CN205191210U - Lng加气站bog微型热电联产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及液化天然气存储及利用技术领域，具体涉及一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，包括：回收系统、调压计量系统和热电系统，所述回收系统与调压计量系统连接，所述调压计量系统还与热电系统连接，其中所述热电系统包括：内燃机、换热器、发电机和并网柜，所述内燃机分别与发电机和换热器连接，所述发电机还与并网柜电连接，充分利用BOG气体，避免造成浪费，且可满足或部分满足站内的热电能源需求，成本低，投资小。
Description
技术领域
本实用新型涉及液化天然气存储及利用技术领域，具体涉及一种LNG加气站BOG微型热电联产装置。
背景技术
BOG（BoilOffGas，闪蒸气）是指LNG（liquefiednaturalgas，液化天然气）液体在临界温度以下加压被气化后的低温气体，由于LNG是低温流体，尽管LNG加气站设备有良好的绝热措施，但是在储存和操作的过程中，由于自然的热量传递和系统冷却需要，都不可避免地会产生一定数量的气体，即BOG，随着BOG数量的增加，使LNG储罐罐内的温度和压力升高，达到一定程度时，不得不泄放BOG以降低罐内压力。
BOG本身是一种非常洁净的燃料，排放到空气中不仅是一种无谓的浪费，而且可燃气体排放到空气中，具有潜在的危险，据某LNG加气站统计，每年排放的BOG数量接近该站年供LNG总量的5%，经济损失逾40×104元，此外，BOG中主要成分为甲烷，而甲烷是一种温室效应很强的气体，甲烷的温室效应系数(GWP)为二氧化碳的21倍。
因此，我们必须重视BOG的放散问题，这不仅符合节能减排的方针政策，也是提高装置的经济性和安全性的重要措施。
目前，利用LNG加气站BOG的方法主要有：
（1）直接输出工艺，即BOG气体通过压缩机直接加压到燃气管网所需压力后，输入城市管网。
（2）高压储存，即加气站自身有CNG储气设施的，可将BOG回收到高压气井（或瓶组）内，作为CNG补充装置。
（3）再液化工艺，即储罐中BOG引出后，先经过压缩机增压，再由膨胀机和换热设备冷却，将BOG重新液化为LNG返回储罐。
方法（1）和（2）都可以直接利用BOG，其中第（1）种技术直接将BOG输入了城市管网，改变了加气站性质，一般需要增加消防水池等才满足国家相关规范要求，第（2）种技术LNG加气站需要设置成L-CNG加气站，不适用于没有CNG汽车加气需求的场站。?
方法（3）利用压缩装置再液化BOG，目前该技术工艺装置成本高，耗能，适用于小型LNG加气站经济性不高，较适用于大型LNG气化站。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，充分利用BOG气体，避免造成浪费，且可满足或部分满足站内的热电能源需求，成本低，投资小。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
作为本实用新型的一个方面，提供的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，包括：回收系统、调压计量系统和热电系统，所述回收系统与调压计量系统连接，所述调压计量系统还与热电系统连接，其中所述热电系统包括：内燃机、换热器、发电机和并网柜，所述内燃机分别与发电机和换热器连接，所述发电机还与并网柜电连接。
优选地，所述回收系统包括：依次连接的LNG储罐、增热器和BOG缓冲罐。
优选地，所述LNG储罐与增热器之间设置有第一阀门，所述第一阀门为放空阀；所述增热器与所述BOG缓冲罐之间设置有第二阀门。
优选地，所述调压计量系统包括：调压器和流量计，所述调压器与所述BOG缓冲罐连接，所述流量计与所述内燃机连接。
优选地，所述调压器与所述BOG缓冲罐之间设置有第三阀门；所述流量计与所述内燃机之间设置有第四阀门。
优选地，所述LNG储罐中设置有安全减压阀，在LNG储罐内的压力达到预设的压力阈值时，所述安全减压阀打开，将LNG储罐内产生的BOG气体通过放空阀排至增热器。
优选地，所述增热器为空温式气化器，用于将所述LNG储罐内产生的BOG气体与空气换热。
优选地，所述BOG缓冲罐为立式缓冲罐或卧式缓冲罐。
优选地，所述换热器为板壳式换热器，由若干个具有波纹形状的金属片叠装而成，所述金属片之间形成矩形通道，通过金属片进行热量交换。
优选地，所述发电机为天然气发电机。
