CN210195877U - 一种天然气露点加热系统 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种天然气露点加热系统，包括：露点加热器及与该露点加热器分别相连的热水供水管路及蒸汽供汽管路；所述露点加热器为双介质露点加热器，介质分别为蒸汽和热水；所述蒸汽供汽管路用于在机组启动阶段传输蒸汽至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气，所述热水供水管路用于在机组启动后传输热水至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气。本公开不需设置启动电加热器，安全性高；采用余热锅炉低压省煤器出口的热水加热天然气可降低余热锅炉排烟温度，回收余热锅炉的排烟余热，该排烟余热如不回收利用于加热天然气，则白白浪费掉。

Description

一种天然气露点加热系统

技术领域

本公开涉及燃机技术领域，特别是涉及一种天然气露点加热系统。

背景技术

燃机电厂的天然气调压站有对天然气增压或减压的功能。燃气轮机(以下简称燃机)对天然气的压力有要求，如进厂的天然气压力低于燃机的要求，则需在天然气调压站内增压后供给燃机；如进厂的天然气压力高于燃机的要求，则需在天然气调压站内减压后供给燃机。对于需要减压的调压站，根据焦耳-汤姆森效应天然气压力下降后会导致温度降低，压力每降低0.1MPa,天然气温度下降0.5℃左右。为了满足天然气过热度要求及燃机厂对天然气温度的要求，在减压前需对天然气加热。

以某工程为例，天然气来气压力为4.4MPa，最低温度为-3℃；燃机对天然气压力要求为3.4MPa，温度要求为20℃。天然气压力从4.4MPa减到3.4MPa，温度将降低5℃，因此在减压前需将天然气温度加热到25℃后再减压。

现有的技术对天然气加热主要有两种方式：

方案一：采用管壳式换热器，加热介质为蒸汽。蒸汽来自辅助蒸汽系统，在机组启动阶段由启动锅炉提供蒸汽，待机组启动后由蒸汽轮机(以下简称汽机)的抽汽提供蒸汽。

方案二：采用启动电加热器+管壳式换热器，管壳式换热器的加热介质为热水。热水来自余热锅炉低压省煤器出口。

现有的方案虽可以实现加热天然气的目的，但有弊端。

方案一弊端：蒸汽为高品质热量，用汽机抽汽提供的高品质蒸汽来长期加热天然气比较浪费，该高品质的蒸汽应用来发电比较合理。

方案二弊端：天然气需要在机组设备启动前就加热，而在机组启动前余热锅炉无法提供热水，因此，如采用热水加热天然气则需额外设置一套启动电加热器，在启动阶段用该电加热器加热天然气，待机组启动余热锅炉可以产生热水后可停掉启动电加热器，改为由热水加热天然气。启动电加热器虽仅在启动阶段短期使用，但也有很大的安全隐患，如果电加热器出现故障有可能引起调压站爆炸的恶性事故。

实用新型内容

本说明书实施方式的目的是提供一种天然气露点加热系统，在机组启动阶段由蒸汽加热天然气，待机组启动后余热锅炉可产生热水后将加热介质切换成热水来加热天然气。

本说明书实施方式提供一种天然气露点加热系统，通过以下技术方案实现：

包括：露点加热器及与该露点加热器分别相连的热水供水管路及蒸汽供汽管路；

所述露点加热器为双介质露点加热器，介质分别为蒸汽和热水；

所述蒸汽供汽管路用于在机组启动阶段传输蒸汽至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气；

所述热水供水管路用于在机组启动后传输热水至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气。

进一步的技术方案，所述双介质露点加热器还分别与天然气进气管路及天然气出口管路相连，所述天然气进气管路将天然气输送至双介质露点加热器，所述天然气出口管路将双介质露点加热器中加热后的天然气输出。

进一步的技术方案，所述蒸汽供汽管路包括依次连接的截止阀、Y形过滤器、气动调节阀、气动闸阀、止回阀及大小头，其中气动调节阀用于调节蒸汽量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

进一步的技术方案，所述热水供水管路包括依次连接的截止阀、Y形过滤器、气动调节阀、气动闸阀及止回阀，其中气动调节阀用于调节热水量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

进一步的技术方案，所述双介质露点加热器还分别与蒸汽疏水管路及热水回水管路相连；

所述蒸汽疏水管包括依次连接的疏水器及气动闸阀，其中气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换；

所述热水回水管路包含一气动闸阀，气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换。

进一步的技术方案，所述天然气进气管路包含一个球阀，所述天然气出口管路包含一个球阀。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

