CN207649404U - 一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统 - Google Patents

Abstract

一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，包括一级冷水喷淋循环装置、二级冷水喷淋循环装置、二级冷水循环装置及末端脱水装置；所述一级冷水喷淋循环装置包括一级燃气输送喷淋管道、一级燃气连接管、一级冷水制取设备、水泵、冷水管；所述二级冷水喷淋循环装置包括二级燃气输送喷淋管道、二级燃气连接管、二级冷水循环池、换热器、水泵、冷水管；所述二级冷水循环装置包括二级冷水制取设备、膨胀水箱、水泵、冷水管；所述末端脱水装置包括燃气脱水设备、末端燃气连接管、供气管、排水管、压力表。本实用新型通过采用双级冷却和末端脱水相结合的方式得到低温干燥的合格燃气，为燃气内燃机发电机组的正常运行提供了良好的基础。

Description

一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统

技术领域

本实用新型涉及燃气内燃机发电机组的燃气处理领域，特别涉及一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统。

背景技术

高温湿燃气中含有饱和水蒸气和大量的游离态水，会在燃气内燃机发电机组燃气调压阀、进气管、阻火器等部位积聚，堵塞进气管路，特别是经增压中冷后，中冷器下腔及左右进气管中会有较多的液态水；这些水分进入气缸内，造成火花塞点火不可靠、机油乳化变质，厉害时甚至引起顶缸等恶性事故，严重影响机组运行稳定性和可靠性。另外，高温燃气影响燃气内燃机的充气量，导致燃气内燃机功率低，经济性差。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，在燃气进入燃气内燃机发电机组前降温脱水处理，以达到燃气内燃机发电机组所需要的合格燃气。

本实用新型的技术方案是：包括一级冷水喷淋循环装置、二级冷水喷淋循环装置、二级冷水循环装置及末端脱水装置；所述一级冷水喷淋循环装置包括一级燃气输送喷淋管道、一级燃气连接管、一级冷水制取设备、第一水泵、第一过滤器、第一冷水管、第二冷水管、第一集水排水节及控制阀门；所述一级燃气输送喷淋管道的两端均连接一级燃气连接管；所述第一冷水管的一端插入一级冷水制取设备吸取冷水，另一端分成若干支管连接一级燃气输送喷淋管道，管路上安装第一水泵、第一过滤器及若干控制阀门；所述第二冷水管的一端插入一级冷水制取设备排放回水，另一端连接一级燃气连接管，管路上安装第一集水排水节；所述二级冷水喷淋循环装置包括二级燃气输送喷淋管道、二级燃气连接管、二级冷水循环池、换热器、第二水泵、第二过滤器、第三冷水管、第四冷水管、第二集水排水节及控制阀门；所述二级燃气输送喷淋管道的两端均连接二级燃气连接管；所述第三冷水管的一端插入二级冷水循环池吸取冷水，另一端分成若干支管连接二级燃气输送喷淋管道，管路上安装第二水泵、第二过滤器、换热器及若干控制阀门；所述第四冷水管的一端插入二级冷水循环池排放回水，另一端连接二级燃气连接管，管路上安装第二集水排水节；所述二级冷水循环装置包括二级冷水制取设备、膨胀水箱、第三水泵、第五冷水管、第六冷水管及控制阀门；所述第五冷水管的一端连接换热器的出水处，另一端分成若干支管分别与二级冷水制取设备若干进水处连接，管路上安装膨胀水箱、第三水泵及若干控制阀门；所述第六冷水管的一端连接换热器的进水处，另一端分成若干支管分别与二级冷水制取设备若干出水处连接，管路上安装若干控制阀门；所述末端脱水装置包括燃气脱水设备、末端燃气连接管、供气管、排水管、压力表及控制阀门；所述末端燃气连接管分成若干支管分别与燃气脱水设备若干进气处连接；所述供气管的一端连接燃气脱水设备出气处，另一端连接用气设备进气处，管路上安装压力表及控制阀门；所述排水管的一端分成若干支管分别与燃气脱水设备若干排水处连接，一端插入二级冷水循环池排放水分；所述一级冷水喷淋循环装置、二级冷水喷淋循环装置及末端脱水装置通过一级燃气连接管、二级燃气连接管及末端燃气连接管串联在一起。

上述技术方案可以进一步优化为：

所述换热器为管壳式结构，第三冷水管的冷水走换热器的管程，第五冷水管的一端连接换热器壳程的出水处，第六冷水管的一端连接换热器壳程的进水处，并且换热器管程的冷水走向与换热器壳程的循环水走向相反。

