CN209484284U - 燃料气撬 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种燃料气撬，包括一压缩机进气一级调压单元、一再生气进气单元、一气液分离及加热单元和一二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元和所述再生气进气单元连接所述气液分离及加热单元，所述气液分离及加热单元连接所述二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元连接至少一压缩机的排气口；所述再生气进气单元连接至少一脱水塔的分子筛的吹扫气排气口。本实用新型的一种燃料气撬，具有安全可靠、能耗低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及燃气输配和应用领域，尤其涉及一种燃料气撬。
背景技术
压气站的主要功能是气体加压以提高管道的输送能力。就目前天然气输配情况来看，很多压气站都选用了燃驱压缩机，压缩机运行主要靠天然气的消耗来支持，所以需要设置燃料气撬来对天然气撬来对天然气进行减压，再将减压后的天然气提供给压缩机使用。由于天然气降压会造成降温的情况，同时为了也需要给压缩机燃气轮机比较高的温度提高燃烧效率，需要增加加热环节。一般压气站运行费用占天然气输送管线总运营费用的50％左右，降低压气站能耗成本就成为天然气长输管道系统亟待解决的首要问题。故压气站燃料气撬工艺流程的设计对然气输送管线总运营费用有很大的影响。
传统的压气站燃料气撬的工艺流程设计中，通常压气站用燃料气应满足燃气轮机对气质、压力和流量的要求，燃料气气源一般为单气源，在过滤分离器下游汇管和越站旁通管线上取气，来气温度一般都在10℃左右；通过加热装置将来气温度提升上去，先加热在调压降温，最终保证燃气轮机所需要的温度，在这个过程中需要消耗大量能量进行加热。
传统的压气站燃料气撬的工艺流程设计中，通常调压系统的形式一般采用安全切断阀+监控调压阀+工作调压阀，一般设置两路，主路及备用路，当主路调压阀出现故障时主路监控调压阀顶替工作，当主路监控调压阀也出现故障的话，主路自力式安全阀切断阀会切断上游来气，自动切换到备用路，备用的运行顺序同主路，当备用路的切断阀切断时，整站的燃气供应停止，进而会影响燃气轮机和整个压气站的运行，造成较大的经济损失。
传统的压气站燃料气撬的工艺流程设计中，总出口的安全阀是作为最后一道安全保护装置，当安全切断阀出现故障时候，不能正常切断时，进行超高压的保护。安全阀的设置一般都为一路，无备用路；当安全阀需要第三方标定期间，系统无安全阀，无法保障系统的安全性。
传统的压气站燃料气撬的工艺流程设计中，容器氮气及蒸汽吹扫系统的排污是和场站的排污进行汇总。一般的操作时，停气放空后，用余气排污，排污后用吹扫口注入高温的蒸汽进行清洗吹扫，吹扫完毕后用氮气进行置换空气，再用天然气置换氮气；这种设计存在不同的介质排污口统一汇总，不同的设计工况的介质在工作时有可能出现互串，产生安全的隐患。
传统的压气站燃料气撬的工艺流程设计中，加热器的温度采集点是在加热器后，调压前。根据调压阀的压降产生的温降，倒推计算调压阀入口所需要的温度，在计算过程中往往是按照最恶劣苛刻的工况考虑所需要加热的最高温度，通过温度检测仪表检测温度有没有加热到设计所需要的温度。这种设置无法保证最终整个撬块的出口温度，出口温度会由于介质组分及运行参数的改变而出现波动，如当入口压力实际比较低时，整个撬块的出口温度会过高，造成较大的能耗浪费。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种燃料气撬，具有安全可靠、能耗低的优点。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种燃料气撬，包括一压缩机进气一级调压单元、一再生气进气单元、一气液分离及加热单元和一二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元和所述再生气进气单元连接所述气液分离及加热单元，所述气液分离及加热单元连接所述二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元连接至少一压缩机的排气口；所述再生气进气单元连接至少一脱水塔的分子筛的吹扫气排气口。
