CN205744156U - 一种烟气余热加热天然气燃料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气余热加热天然气燃料系统，包括进气管路、出气管路和余热锅炉，所述余热锅炉的尾部烟道中设有换热器，所述换热器的进口与进气管路连通，换热器的出口与出气管路连通，所述进气管路上设有进口手动阀和进口充氮管路，所述出气管路上设有出口手动阀和出口充氮管路。本实用新型旨在提供一种充分利用余热锅炉排烟余热来加热天然气的烟气余热加热天然气燃料系统。

Description

一种烟气余热加热天然气燃料系统

技术领域

本实用新型属于发电领域，尤其涉及一种烟气余热加热天然气燃料系统。

背景技术

燃气-蒸汽联合循环电厂是由燃气轮机发电和蒸汽轮机发电叠加组合起来的联合循环发电厂，与传统的蒸汽发电系统相比，具有发电效率高、成本低、效益好，符合调节范围宽，安全性能好、可靠性高，更加环保等等一系列优势。燃气机轮前置模块对天然气的参数有一定的要求，出于对机组安全性考虑，对于不同型号的机组温度要求也各不相同。在两者之间设计调压站，将上游供气管道的天然气降压稳压，但是根据焦耳-汤姆森效应（节流效应），天然气经过阀门以及管道的节流后压力和温度均会明显降低，工程实际情况下大约下降10℃，显然无法满足燃机前置模块入口的温度要求。

一般燃气-蒸汽联合循环电厂的天然气加热采用两种方案。第一种采用电加热器进行加热，方案最简单，初期投资最小，但是运行能耗最高，需要消耗大量的电能，这使电厂的厂用用电量大幅增加，影响电厂的经济性。 第二种方案采用天然气水浴炉加热，方案从安全性和稳定性角度考虑是最稳妥的选择，但是，用水浴炉加热热天然气相当浪费，既没有很好的利用天然气的冷能作用，又白白消耗了大量的天然气。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种充分利用余热锅炉排烟余热来加热天然气的烟气余热加热天然气燃料系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种烟气余热加热天然气燃料系统，包括进气管路、出气管路和余热锅炉，所述余热锅炉的尾部烟道中设有换热器，所述换热器的进口与进气管路连通，换热器的出口与出气管路连通，所述进气管路上设有进口手动阀和进口充氮管路，所述出气管路上设有出口手动阀和出口充氮管路。来自天然气调压站的待加热天然气从进气管路进入到余热锅炉内的换热器中，余热锅炉排烟温度一般为 150～180℃，烟气经过尾部烟道和换热器接触对天然气进行加热，经过加热的天然气温度升高，通过出气管路输送至燃机前置模块，从而充分利用排烟余热节约能源，降低加热设备投资成本。

作为优选，所述的进口充氮管路包括依次排列的进口充氮逆止阀和进口充氮隔离阀，所述进口充氮隔离阀和进口手动阀前部之间设有进口手动阀前平衡阀，所述进口充氮隔离阀和进口手动阀后部之间设有进口手动阀后平衡阀。

作为优选，所述的出口充氮管路包括依次排列的出口充氮逆止阀和出口充氮隔离阀，所述出口充氮隔离阀和出口手动阀前部之间设有出口手动阀前平衡阀，所述出口充氮隔离阀和出口手动阀后部之间设有出口手动阀后平衡阀。

作为优选，所述的出气管路在出口手动阀之前设有就地压力表 、压力变送器、就地温度表和温度变送器。

作为优选，所述的出气管路在出口手动阀之前设有放散管路，包括并联布置的放散支路和隔离支路，所述放散支路上设有放散一次阀和放散二次阀，所述的隔离支路上设有安全隔离阀。