本实用新型的有益效果为：一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，包括：回收系统、调压计量系统和热电系统，所述回收系统与调压计量系统连接，所述调压计量系统还与热电系统连接，其中所述热电系统包括：内燃机、换热器、发电机和并网柜，所述内燃机分别与发电机和换热器连接，所述发电机还与并网柜电连接，充分利用BOG气体，避免造成浪费，且可满足或部分满足站内的热电能源需求，成本低，投资小。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的LNG加气站BOG微型热电联产装置的功能示意图；
图2为本实用新型实施例提供的LNG加气站BOG微型热电联产装置的设备连接示意图。
其中，附图标记如下：
LNG储罐1
第一阀门2
增热器3
第二阀门4
BOG缓冲罐5
第三阀门6
调压器7
流量计8
第四阀门9
内燃机10
换热器11
发电机12
并网柜13。
具体实施方式
下面结合图1-图2并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
图1是本实施例提供的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置的功能示意图。
一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，包括：回收系统、调压计量系统和热电系统，所述回收系统与调压计量系统连接，所述调压计量系统还与热电系统连接，其中所述热电系统包括：内燃机10、换热器11、发电机12和并网柜13，所述内燃机10分别与发电机12和换热器11连接，所述发电机12还与并网柜13电连接。
在本实施例中，充分利用BOG气体，避免造成浪费，且可满足或部分满足站内的热电能源需求，能源供应不足部分可由站外供电补充；由于BOG热电联产装置只有设备投资，基本没有运行费用，而且节约了场站内部用能，相比BOG再液化工艺，具有较高的经济性；该装置提高了燃气资源的用户端利用效率，并将其中一部分能量转换为高价值的电能，将热、电在输送中的损耗降至最低，减少了能源的浪费。
如图2所示，为本实用新型实施例提供的LNG加气站BOG微型热电联产装置的设备连接示意图。
在本实施例中，所述回收系统包括：依次连接的LNG储罐1、增热器3和BOG缓冲罐5。
在本实施例中，所述LNG储罐1与增热器3之间设置有第一阀门2，所述第一阀门2为放空阀；所述增热器3与所述BOG缓冲罐5之间设置有第二阀门4。
在本实施例中，所述调压计量系统包括：调压器7和流量计8，所述调压器7与所述BOG缓冲罐5连接，所述流量计8与所述内燃机10连接。
在本实施例中，所述调压器7与所述BOG缓冲罐5之间设置有第三阀门6；所述流量计8与所述内燃机10之间设置有第四阀门9。
在本实施例中，所述第一阀门2、第二阀门4、第三阀门6和第四阀门9皆为低温阀门；所述LNG储罐1出口与增热器3进口通过保温管线连接。
在本实施例中，所述LNG储罐1中设置有安全减压阀，在LNG储罐1内的压力达到预设的压力阈值时，所述安全减压阀打开，将LNG储罐1内产生的BOG气体通过放空阀排至增热器3，经过加热到合适温度进入BOG缓冲罐5。
在本实施例中，所述增热器3为空温式气化器，用于将所述LNG储罐1内产生的BOG气体与空气换热，LNG储罐1低温系统安全减压阀放空的全部是低温BOG，温度在约-107℃以下时，天然气的重度大于常温下的空气，排放不易扩散，会向下积聚，放散气体先通过该气化器，经过与空气换热后的天然气比重会小于空气，高点放散后将容易扩散，从而不易形成爆炸性混合物。
在本实施例中，所述BOG缓冲罐5为立式缓冲罐或卧式缓冲罐，缓冲罐容积包括3m3、5m3、8m3、10m3、15m3、20m3等。
在本实施例中，所述换热器11为板壳式换热器，由若干个具有波纹形状的板管叠装而成，所述板管之间形成矩形通道，可供内燃机10产生的高温尾气通过，而板管内为换热流体，比如供暖用的水，冷水从板管入口流入，经过与板管间的尾气进行热量交换，变成热水，供LNG加气站内使用，换热器11的尾部设置有排气装置，以供换热后的尾气排出；板壳式换热器与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，占地面积小及容易清洗等。
在本实施例中，所述发电机12为天然气发电机12，它燃用天然气，燃烧充分，热效率高；使用燃气不会在发电机12长时间不使用时，在化油器内产生油膜，引起发动机启动困难及过滤不良等故障。