优选地，所述压缩机进气一级调压单元包括一第一进气支路、一第一电加热机构、一第一压力调节机构和一第一安全阀系统；所述第一进气支路的进气口、所述第一电加热机构和所述第一压力调节机构依次设置于所述第一进气支路，所述第一安全阀系统连接于一排气管路和所述第一压力调节机构与所述气液分离及加热单元之间的所述第一进气支路之间；所述第一压力调节机构包括两第一调压支管，每一所述第一调压支管上分别依次安装有一第一监控调压阀和一第一工作调压阀，所述第一监控调压阀和所述第一工作调压阀分别连接设置于一总进气管上的一第一压力检测装置；所述第一安全阀系统包括两第一安全阀支路，每一所述第一安全阀支路上安装有一第一全流量安全阀和多个第一控制阀。
优选地，所述第一安全阀系统还包括一第一自动切换机械装置，所述第一自动切换机械装置连接所述第一控制阀。
优选地，所述第一电加热机构包括一第一电加热控制器、一第一电加热器、一第一温度检测器和一第二温度检测器；所述第一电加热器安装于所述第一进气支路上，所述第一温度检测器设置于所述第一电加热器的输出端的所述第一进气支路上；所述第二温度检测器设置于所述第一压力调节机构与所述第一安全阀系统之间的所述第一进气支路上；所述第一电加热控制器连接所述第一电加热器、所述第一温度检测器和所述第二温度检测器。
优选地，所述气液分离及加热单元包括：一第一气液分离器、一第二电加热机构和一第二安全阀系统；所述第一气液分离器的入气口连接所述总进气管，所述第二电加热机构连接于所述二级调压终端过滤及计量单元与所述第一气液分离器的一第一出气口之间；所述第二安全阀系统连接于所述排气管路与所述第一气液分离器的一第二出气口之间。
优选地，所述第二安全阀系统包括两第二安全阀支路和一第二自动切换机械装置，每一所述第二安全阀支路上安装有多个第二控制阀；所述第二自动切换机械装置连接所述第二控制阀。
优选地，所述二级调压终端过滤及计量单元包括两第二调压支管、两第二气液分离器、一第三安全阀系统和一输出管路；所述第二调压支管连接于所述气液分离及加热单元与所述输出管路之间；两所述第二气液分离器分别安装于一所述第二调压支管上；所述第三安全阀系统连接于所述排气管路与所述输出管路之间。
优选地，所述第二调压支管上分别依次安装有一第二监控调压阀和一第二工作调压阀，且所述第二监控调压阀和所述第二工作调压阀位于所述第二气液分离器的入气口与所述气液分离及加热单元之间；两所述第二监控调压阀分别连接设置于所述输出管路上的一第二压力检测装置；所述第三安全阀系统包括两第三安全阀支路和一第三自动切换机械装置，每一所述第三安全阀支路上安装有一第二全流量安全阀和多个第三控制阀；所述第三自动切换机械装置连接所述第三控制阀。
优选地，所述第二电加热机构包括一第二电加热控制器、一第二电加热器、一第三温度检测器和一第四温度检测器；所述第二电加热器连接所述第一气液分离器的所述第一出气口；所述第三温度检测器连接所述第二电加热器的输出端；所述第四温度检测器设置于所述第二调压支管与所述第三安全阀系统之间的所述输出管路上；所述第二电加热控制器连接所述第二电加热器、所述第三温度检测器和所述第四温度检测器。
优选地，所述第一气液分离器和所述第二气液分离器分别包括一第一排污口和一第二排污口，所述第二排污口连接一排污总管。
本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
通过压缩机进气一级调压单元和再生气进气单元的采用，可实现分别将温度较高的压缩机来气和脱水塔的分子筛的吹扫气作为第一气源和第二气源，可以大幅度地降低加热设备的功率，降低能耗，大幅度降低了运营费用。第一监控调压阀、第一工作调压阀和第一全流量安全阀的配合，以及第二监控调压阀、第二工作调压阀和第二全流量安全阀的配合，可实现在正常运行时第一工作调压阀和第二工作调压阀运行，第一工作调压阀和/或第二工作调压阀故障时第一监控调压阀和第二监控调压阀顶替对应的第一工作调压阀和第二工作调压阀的工作，而当第一监控调压阀和第二监控调压阀出现故障时，第一全流量安全阀和第二全流量安全阀将多余的气体进行排放，此时仍然保障下游的气体的供应，可确保下游不停气。同时，第一安全阀系统、第二安全阀系统和第三安全阀系统均采用双支路双全流量安全阀的结构，并分别配置有第一自动切换机械装置、第二自动切换机械装置和第三自动切换机械装置，从而能保证安全阀标定和维修时均有一个全流量安全阀能够正常的运行，确保系统的运行的持续性和安全性。