作为优选，所述的换热器为鳍片式换热器。

本实用新型的有益效果是：（1）充分利用排烟余热节约能源，降低电厂锅炉的排烟热损失；（2）降低加热设备投资成本，彻底消除机组运行中的燃料加热成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：进气管路1，进口手动阀1a，进口充氮管路2，进口手动阀前平衡阀2a，进口手动阀后平衡阀2b，进口充氮逆止阀201，进口充氮隔离阀202，余热锅炉3，进口法兰3a，出口法兰3b，换热器4，放散管路5，安全隔离阀5a，放散一次阀501，放散二次阀502，就地温度表6，温度变送器7，就地压力表8，压力变送器9，出气管路10，出口手动阀10a，出口充氮管路11，出口手动阀前平衡阀11a，出口手动阀后平衡阀11b，出口充氮隔离阀1101，出口充氮逆止阀1102。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种烟气余热加热天然气燃料系统，包括进气管路1、出气管路10和余热锅炉3，余热锅炉的尾部烟道中设有换热器4，本实施例中，换热器采用鳍片式换热器。换热器的进口与进气管路连通，进口处设置进口法兰3a以方便与进气管路进行连接固定。换热器的出口与出气管路连通，出口处设置出口法兰3b以方便与出气管路进行连接固定。

进气管路上设有进口手动阀1a和进口充氮管路2，进口手动阀用于调节进气管路的开闭，进口充氮管路包括依次排列的进口充氮逆止阀201和进口充氮隔离阀202。进口充氮管路在进口充氮隔离阀之后形成两条支路，一条支路上设有进口手动阀前平衡阀2a，另一条支路上设有进口手动阀后平衡阀2b，设置进口手动阀前平衡阀的支路与进口手动阀前部的进气管路连通，设置进口手动阀后平衡阀的支路与进口手动阀后部的进气管路连通。

出气管路上设有出口手动阀10a和出口充氮管路11，出口手动阀用于调节出气管路的开闭，出气管路在出口手动阀之前设有就地压力表8 、压力变送器9、就地温度表6和温度变送器7。出口充氮管路包括依次排列的出口充氮逆止阀1102和出口充氮隔离阀1101，出口充氮管路在出口充氮隔离阀之后形成两条支路，一条支路上设有出口手动阀前平衡阀11a，另一条支路上设有出口手动阀后平衡阀11b，设置出口手动阀前平衡阀的支路与出口手动阀前部的出气管路连通，设置出口手动阀后平衡阀的支路与出口手动阀后部的出气管路连通。出气管路在出口手动阀之前设有放散管路5，包括并联布置的放散支路和隔离支路，放散支路上设有放散一次阀501和放散二次阀502，隔离支路上设有安全隔离阀5a。

实际运行过程中，在通入天然气之前，需要先开启进口充氮管路和出口充氮管路，将管路内的空气排出以保证安全。进气管路中的待加热天然气来自于天然气调压站，温度较低，从进气管路进入到余热锅炉内的换热器中，与余热锅炉内的烟气进行热交换，温度上升后进入到出气管路内，由出气管路输送至燃机前置模块。

Claims (6)

1.一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，包括进气管路（1）、出气管路（10）和余热锅炉（3），所述余热锅炉（3）的尾部烟道中设有换热器（4），所述换热器（4）的进口与进气管路（1）连通，换热器（4）的出口与出气管路（10）连通，所述进气管路（1）上设有进口手动阀（1a）和进口充氮管路（2），所述出气管路（10）上设有出口手动阀（10a）和出口充氮管路（11）。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，所述的进口充氮管路（2）包括依次排列的进口充氮逆止阀（201）和进口充氮隔离阀（202），所述进口充氮隔离阀（202）和进口手动阀（1a）前部之间设有进口手动阀前平衡阀（2a），所述进口充氮隔离阀（202）和进口手动阀（1a）后部之间设有进口手动阀后平衡阀（2b）。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，所述的出口充氮管路（11）包括依次排列的出口充氮逆止阀（1102）和出口充氮隔离阀（1101），所述出口充氮隔离阀（1101）和出口手动阀（10a）前部之间设有出口手动阀前平衡阀（11a），所述出口充氮隔离阀（1101）和出口手动阀（10a）后部之间设有出口手动阀后平衡阀（11b）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，所述的出气管路（10）在出口手动阀（10a）之前设有就地压力表（8）、压力变送器（9）、就地温度表（6）和温度变送器（7）。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，所述的出气管路（10）在出口手动阀（10a）之前设有放散管路（5），包括并联布置的放散支路和隔离支路，所述放散支路上设有放散一次阀（501）和放散二次阀（502），所述的隔离支路上设有安全隔离阀（5a）。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种烟气余热加热天然气燃料系统，其特征是，所述的换热器（4）为鳍片式换热器。