CN206477913U - 移动式能源站系统 - Google Patents

Abstract

一种天然气分布式能源技术领域的移动式能源站系统，包括液化天然气存储罐、燃气发动机、烟气换热器、缸套水换热器、散热换热器、中冷水换热器、水泵、外循环水管、内循环水管，发电装置、储能装置、换热装置均可集成安装在移动集装箱内，水泵布置在内外循环水管上，燃气发动机与发电机相连接。在本实用新型中，移动式能源站系统不仅具备分布式能源的所有优点，可采用LNG或管道天然气作为燃料，同时引入储能系统，可集成安装在移动集装箱内，具有高系统集成性、高发电效率、低排放和移动便捷等优点，可作为应急电源和辅助电源，为客户提供高效清洁的能源服务。本实用新型适用于天然气分布式能源站的优化设计。

Description

移动式能源站系统

技术领域

本实用新型涉及一种天然气分布式能源领域的能源站系统，特征是一种发电装置、储能装置、换热装置均可集成安装在移动集装箱内的移动式能源站系统。

背景技术

分布式能源系统是相对传统的集中式供能的能源系统而言的，传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，然后通过专门的输送设施将各种能量输送给较大范围内的众多用户；而分布式能源系统则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。分布式能源系统可以让使用单位本身有较大的调节、控制与保证能力，保证使用单位的各种二次能源能够充分供应，非常适合对发展中区域及商业区和居民区、乡村、牧区及山区提供电力、供热及供冷，大量减少环保压力。总之，分布式能源系统可满足特殊场合的需求，为能源的综合梯级利用提供了可能，为可再生能源的利用开辟了新的方向，并可为提高能源利用率、改善安全性与解决环境污染方面做出突出贡献。

天然气分布式能源在国外有30多年的历史，在国际上发展迅速，在很多国家如美国、日本、丹麦、荷兰等得到大力发展和推广；在国内，天然气分布式能源行业近年来发展迅速，但大多都是固定式区域性供能项目，安装在机房内段。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种智能化的移动式能源站系统。本实用新型中的移动式能源站系统不仅具备分布式能源的所有优点，可采用LNG或管道天然气作为燃料，同时引入储能系统，可集成安装在移动集装箱内，具有高系统集成性、高发电效率、低排放和移动便捷等优点，可作为应急电源和辅助电源，为客户提供高效清洁的能源服务。

本实用新型是通过以下技术来实现的，本实用新型包括液化天然气存储罐、燃气发动机、缸套冷却装置、油冷器、中冷器、燃料总管、冷水阀、液化天然气输送管、液化天然气气化器、第一控制阀、外接天然气输送管、第二控制阀、发电机、储能蓄电池组、对外供电装置、线束、排气管、消声器、烟气换热器、缸套水换热器、散热换热器、中冷水换热器、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、热水阀、第一冷水管、第一外循环水管、空冷器、第二冷水管、第二外循环水管、第一内循环水管、第二内循环水管，缸套冷却装置、油冷器、中冷器均布置在燃气发动机内，液化天然气输送管的进口与液化天然气存储罐的底部相连接，液化天然气输送管、外接天然气输送管的出口均与燃料总管的入口相连接，燃料总管的出口与燃气发动机相连接，液化天然气气化器、第一控制阀依次布置在液化天然气输送管，第二控制阀布置在外接天然气输送管上，冷水阀布置在第一冷水管的进水口，发电机与燃气发动机的输出轴相连接，发电机通过线束分别与储能蓄电池组、对外供电装置相连接，储能蓄电池组、对外供电装置之间也通过线束相连接，排气管的进口与燃气发动机的排气道相连接，消声器布置在排气管的后部，排气管的中部在烟气换热器中穿过，第一外循环水管的进出口分别与第一水泵、热水阀相连接，第一外循环水管的中间部位依次穿过缸套水换热器、烟气换热器穿过，第一冷水管的出水口与第一水泵的进水口相连接，第二外循环水管的进出口分别与第二水泵、空冷器相连接，第二外循环水管中间部位依次穿过中冷水换热器、散热换热器，第二冷水管的进口与空冷器的底部相连接，第二冷水管的出口与第二水泵的进水口相连接，第一内循环水管的进水口与第四水泵的出水口相连接，第一内循环水管的出水口与第四水泵的进水口相连接，第一内循环水管的中间部位依次穿过油冷器、缸套冷却装置、缸套水换热器、散热换热器，第二内循环水管的进水口与第三水泵的出水口相连接，第二内循环水管的出水口与第三水泵的进水口相连接，第二内循环水管的中间部位依次穿过中冷器、中冷水换热器。

进一步地，本实用新型还包括连接管、第三控制阀，连接管的两端口分别与散热换热器外部的第一内循环水管相连通，第三控制阀布置在连接管上。

更进一步地，在本实用新型中，第一控制阀、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀均为电磁阀，并与发动机的控制系统相连接。