第一气液分离器和第二气液分离器分别包括一第一排污口和一第二排污口，第二排污口连接一排污总管的结构，可实现容器氮气及蒸汽吹扫系统的排污与场站的排污分开汇总，避免了在不同的工况情况下的介质在工作时的异常互串，进一步提高了系统的安全性。第一温度检测器设置于第一电加热器的输出端的出口调压阀后，可能监测最终下游用户需要温度，作为控制信号控制第一电加热器的工作；同时为了避免第一温度检测器出现故障，造成第一电加热器与调压阀后的第一温度检测器之间的管路的温度过高，超过设计温度，在第二电加热器后，调压前保留原有的第三温度检测器作为附加的安全保护装置，确保系统的安全可靠性，同时能实现较大的降低能耗，降低整个系统的运行成本，具有较高的经济型。
附图说明
图1为本实用新型实施例的燃料气撬的总体结构示意图；
图2为本实用新型实施例的压缩机进气一级调压单元和再生气进气单元的结构示意图；
图3为本实用新型实施例的气液分离及加热单元的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的二级调压终端过滤及计量单元的结构示意图。
具体实施方式
下面根据附图1～图4，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。
请参阅图1，本实用新型实施例的一种燃料气撬，包括一压缩机进气一级调压单元1、一再生气进气单元2、一气液分离及加热单元3和一二级调压终端过滤及计量单元4；压缩机进气一级调压单元1和再生气进气单元2连接气液分离及加热单元3，气液分离及加热单元3连接二级调压终端过滤及计量单元4；压缩机进气一级调压单元1连接至少一压缩机的排气口；再生气进气单元2连接至少一脱水塔的分子筛的吹扫气排气口。
通过压缩机进气一级调压单元1和再生气进气单元2的采用，可实现分别将温度较高的压缩机来气和脱水塔的分子筛的吹扫气作为第一气源和第二气源，可以大幅度地降低加热设备的功率，降低能耗，大幅度降低了运营费用。
请参阅图1和图2，压缩机进气一级调压单元1包括一第一进气支路11、一第一电加热机构12、一第一压力调节机构13和一第一安全阀系统14；第一进气支路11的进气口、第一电加热机构12和第一压力调节机构13依次设置于第一进气支路11，第一安全阀系统14连接于一排气管路5和第一压力调节机构13与气液分离及加热单元3之间的第一进气支路11之间；第一压力调节机构13包括两第一调压支管131，每一第一调压支管131上分别依次安装有一第一监控调压阀B4和一第一工作调压阀B5，第一监控调压阀B4和第一工作调压阀B5分别连接设置于一总进气管15上的一第一压力检测装置E2；第一安全阀系统14包括两第一安全阀支路141，每一第一安全阀支路141上安装有一第一全流量安全阀C6和多个第一控制阀C4。
第一安全阀系统14还包括一第一自动切换机械装置SP1，第一自动切换机械装置SP1连接第一控制阀C4。
第一电加热机构12包括一第一电加热控制器A61、一第一电加热器A6、一第一温度检测器A62和一第二温度检测器C2；第一电加热器A6安装于第一进气支路11上，第一温度检测器A62设置于第一电加热器A6的输出端的第一进气支路11上；第二温度检测器C2设置于第一压力调节机构13与第一安全阀系统14之间的第一进气支路11上；第一电加热控制器A61连接第一电加热器A6、第一温度检测器A62和第二温度检测器C2。
再生气进气单元2包括一第二进气支路21和安装于第二进气支路21的多个仪表仪器。
请参阅图1、图3和图4，气液分离及加热单元3包括：一第一气液分离器E7、一第二电加热机构31和一第二安全阀系统32；第一气液分离器E7的入气口连接总进气管15，第二电加热机构31连接于二级调压终端过滤及计量单元4与第一气液分离器E7的一第一出气口之间；第二安全阀系统32连接于排气管路5与第一气液分离器E7的一第二出气口之间。
第二安全阀系统32包括两第二安全阀支路321和一第二自动切换机械装置SP2，每一第二安全阀支路321上安装有多个第二控制阀C；第二自动切换机械装置SP2连接第二控制阀C。
第二电加热机构31包括一第二电加热控制器F51、一第二电加热器F5、一第三温度检测器F52和一第四温度检测器H16；第二电加热器F5连接第一气液分离器E7的第一出气口；第三温度检测器F52连接第二电加热器F5的输出端；第四温度检测器H16设置于第二调压支管41与第三安全阀系统42之间的输出管路43上；第二电加热控制器F51连接第二电加热器F5、第三温度检测器F52和第四温度检测器H16。
