CN205135813U - 实现分布式能源站lng气化的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实现分布式能源站LNG气化的系统，包括气化器、燃气轮机、余热锅炉、热水换热器、蒸汽轮机及凝汽器，所述气化器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器的进水口连接，所述气化器的出水口与热水换热器的进水口连接。所述系统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。
Description
技术领域
本实用新型涉及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。
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，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，包括气化器、燃气轮机、余热锅炉、热水换热器、蒸汽轮机及凝汽器，所述气化器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器的进水口连接，所述气化器的出水口与热水换热器的进水口连接。
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。
所述气化器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。
所述实现分布式能源站LNG气化的系统还包括LNG储罐，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器的循环水入口连接，气化器的循环水出口与凝汽器的循环水入口连接。
下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：
上述实现分布式能源站LNG气化的系统，通过在余热锅炉尾部增设热水换热器，降低了排烟温度，减少了热污染，且充分利用排烟余热产生热水，作为气化器热源，提供LNG气化需要的热量，提高了能源利用效率，同时不需要额外消耗天然气，也无需设置热水炉，能源站系统简化，投资降低，耗气量少，能源利用率高，机组经济性好。避免了采用热水炉气化LNG引起高温烟气污染排放，提高社会效益，余热锅炉尾部热水循环独立于蒸汽循环热力系统之外，避免可燃气体被带入蒸汽轮机为主的蒸汽循环热力系统，降低人身安全风险。LNG得到稳定的气化热源，保障了能源站的安全运行。符合国家推行的深度节能减排政策，可以使能源站投资和运营方较易实现节能减排目标。
附图说明
图1为施例所述实现分布式能源站LNG气化的系统流程示意图一；
图2为实施例所述实现分布式能源站LNG气化的系统流程示意图二。
附图标记说明：
1、LNG槽车，2、LNG储罐，3、LNG输送泵，4、气化器，5、燃气轮机，6、第一发电机，7、余热锅炉，8、蒸汽轮机，9、第二发电机，10、凝汽器，11、给水泵，12、热水换热器，13、升压泵，101、液态LNG，102、天然气，103、高温烟气，201、高温蒸汽，202、乏汽，203、凝结水，301、高温热媒水，302、低温热媒水，401、循环水回水，402、循环水供水。
具体实施方式
如图1所示，一种实现分布式能源站LNG气化的系统，包括气化器4、燃气轮机5、余热锅炉7、热水换热器12、蒸汽轮机8及凝汽器10，LNG槽车1输入LNG至LNG储罐2中，所述LNG储罐2与气化器4连接，且LNG储罐2与气化器4的连通管路上设有LNG输送泵3，所述气化器4的输气口与燃气轮机5的进气口连接，所述燃气轮机5的排烟口与余热锅炉7连接，所述余热锅炉7的排汽口与蒸汽轮机8的进汽口连接，所述蒸汽轮机8的排汽口与凝汽器10的进汽口连接，所述凝汽器10的凝结水出口与余热锅炉7的凝结水入口连接，所述热水换热器12设置在余热锅炉7的尾部，所述热水换热器12的出水口与气化器4的进水口连接，所述气化器4的出水口与热水换热器12的进水口连接。
所述实现分布式能源站LNG气化的系统，通过在余热锅炉7尾部增设热水换热器12，降低了排烟温度，减少了热污染，且充分利用排烟余热产生热水，作为气化器热源，提供LNG气化需要的热量，提高了能源利用效率，同时不需要额外消耗天然气，也无需设置热水炉，能源站系统简化，投资降低，耗气量少，能源利用率高，机组经济性好。避免了采用热水炉气化LNG引起的高温烟气污染排放，提高社会效益，余热锅炉7尾部热水循环独立于蒸汽循环热力系统之外，避免可燃气体被带入蒸汽轮机8为主的蒸汽循环热力系统，降低人身安全风险。LNG得到稳定的气化热源，保障了能源站的安全运行。符合国家推行的深度节能减排政策，可以使能源站投资和运营方较易实现节能减排目标。
所述燃气轮机5的输出轴与第一发电机6连接，天然气102进入燃气轮机5，燃气轮机5运行带动第一发电机6发电，所述蒸汽轮机8的输出轴与第二发电机9连接，燃气轮机5的高温烟气103进入余热锅炉7，加热给水产生高温蒸汽201，进入蒸汽轮机8，带动第二发电机9发电，所述凝汽器10与余热锅炉7连通管路上设置有给水泵11，做功后的乏汽202经过凝汽器10冷却变成凝结水203，经过给水泵11升压，再次进入余热锅炉7。所述气化器4的出水口与热水换热器12的进水口的连通管路上设有升压泵13。来自余热锅炉7尾部热水换热器12的高温热媒水301经热水供水管，进入LNG气化站中的气化器4，为液态LNG101气化提供热量，热利用后的低温热媒水302经升压泵13升压后，回至余热锅炉7尾部的热水换热器12。
为进一步提高气化器内的LNG气化所需的热量，在图1所示结构的基础上，增加了循环水接入气化器的结构，如图2所示，所述凝汽器10的循环水出口与气化器的循环水入口连接，气化器的循环水出口与凝汽器10的循环水入口连接。循环水供水402进入凝汽器10内冷却乏汽202，同时循环水回水401温度增加，进入气化器4内，不仅实现乏汽202冷却，而且能充分利用乏汽202的热量气化LNG。
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2中的液态LNG101抽出并通过LNG输送泵3输送至气化器4；
将燃气轮机5产生的高温烟气103输入余热锅炉7，加热给水产生高温蒸汽进入蒸汽轮机8，蒸汽轮机8做功后的乏汽202进入凝汽器10；乏汽202经过凝汽器10冷却变成凝结水203，经过给水泵11升压再次进入余热锅炉7；
在余热锅炉7尾部设置热水换热器12，热水换热器12的高温热媒水301经热水供水管，进入气化器4提供热量供LNG气化，热利用后的低温热媒水302经升压泵13后回至热水换热器12。
所述实现分布式能源站LNG气化的方法，充分利用排烟余热产生热水，提高了能源利用效率，热水作为气化器4热源，提供LNG气化需要的热量，同时不需要额外消耗天然气，也无需设置热水炉。避免了采用热水炉气化LNG引起的高温烟气污染排放。余热锅炉7尾部热水循环独立于蒸汽循环热力系统之外，避免可燃气体被带入蒸汽轮机8为主的蒸汽循环热力系统，降低人身安全风险。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，包括气化器、燃气轮机、余热锅炉、热水换热器、蒸汽轮机及凝汽器，所述气化器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器的进水口连接，所述气化器的出水口与热水换热器的进水口连接。
2.如权利要求1所述的实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，所述凝汽器与余热锅炉连通管路上设置有给水泵。
3.如权利要求2所述的实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，所述气化器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。
4.如权利要求3所述的实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，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。
5.如权利要求1所述的实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，还包括LNG储罐，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。
6.如权利要求1至5任一项所述的实现分布式能源站LNG气化的系统，其特征在于，所述凝汽器的循环水出口与气化器的循环水入口连接，气化器的循环水出口与凝汽器的循环水入口连接。
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| CN109340560A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-15 | 上海宏华海洋油气装备有限公司 | 海洋平台式接收站lng气化装置和气化方法 |
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