所述一级冷水制取设备采用风冷冷却塔。

所述二级冷水制取设备采用风冷冷水机组。

所述燃气脱水设备采用气液分离器。

所述气液分离器采用旋风重力脱水器。

本实用新型具有以下优点：

1.燃气与冷水通过喷淋直接进行热交换，冷水与燃气接触充分；在热交换过程中，部分冷水汽化，可消耗大量热量，利于燃气降温；携带杂质的燃气通过喷淋冷水，杂质随冷水排除，具有清洗燃气作用，避免配套庞大的过滤设备。

2.采用多级降温，利于燃气中饱和水蒸气析出，减少能量损耗，达到节能的目的。

3.气水直接换热避免了使用间壁式换热器因燃气杂质多而堵塞的现象，并且对于易燃易爆的燃气有防爆作用。

附图说明

图1为本实用新型结构及流程示意图；

图中：1-一级冷水喷淋循环装置，2-二级冷水喷淋循环装置，3-二级冷水循环装置，4-末端脱水装置，5-一级燃气输送喷淋管道，6-控制阀门，7-第一过滤器，8-第一水泵，9-第一冷水管，10-第一集水排水节，11-第二冷水管，12-风冷冷却塔， 13-一级燃气连接管，14-换热器，15-二级燃气连接管，16-第二过滤器，17-第二水泵，18-第三冷水管，19-二级冷水循环池，20-第四冷水管，21-第二集水排水节，22-第五冷水管，23-第三水泵，24-膨胀水箱，25-第六冷水管，26-风冷冷水机组，27-二级燃气输送喷淋管道，28-末端燃气连接管，29-气液分离器，30-排水管，31-供气管，32-压力表，33-燃气内燃机发电机组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细描述。

参见图1。一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，包括一级冷水喷淋循环装置1、二级冷水喷淋循环装置2、二级冷水循环装置3及末端脱水装置4。一级冷水喷淋循环装置1包括一级燃气输送喷淋管道5、一级燃气连接管13、风冷冷却塔12、第一水泵8、第一过滤器7、第一冷水管9、第二冷水管11、第一集水排水节10及控制阀门6。一级燃气输送喷淋管道5的两端均连接一级燃气连接管13。第一冷水管9的一端插入风冷冷却塔12吸取冷水，另一端分成若干支管连接一级燃气输送喷淋管道5，管路上安装第一水泵8、第一过滤器7及若干控制阀门6。第二冷水管11的一端插入风冷冷却塔12排放回水，另一端连接一级燃气连接管13，管路上安装第一集水排水节10。二级冷水喷淋循环装置2包括二级燃气输送喷淋管道27、二级燃气连接管15、二级冷水循环池19、换热器14、第二水泵17、第二过滤器16、第三冷水管18、第四冷水管20、第二集水排水节21及控制阀门6。二级燃气输送喷淋管道27的两端均连接二级燃气连接管15。第三冷水管18的一端插入二级冷水循环池19吸取冷水，另一端分成若干支管连接二级燃气输送喷淋管道27，管路上安装第二水泵17、第二过滤器16、换热器14及若干控制阀门6。换热器14为管壳式结构，第三冷水管18的冷水走换热器14的管程。第四冷水管20的一端插入二级冷水循环池19排放回水，另一端连接二级燃气连接管15，管路上安装第二集水排水节21。二级冷水循环装置3包括风冷冷水机组26、膨胀水箱24、第三水泵23、第五冷水管22、第六冷水管25及控制阀门6。第五冷水管22的一端连接换热器14壳程的出水处，另一端分成若干支管分别与风冷冷水机组26若干进水处连接，管路上安装膨胀水箱24、第三水泵23及若干控制阀门6。第六冷水管25的一端连接换热器14壳程的进水处，另一端分成若干支管分别与风冷冷水机组26若干出水处连接，管路上安装若干控制阀门6。为提高换热效果，换热器14管程的冷水走向与换热器14壳程的循环水走向相反。末端脱水装置4包括气液分离器29、末端燃气连接管28、供气管31、排水管30、压力表32及控制阀门6。气液分离器29采用旋风重力脱水器，可应用于不同类型燃气。末端燃气连接管28分成若干支管分别与若干气液分离器29进气处连接。供气管31的一端连接气液分离器29出气处，另一端连接燃气内燃机发电机组33进气处，管路上安装压力表32及控制阀门6。排水管30的一端分成若干支管分别与若干气液分离器29排水处连接，一端插入二级冷水循环池19排放水分。一级冷水喷淋循环装置1、二级冷水喷淋循环装置2及末端脱水装置4通过一级燃气连接管13、二级燃气连接管15及末端燃气连接管28串联在一起。