二级调压终端过滤及计量单元4包括两第二调压支管41、两第二气液分离器H9、一第三安全阀系统42和一输出管路43；第二调压支管41连接于气液分离及加热单元3与输出管路43之间；两第二气液分离器H9分别安装于一第二调压支管41上；第三安全阀系统42连接于排气管路5与输出管路43之间。
第二调压支管41上分别依次安装有一第二监控调压阀H4和一第二工作调压阀H6，且第二监控调压阀H4和第二工作调压阀H6位于第二气液分离器H9的入气口与气液分离及加热单元3之间；两第二监控调压阀H4分别连接设置于输出管路43上的一第二压力检测装置H14；第三安全阀系统42包括两第三安全阀支路421，每一第三安全阀支路421上安装有一第二全流量安全阀H29和多个第三控制阀FB。
第三安全阀系统42还包括一第三自动切换机械装置SP3，第三自动切换机械装置SP3连接第三控制阀FB。
第一气液分离器E7和第二气液分离器H9分别包括一第一排污口33和一第二排污口34，第二排污口34连接一排污总管6。
请参阅图1～图4，本实用新型实施例的一种燃料气撬，第一监控调压阀B4、第一工作调压阀B5和第一全流量安全阀C6的配合，以及第二监控调压阀H4、第二工作调压阀H6和第二全流量安全阀H29的配合，可实现在正常运行时第一工作调压阀B5和第二工作调压阀H6运行，第一工作调压阀B5和/或第二工作调压阀H6故障时第一监控调压阀B4和第二监控调压阀H4顶替对应的第一工作调压阀B5和第二工作调压阀H6的工作，而当第一监控调压阀B4和第二监控调压阀H4出现故障时，第一全流量安全阀C6和第二全流量安全阀H29将多余的气体进行排放，此时仍然保障下游的气体的供应，可确保下游不停气。
同时，第一安全阀系统14、第二安全阀系统32和第三安全阀系统42均采用双支路双全流量安全阀的结构，并分别配置有第一自动切换机械装置SP1、第二自动切换机械装置SP2和第三自动切换机械装置SP3，从而能保证安全阀标定和维修时均有一个全流量安全阀能够正常的运行，确保系统的运行的持续性和安全性。
第一气液分离器E7和第二气液分离器H9分别包括一第一排污口33和一第二排污口34，第二排污口34连接一排污总管6的结构，可实现容器氮气及蒸汽吹扫系统的排污与场站的排污分开汇总，避免了在不同的工况情况下的介质在工作时的异常互串，进一步提高了系统的安全性。
第一温度检测器A62设置于第一电加热器A6的输出端的出口调压阀后，可能监测最终下游用户需要温度，作为控制信号控制第一电加热器A6的工作；同时为了避免第一温度检测器A62出现故障，造成第一电加热器A6与调压阀后的第一温度检测器A62之间的管路的温度过高，超过设计温度，在第二电加热器F5后，调压前保留原有的第三温度检测器F52作为附加的安全保护装置，确保系统的安全可靠性，同时能实现较大的降低能耗，降低整个系统的运行成本，具有较高的经济型。
本实用新型实施例的一种燃料气撬，可置于燃气轮机上游，每个燃料气撬与每个用气单位一一对应。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种燃料气撬，其特征在于，包括一压缩机进气一级调压单元、一再生气进气单元、一气液分离及加热单元和一二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元和所述再生气进气单元连接所述气液分离及加热单元，所述气液分离及加热单元连接所述二级调压终端过滤及计量单元；所述压缩机进气一级调压单元连接至少一压缩机的排气口；所述再生气进气单元连接至少一脱水塔的分子筛的吹扫气排气口。
2.根据权利要求1所述的燃料气撬，其特征在于，所述压缩机进气一级调压单元包括一第一进气支路、一第一电加热机构、一第一压力调节机构和一第一安全阀系统；所述第一进气支路的进气口、所述第一电加热机构和所述第一压力调节机构依次设置于所述第一进气支路，所述第一安全阀系统连接于一排气管路和所述第一压力调节机构与所述气液分离及加热单元之间的所述第一进气支路之间；所述第一压力调节机构包括两第一调压支管，每一所述第一调压支管上分别依次安装有一第一监控调压阀和一第一工作调压阀，所述第一监控调压阀和所述第一工作调压阀分别连接设置于一总进气管上的一第一压力检测装置；所述第一安全阀系统包括两第一安全阀支路，每一所述第一安全阀支路上安装有一第一全流量安全阀和多个第一控制阀。
