所述气驱增压机(1)包括燃烧室(101)、多级压缩缸(102)和循环水管(103)，所述冷却系统包括吸收式余热制冷系统(2)、至少一个第一换热器(3)和第二换热器(4)；

所述吸收式余热制冷系统(2)包括第一水管和第一气管，每个第一换热器(3)包括第二水管和第二气管，所述第二换热器(4)包括第三水管和第四水管，所述第一水管的排水口与所述每个第一换热器(3)的第二水管的进水口连接，所述每个第一换热器(3)的第二水管的排水口与所述第三水管的进水口连接，所述第三水管的排水口与所述第一水管的进水口连接，所述第四水管与所述循环水管(103)连通；所述燃烧室(101)的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述气驱增压机(1)中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与所述至少一个第一换热器(3)中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与所述目标换热器的第二排气口连接；

所述燃烧室(101)用于向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，所述吸收式余热制冷系统(2)用于利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；

所述目标换热器用于利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；

所述第二换热器(4)用于利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。

2.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述吸收式余热制冷系统(2)还包括：进气阀(5)；

所述进气阀(5)的进气口与所述燃烧室(101)的排气口连接，所述进气阀(5)的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述进气阀(5)用于控制所述烟气进入所述吸收式余热制冷系统(2)的进气量大小。

3.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括：循环水泵(6)，所述循环水泵(6)的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵(6)的排水口与所述至少一个第一换热器(3)的第二水管的进水口连接。

4.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第一电磁阀(7)；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀(7)连接，所述第一电磁阀(7)与所述第三水管的进水口连接；

所述第一电磁阀(7)用于控制所述一级冷却水进入所述第三水管的流量。

5.根据权利要求4所述的工作系统，其特征在于，所述工作系统还包括第一热电偶(8)和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀(7)和所述第一热电偶(8)连接；

所述循环水管(103)上安装有所述第一热电偶(8)，所述第一热电偶(8)用于测量所述循环水管(103)中水的第一温度；

所述处理模块用于根据所述第一温度，对所述第一电磁阀(7)进行调节。

6.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第三换热器(9)，所述第三换热器(9)包括第五水管；

所述第五水管的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接；

所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第三换热器(9)用于利用所述三级级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，将所述第五水管中产生的四级冷却水输送至所述第一水管中。

7.根据权利要求6所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括：第二热电偶(10)、第三热电偶、第二电磁阀(11)和第三电磁阀(12)，所述工作系统还包括处理模块，所述处理模块与所述第二热电偶(10)、所述第三热电偶、所述第二电磁阀(11)和所述第三电磁阀(12)连接；

所述第二电磁阀(11)的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀(11)的排水口与所述第五水管的进水口连接；

所述第三电磁阀(12)的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀(12)的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第二热电偶(10)用于测量所述三级冷却水的第二温度；

所述第三热电偶，用于测量所处空间内的第三温度；

所述处理模块用于当所述第二温度低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀(11)开启，所述第三电磁阀(12)关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀(11)关闭，所述第三电磁阀(12)开启。

8.一种气驱增压机的冷却方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的工作系统，所述方法包括：

所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气；

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；

所述目标换热器利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。

9.根据权利要求8所述的冷却方法，其特征在于，所述吸收式余热制冷系统还包括：进气阀，所述进气阀的进气口与所述燃烧室的排气口连接，所述进气阀的排气口与所述第一气管的进气口连接；

所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，包括：

所述燃烧室向所述进气阀输送天然气燃烧所排出的烟气；

所述进气阀按照设置的进气量大小，将与所述进气量大小匹配的烟气输送至第一气管中。

10.根据权利要求8所述的冷却方法，其特征在于，所述冷却系统还包括：循环水泵，所述循环水泵的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵的排水口与所述至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接；

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中，包括：

所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述循环水泵；

所述循环水泵将所述一级冷却水输送至所述目标换热器的第二水管中。

11.根据权利要求8所述的冷却方法，其特征在于，所述冷却系统还包括第一电磁阀；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第三水管的进水口连接；所述方法还包括：

所述吸收式余热制冷系统将所述一级冷却水输送至第一电磁阀；

第一电磁阀将所述一级冷却水输送至所述第三水管；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，包括：所述第二换热器利用所述一级冷却水和所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温。

12.根据权利要求11所述的冷却方法，其特征在于，所述工作系统还包括第一热电偶和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀和所述第一热电偶连接；

所述第一电磁阀将所述一级冷却水输送至所述第三水管之前，所述方法还包括：

所述第一热电偶测量所述循环水管中水的第一温度，将所述第一温度发送至所述处理模块；

所述处理模块根据所述第一温度，对所述第一电磁阀进行调节。

13.根据权利要求8所述的冷却方法，其特征在于，所述冷却系统还包括第三换热器，所述第三换热器包括第五水管，所述第五水管的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中，包括：

所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，产生所述三级冷却水，输送至所述第五水管中；

所述第三换热器利用所述三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，产生四级冷却水，输送至所述第一水管中。

14.根据权利要求13所述的冷却方法，其特征在于，所述冷却系统还包括：第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀、第三电磁阀，所述工作系统还包括处理模块；所述处理模块与所述第二热电偶、所述第三热电偶、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀连接；所述第二电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀的排水口与所述第五水管的进水口连接；所述第三电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀的排水口与所述第一水管的进水口连接；

所述方法还包括：

所述第二热电偶测量所述三级冷却水的第二温度，将所述第二温度发送至所述处理模块；

所述第三热电偶测量所处空间内的第三温度，将所述第三温度发送至所述处理模块；

当所述第二温度低于所述第三温度时，所述处理模块控制所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，所述处理模块控制所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启。

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