在本实施例中，所述的并网柜13是外接站内用电的设备，它是内装断路器的一个普通高压开关柜，由于其连接发电机12系统和电网系统，安装有完备的并网保护装置，起到发电机12并网作用，而被称为“并网柜”。
在本实施例中，LNG加气站BOG微型热电联产装置的经济性与BOG日利用量、热水价格有关，以下是三个实例：
例1、一个LNG加气站，日产生的BOG放散量为200Nm3，天然气价格为4元/Nm3，热水价格为25元，该站设备投资67.5万元，静态投资回收期为1.74年。
例2、一个LNG加气站，日产生的BOG放散量为100Nm3，天然气价格为4元/Nm3，热水价格为20元，该站设备投资42.5万元，静态投资回收期为2.92年。
例3、一个LNG加气站，日产生的BOG放散量为200Nm3，天然气价格为4元/Nm3，热水价格为20元，该站设备投资67.5万元，静态投资回收期为1.98年。
以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方法，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，包括：回收系统、调压计量系统和热电系统，所述回收系统与调压计量系统连接，所述调压计量系统还与热电系统连接，其中所述热电系统包括：内燃机、换热器、发电机和并网柜，所述内燃机分别与发电机和换热器连接，所述发电机还与并网柜电连接。
2.根据权利要求1所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述回收系统包括：依次连接的LNG储罐、增热器和BOG缓冲罐。
3.根据权利要求2所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述LNG储罐与增热器之间设置有第一阀门，所述第一阀门为放空阀；所述增热器与所述BOG缓冲罐之间设置有第二阀门。
4.根据权利要求2所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述调压计量系统包括：调压器和流量计，所述调压器与所述BOG缓冲罐连接，所述流量计与所述内燃机连接。
5.根据权利要求4所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述调压器与所述BOG缓冲罐之间设置有第三阀门；所述流量计与所述内燃机之间设置有第四阀门。
6.根据权利要求2所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述LNG储罐中设置有安全减压阀，在LNG储罐内的压力达到预设的压力阈值时，所述安全减压阀打开，将LNG储罐内产生的BOG气体通过放空阀排至增热器。
7.根据权利要求6所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述增热器为空温式气化器，用于将所述LNG储罐内产生的BOG气体与空气换热。
8.根据权利要求2所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述BOG缓冲罐为立式缓冲罐或卧式缓冲罐。
9.根据权利要求1所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述换热器为板壳式换热器，由若干个具有波纹形状的金属片叠装而成，所述金属片之间形成矩形通道，通过金属片进行热量交换。
10.根据权利要求1所述的一种LNG加气站BOG微型热电联产装置，其特征在于，所述发电机为天然气发电机。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106813102A (zh) * | 2015-12-02 | 2017-06-09 | 深圳中燃哈工大燃气技术研究院有限公司 | Lng加气站bog微型热电联产装置 |
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2015
- 2015-12-02 CN CN201520989903.7U patent/CN205191210U/zh not_active Expired - Fee Related
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| GR01 | Patent grant | ||
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