3.根据权利要求2所述的燃料气撬，其特征在于，所述第一安全阀系统还包括一第一自动切换机械装置，所述第一自动切换机械装置连接所述第一控制阀。
4.根据权利要求3所述的燃料气撬，其特征在于，所述第一电加热机构包括一第一电加热控制器、一第一电加热器、一第一温度检测器和一第二温度检测器；所述第一电加热器安装于所述第一进气支路上，所述第一温度检测器设置于所述第一电加热器的输出端的所述第一进气支路上；所述第二温度检测器设置于所述第一压力调节机构与所述第一安全阀系统之间的所述第一进气支路上；所述第一电加热控制器连接所述第一电加热器、所述第一温度检测器和所述第二温度检测器。
5.根据权利要求4所述的燃料气撬，其特征在于，所述气液分离及加热单元包括：一第一气液分离器、一第二电加热机构和一第二安全阀系统；所述第一气液分离器的入气口连接所述总进气管，所述第二电加热机构连接于所述二级调压终端过滤及计量单元与所述第一气液分离器的一第一出气口之间；所述第二安全阀系统连接于所述排气管路与所述第一气液分离器的一第二出气口之间。
6.根据权利要求5所述的燃料气撬，其特征在于，所述第二安全阀系统包括两第二安全阀支路和一第二自动切换机械装置，每一所述第二安全阀支路上安装有多个第二控制阀；所述第二自动切换机械装置连接所述第二控制阀。
7.根据权利要求5或6所述的燃料气撬，其特征在于，所述二级调压终端过滤及计量单元包括两第二调压支管、两第二气液分离器、一第三安全阀系统和一输出管路；所述第二调压支管连接于所述气液分离及加热单元与所述输出管路之间；两所述第二气液分离器分别安装于一所述第二调压支管上；所述第三安全阀系统连接于所述排气管路与所述输出管路之间。
8.根据权利要求7所述的燃料气撬，其特征在于，所述第二调压支管上分别依次安装有一第二监控调压阀和一第二工作调压阀，且所述第二监控调压阀和所述第二工作调压阀位于所述第二气液分离器的入气口与所述气液分离及加热单元之间；两所述第二监控调压阀分别连接设置于所述输出管路上的一第二压力检测装置；所述第三安全阀系统包括两第三安全阀支路和一第三自动切换机械装置，每一所述第三安全阀支路上安装有一第二全流量安全阀和多个第三控制阀；所述第三自动切换机械装置连接所述第三控制阀。
9.根据权利要求8所述的燃料气撬，其特征在于，所述第二电加热机构包括一第二电加热控制器、一第二电加热器、一第三温度检测器和一第四温度检测器；所述第二电加热器连接所述第一气液分离器的所述第一出气口；所述第三温度检测器连接所述第二电加热器的输出端；所述第四温度检测器设置于所述第二调压支管与所述第三安全阀系统之间的所述输出管路上；所述第二电加热控制器连接所述第二电加热器、所述第三温度检测器和所述第四温度检测器。
10.根据权利要求9所述的燃料气撬，其特征在于，所述第一气液分离器和所述第二气液分离器分别包括一第一排污口和一第二排污口，所述第二排污口连接一排污总管。
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ID=68131044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920061333.3U Active CN209484284U (zh) | 2019-01-15 | 2019-01-15 | 燃料气撬 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209484284U (zh) |
-
2019
- 2019-01-15 CN CN201920061333.3U patent/CN209484284U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Fuel gas pry Granted publication date: 20191011 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Shanghai Jingan branch Pledgor: SHANGHAI FIORENTINI GAS EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2024310000385 |