本实用新型的工作原理如下：

采用双级冷却，一级冷水制取设备风冷冷却塔12与二级冷水制取设备风冷冷水机组26合理配套，能提高换热效率，达到高效、节能效果。风冷冷水机组26和风冷冷却塔12，通过负荷需求量配套。风冷冷却塔12采用空气冷却水，得到常温的冷水，把高温燃气降到中温燃气；风冷冷水机组26得到低温冷水，通过换热器14给二级喷淋冷水降温得到较低温冷水，把中温燃气降到常温燃气。采用冷水逐级冷却燃气，提高了燃气降温效果。末端配套独立的脱水设备气液分离器29，脱离燃气中冷却出来的游离态水。

本实用新型的基本工作流程如下：

待处理燃气首先经过一级燃气连接管13进入一级燃气输送喷淋管道5，由第一冷水管9吸取风冷冷却塔12冷水对燃气进行一级喷淋降温，由第二冷水管11上的第一集水排水节10收集经过一级喷淋降温后燃气中的水分并流入风冷冷却塔12进行循环利用；接着燃气经过二级燃气连接管15进入二级燃气输送喷淋管道27，由第三冷水管18吸取二级冷水循环池19里的冷水并经过换热器14与风冷冷水机组26的低温冷水进行换热后对燃气进行二级喷淋降温，由第四冷水管20上的第二集水排水节21收集经过二级喷淋降温后燃气中的水分并流入二级冷水循环池19进行循环利用；然后燃气通过末端燃气连接管28进入气液分离器29，分离出来的常温干燥燃气通过供气管31供给燃气内燃机发电机组33作为合格气源，脱离出来的游离态水通过排水管30流入二级冷水循环池19进行循环利用。

Claims (6)

1.一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：包括一级冷水喷淋循环装置、二级冷水喷淋循环装置、二级冷水循环装置及末端脱水装置；所述一级冷水喷淋循环装置包括一级燃气输送喷淋管道、一级燃气连接管、一级冷水制取设备、第一水泵、第一过滤器、第一冷水管、第二冷水管、第一集水排水节及控制阀门；所述一级燃气输送喷淋管道的两端均连接一级燃气连接管；所述第一冷水管的一端插入一级冷水制取设备吸取冷水，另一端分成若干支管连接一级燃气输送喷淋管道，管路上安装第一水泵、第一过滤器及若干控制阀门；所述第二冷水管的一端插入一级冷水制取设备排放回水，另一端连接一级燃气连接管，管路上安装第一集水排水节；所述二级冷水喷淋循环装置包括二级燃气输送喷淋管道、二级燃气连接管、二级冷水循环池、换热器、第二水泵、第二过滤器、第三冷水管、第四冷水管、第二集水排水节及控制阀门；所述二级燃气输送喷淋管道的两端均连接二级燃气连接管；所述第三冷水管的一端插入二级冷水循环池吸取冷水，另一端分成若干支管连接二级燃气输送喷淋管道，管路上安装第二水泵、第二过滤器、换热器及若干控制阀门；所述第四冷水管的一端插入二级冷水循环池排放回水，另一端连接二级燃气连接管，管路上安装第二集水排水节；所述二级冷水循环装置包括二级冷水制取设备、膨胀水箱、第三水泵、第五冷水管、第六冷水管及控制阀门；所述第五冷水管的一端连接换热器的出水处，另一端分成若干支管分别与二级冷水制取设备若干进水处连接，管路上安装膨胀水箱、第三水泵及若干控制阀门；所述第六冷水管的一端连接换热器的进水处，另一端分成若干支管分别与二级冷水制取设备若干出水处连接，管路上安装若干控制阀门；所述末端脱水装置包括燃气脱水设备、末端燃气连接管、供气管、排水管、压力表及控制阀门；所述末端燃气连接管分成若干支管分别与燃气脱水设备若干进气处连接；所述供气管的一端连接燃气脱水设备出气处，另一端连接用气设备进气处，管路上安装压力表及控制阀门；所述排水管的一端分成若干支管分别与燃气脱水设备若干排水处连接，一端插入二级冷水循环池排放水分；所述一级冷水喷淋循环装置、二级冷水喷淋循环装置及末端脱水装置通过一级燃气连接管、二级燃气连接管及末端燃气连接管串联在一起。

2.根据权利要求1所述的一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：所述换热器为管壳式结构，第三冷水管的冷水走换热器的管程，第五冷水管的一端连接换热器壳程的出水处，第六冷水管的一端连接换热器壳程的进水处，并且换热器管程的冷水走向与换热器壳程的循环水走向相反。

3.根据权利要求1所述的一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：所述一级冷水制取设备采用风冷冷却塔。

4.根据权利要求1所述的一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：所述二级冷水制取设备采用风冷冷水机组。

5.根据权利要求1所述的一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：所述燃气脱水设备采用气液分离器。

6.根据权利要求5所述的一种冷水管喷淋燃气降温脱水系统，其特征在于：所述气液分离器采用旋风重力脱水器。