更进一步地，在本实用新型中，第一外循环水管、第二外循环水管、第一内循环水管、第二内循环水管上均布置温度传感器，这些温度传感器均与发动机的控制系统相连接。

更进一步地，在本实用新型中，烟气换热器、缸套水换热器、散热换热器、中冷水换热器均为表面接触式换热器。

更进一步地，本实用新型的发电装置、储能装置、换热装置均可集成安装在移动集装箱内。

在本实用新型的实施过程中，可将发电、储能、换热等系统集成在可移动的集装箱内，集成性高，移动便捷，解决了传统天然气分布式能源项目不可移动的问题。偏远地区或工地等没有管道气，本实用新型可以配备LNG供气集成系统，解决气源问题。本实用新型可以利用紧急散热器和电磁阀，根据外部热负荷变动调节缸套水流量，保证机组效率。本实用新型，利用天然气发电，排放清洁，集装箱加装隔音罩降低噪声。本实用新型配备储能电池组，可事先在有管道气的地方发电给蓄电池充满电，运送到紧急用电地首先利用电池组对外供电，然后再启动燃气内燃发电机组利用LNG发电和供热。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，可集成50kW-500kW的燃气内燃发电机组及配套的LNG集成供气系统和储能系统，具有高系统集成性、高发电效率、低排放和移动便捷等优点，可作为应急电源和辅助电源，为客户提供高效清洁的能源服务。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

附图中的标号分别为：1、液化天然气存储罐，2、燃气发动机，3、缸套冷却装置，4、油冷器，5、中冷器，6、燃料总管，7、冷水阀，8、液化天然气输送管，9、液化天然气气化器，10、第一控制阀，11、外接天然气输送管，12、第二控制阀，13、发电机，14、储能蓄电池组，15、对外供电装置，16、线束，17、排气管，18、消声器，19、烟气换热器，20、缸套水换热器，21、散热换热器，22、中冷水换热器，23、第一水泵，24、第二水泵，25、第三水泵，26、第四水泵，27、热水阀，28、第一冷水管，29、第一外循环水管，30、空冷器，31、第二冷水管，32、第二外循环水管，33、第一内循环水管，34、第二内循环水管，35、连接管,36、第三控制阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实用新型的实施例如图1所示，本实用新型包括液化天然气存储罐1、燃气发动机2、缸套冷却装置3、油冷器4、中冷器5、燃料总管6、冷水阀7、液化天然气输送管8、液化天然气气化器9、第一控制阀10、外接天然气输送管11、第二控制阀12、发电机13、储能蓄电池组14、对外供电装置15、线束16、排气管17、消声器18、烟气换热器19、缸套水换热器20、散热换热器21、中冷水换热器22、第一水泵23、第二水泵24、第三水泵25、第四水泵26、热水阀27、第一冷水管28、第一外循环水管29、空冷器30、第二冷水管31、第二外循环水管32、第一内循环水管33、第二内循环水管34、连接管35、第三控制阀36，缸套冷却装置3、油冷器4、中冷器5均布置在燃气发动机2内，液化天然气输送管8的进口与液化天然气存储罐1的底部相连接，液化天然气输送管8、外接天然气输送管11的出口均与燃料总管6的入口相连接，燃料总管6的出口与燃气发动机2相连接，液化天然气气化器9、第一控制阀10依次布置在液化天然气输送管8，第二控制阀12布置在外接天然气输送管11上，冷水阀7布置在第一冷水管28的进水口，发电机13与燃气发动机2的输出轴相连接，发电机13通过线束16分别与储能蓄电池组14、对外供电装置15相连接，储能蓄电池组14、对外供电装置15之间也通过线束16相连接，排气管17的进口与燃气发动机2的排气道相连接，消声器18布置在排气管17的后部，排气管17的中部在烟气换热器19中穿过，第一外循环水管29的进出口分别与第一水泵23、热水阀27相连接，第一外循环水管29的中间部位依次穿过缸套水换热器20、烟气换热器19穿过，第一冷水管28的出水口与第一水泵23的进水口相连接，第二外循环水管32的进出口分别与第二水泵24、空冷器30相连接，第二外循环水管32中间部位依次穿过中冷水换热器22、散热换热器21，第二冷水管31的进口与空冷器30的底部相连接，第二冷水管31的出口与第二水泵24的进水口相连接，第一内循环水管33的进水口与第四水泵26的出水口相连接，第一内循环水管33的出水口与第四水泵26的进水口相连接，第一内循环水管33的中间部位依次穿过油冷器4、缸套冷却装置3、缸套水换热器20、散热换热器21，第二内循环水管34的进水口与第三水泵25的出水口相连接，第二内循环水管34的出水口与第三水泵25的进水口相连接，第二内循环水管34的中间部位依次穿过中冷器5、中冷水换热器22；连接管35的两端口分别与散热换热器21外部的第一内循环水管33相连通，第三控制阀36布置在连接管35上。

在本实用新型的实施过程中，在有管道天然气的场所，直接利用管道天然气作为燃料，通过燃气发动机2发电，对外供电或存储在储能蓄电池组14，同时回收缸套水和排气中的余热对外供热；还可以根据外部热负荷变化，调节冷水流量和缸套水进入紧急散热器流量，实现余热的智能化回收，同时保证燃气发动机2的效率不受外部影响。在没有管道天然气或管道气较贵的场所，配备有液化天然气存储罐1，将LNG气化作为燃料，可作为应急电源和辅助电源。