本公开结合了方案一和方案二的优点，摒弃了方案一和方案二的弊端。方案一的优点是不需设置启动电加热器，安全性高；方案二的优点是采用余热锅炉低压省煤器出口的热水加热天然气可降低余热锅炉排烟温度，回收余热锅炉的排烟余热，该排烟余热如不回收利用于加热天然气，则白白浪费掉。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例子的整体结构图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例子一

该实施例公开了一种天然气露点加热系统，参见附图1所示，包括露点加热器，露点加热器采用双介质管壳式换热器，天然气走管侧，加热介质走壳侧，露点加热器的加热介质为双介质：蒸汽和热水。在机组启动阶段由蒸汽加热天然气，待机组启动后余热锅炉可产生热水后将加热介质切换成热水来加热天然气。

露点加热器分别与热水供水管路、热水回水管路、蒸汽供汽管路、蒸汽疏水管路、天然气进气管路、天然气出口管路相连。

具体实施例子中，热水供水管路包含一个截止阀、一个Y形过滤器、一个气动调节阀、一个气动闸阀、一个止回阀、以及连接管道、管件。其中气动调节阀用于调节热水量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

热水供水管路上的止回阀功能是防止蒸汽供汽管路的蒸汽串到热水供水管路。

截止阀的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。

Y形过滤器用来清除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。

不同设备之间通过连接管道、管件相连，实现设备之间的连通，共同构成输送介质的管路。

具体实施例子中，蒸汽供汽管路包含一个截止阀、一个Y形过滤器、一个气动调节阀、一个气动闸阀、一个止回阀、一个大小头、以及连接管道、管件。其中气动调节阀用于调节蒸汽量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

蒸汽供汽管路上的止回阀功能是防止热水供水管路的热水串到蒸汽供汽管路。

大小头用于两种不同管径的管道之间的连接。

具体实施例子中，蒸汽疏水管路包含一个疏水器、一个气动闸阀以及连接管道、管件。其中气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换。

热水回水管路包含一个气动闸阀以及连接管道、管件。其中气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换。

天然气进气管路包含一个球阀以及连接管道、管件。

天然气出口管路包含一个球阀以及连接管道、管件。

天然气需加热后供给燃机，燃机才可点火，机组才可启动。在机组启动前，天然气加热采用蒸汽加热，该蒸汽来自于启动锅炉，启动锅炉的作用就是在机组启动前给机组提供启动阶段用的蒸汽；待燃机点火机组启动后，余热锅炉可以产生热水，此时可将露点加热器的热源由蒸汽切换为余热锅炉产生的热水。

现有技术方案一单一采用蒸汽加热的方案，在机组启动阶段蒸汽也是来自启动锅炉，待机组启动后汽机可以产生蒸汽后，加热用蒸汽来自汽机。采用本技术后，机组启动后不再需要汽机产生的蒸汽加热天然气，这部分高品质的蒸汽用来发电。

现有技术方案二采用启动电加热器+单介质(加热介质为热水)露点加热器的方案，需额外设置一套启动电加热器，该电加热器虽只是启动阶段短时使用，但也有很大的安全隐患，一旦出现故障则可能导致天然气调压站爆炸的恶性事故。采用本技术后，可取消该启动电加热器，安全性大为提高。

可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种天然气露点加热系统，其特征是，包括：露点加热器及与该露点加热器分别相连的热水供水管路及蒸汽供汽管路；

所述露点加热器为双介质露点加热器，介质分别为蒸汽和热水；

所述蒸汽供汽管路用于在机组启动阶段传输蒸汽至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气；

所述热水供水管路用于在机组启动后传输热水至双介质露点加热器，作为加热介质加热天然气。

2.如权利要求1所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述双介质露点加热器还分别与天然气进气管路及天然气出口管路相连，所述天然气进气管路将天然气输送至双介质露点加热器，所述天然气出口管路将双介质露点加热器中加热后的天然气输出。

3.如权利要求2所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述蒸汽供汽管路包括依次连接的截止阀、Y形过滤器、气动调节阀、气动闸阀、止回阀及大小头，其中气动调节阀用于调节蒸汽量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

4.如权利要求2所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述热水供水管路包括依次连接的截止阀、Y形过滤器、气动调节阀、气动闸阀及止回阀，其中气动调节阀用于调节热水量，气动闸阀用于热水供水管路和蒸汽供汽管路的切换。

5.如权利要求1所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述双介质露点加热器还分别与蒸汽疏水管路及热水回水管路相连。

6.如权利要求5所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述蒸汽疏水管包括依次连接的疏水器及气动闸阀，其中气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换。

7.如权利要求5所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述热水回水管路包含一气动闸阀，气动闸阀用于蒸汽疏水管路和热水回水管路的切换。

8.如权利要求2所述的一种天然气露点加热系统，其特征是，所述天然气进气管路包含一个球阀，所述天然气出口管路包含一个球阀。

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