在本实用新型中，可将供气、发电、储能、换热等系统全部集成在可移动的集装箱内，集成性高，移动便捷；进气系统为可调进气，可满足两种气源进气；可以实现智能化供热，可根据外部热负荷变化，调节冷水流量和缸套水进入紧急散热器流量，保证燃气发动机冷却环境使其效率不受外部影响。本实用新型还配备储能电池组，可事先在有管道气的地方发电给蓄电池充满电，运送到紧急用电地首先利用电池组对外供电，然后再启动燃气内燃发电机组利用LNG发电和供热。本实用新型还可以为发电机组配备静音箱，降低噪音。

Claims (5)

1.一种移动式能源站系统，包括液化天然气存储罐(1)、燃气发动机(2)、缸套冷却装置(3)、油冷器(4)、中冷器(5)，缸套冷却装置(3)、油冷器(4)、中冷器(5)均布置在燃气发动机(2)内，其特征在于，还包括BOG气引出管(6)、第一控制阀(7)、发动机燃料管(8)、液化天然气气化器(9)、第二控制阀(10)、外接天然气输送管(11)、第三控制阀(12)、发电机(13)、蓄电池组(14)、对外供电装置(15)、线束(16)、排气管(17)、消声器(18)、烟气换热器(19)、缸套水换热器(20)、散热换热器(21)、中冷水换热器(22)、第一水泵(23)、第二水泵(24)、第三水泵(25)、第四水泵(26)、热水箱(27)、第一冷水管(28)、第一外循环水管(29)、空冷器(30)、第二冷水管(31)、第二外循环水管(32)、第一内循环水管(33)、第二内循环水管(34)，发动机燃料管(8)的进口与液化天然气存储罐(1)的底部相连接，发动机燃料管(8)的出口与燃气发动机(2)相连接，液化天然气气化器(9)、第二控制阀(10)依次布置在发动机燃料管(8)上，BOG气引出管(6)的进口与液化天然气存储罐(1)的顶部相连通，BOG气引出管(6)的出口与液化天然气气化器(9)、第二控制阀(10)之间的发动机燃料管(8)相连通，第一控制阀(7)布置在BOG气引出管(6)上，外接天然气输送管(11)与第二控制阀(10)之后的发动机燃料管(8)相连通，第三控制阀(12)布置在外接天然气输送管(11)上，发电机(13)与燃气发动机(2)的输出轴相连接，发电机(13)通过线束(16)分别与蓄电池组(14)、对外供电装置(15)相连接，蓄电池组(14)、对外供电装置(15)之间也通过线束(16)相连接，排气管(17)的进口与燃气发动机(2)的排气道相连接，消声器(18)布置在排气管(17)的后部，排气管(17)的中部在烟气换热器(19)中穿过，第一外循环水管(29)的进出口分别与第一水泵(23)、热水箱(27)相连接，第一外循环水管(29)的中间部位依次穿过缸套水换热器(20)、烟气换热器(19)穿过，第一冷水管(28)的出水口与第一水泵(23)的进水口相连接，第二外循环水管(32)的进出口分别与第二水泵(24)、空冷器(30)相连接，第二外循环水管(32)中间部位依次穿过中冷水换热器(22)、散热换热器(21)，第二冷水管(31)的进口与空冷器(30)的底部相连接，第二冷水管(31)的出口与第二水泵(24)的进水口相连接，第一内循环水管(33)的进水口与第四水泵(26)的出水口相连接，第一内循环水管(33)的出水口与第四水泵(26)的进水口相连接，第一内循环水管(33)的中间部位依次穿过油冷器(4)、缸套冷却装置(3)、缸套水换热器(20)、散热换热器(21)，第二内循环水管(34)的进水口与第三水泵(25)的出水口相连接，第二内 循环水管(34)的出水口与第三水泵(25)的进水口相连接，第二内循环水管(34)的中间部位依次穿过中冷器(5)、中冷水换热器(22)。

2.根据权利要求1所述的移动式能源站系统，其特征在于还包括连接管(35)、第四控制阀(36)，连接管(35)的两端口分别与散热换热器(21)外部的第一内循环水管(33)相连通，第四控制阀(36)布置在连接管(35)上。

3.根据权利要求2所述的移动式能源站系统，其特征在于所述第一控制阀(7)、第二控制阀(10)、第三控制阀(12)、第四控制阀(36)均为电磁阀，并与发动机(2)的控制系统相连接。

4.根据权利要求3所述的移动式能源站系统，其特征在于在所述第一外循环水管(29)、第二外循环水管(32)、第一内循环水管(33)、第二内循环水管(34)上均布置温度传感器，这些温度传感器均与发动机(2)的控制系统相连接。

5.根据权利要求4所述的移动式能源站系统，其特征在于所述烟气换热器(19)、缸套水换热器(20)、散热换热器(21)、中冷水换热器(22)均为表面接触式换热器。