CN210664042U - 一种油田用燃机热电联供系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于油田转油供热技术领域，尤其涉及一种油田用燃机热电联供系统，包括微燃机、发电机、换热器、储水箱、掺混水箱、供气管线和供水管线，微燃机的输出轴与发电机的输入轴连接，从而为发电机提供机械动力，发电机的电能输出端通过电线接入电网；所述微燃机的燃气入口与所述的供气管线连接，微燃机的烟气出口通过管道与换热器的热媒入口连接，微燃机排出的高温烟气进入换热器后从换热器的热媒出口排出，换热器的冷媒入口与所述的供水管线连接。本实用新型采用微燃机+换热器方案，生产的电力用于提供区域电力需求，实现能源的梯级利用，大幅度提高能源利用效率及清洁能源利用率，同时显著降低污染物排放。

Description

一种油田用燃机热电联供系统

技术领域

本实用新型属于油田转油供热技术领域，尤其涉及一种油田用燃机热电联供系统。

背景技术

油田转油站是油气集输系统的主要环节，转油站把数座计量站来油集中在一起，进行油气分离、油气计量、加热沉降和油气转输等作业的中型油站。转油站运转过程中需要使用大量热水，目前，转油站内的热水均是燃气热水炉来获取，但这种热水获取方式存在几点不足：

1、热水炉加热的水质状况较差，结垢严重，最差的时候只能由1热水炉一个燃烧器运行。每一两周就需要对其中一台热水炉进行检修除垢。

2、热水炉加热的水质中含有少量油组分，而炉膛内有明火，因此一旦发生烧漏就存在安全隐患。

3、热水炉运行时间段需要有人值守，不断巡检以保证安全，增加了运行成本。

4、现有热水炉运行效率较低，节能性有待提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种油田用燃机热电联供系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供了一种油田用燃机热电联供系统，包括微燃机、发电机、换热器、储水箱、掺混水箱、供气管线和供水管线，微燃机的输出轴与发电机的输入轴连接，从而为发电机提供机械动力，发电机的电能输出端通过电线接入电网；

所述微燃机的燃气入口与所述的供气管线连接，微燃机的烟气出口通过管道与换热器的热媒入口连接，微燃机排出的高温烟气进入换热器后从换热器的热媒出口排出，换热器的冷媒入口与所述的供水管线连接；

所述储水箱上设置有一个进水口和两个出水口，所述的掺混水箱上设置有两个进水口和一个出水口，储水箱上的进水口通过管道与换热器的冷媒出口连接，储水箱上的一个出水口通过管道与掺混水箱上的一个进水口连接，储水箱上的另一个出水口向外输出热洗水，掺混水箱上的另一个进水口与所述的供水管线连接，掺混水箱上的出水口向外输出掺水用水。

所述的换热器共有两台，两台换热器中的热媒通道并联，两台换热器中的冷媒通道并联。所述的换热器为管壳式换热器。所述换热器的冷媒入口和冷媒出口端均串联有截止阀，换热器的热媒入口和热媒出口端均串联有烟阀。所述换热器上游的供水管线上串联有变频调速泵。所述微燃机、发电机和换热器均封装在一个箱体内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用微燃机+换热器方案，为区域进行供电供热，生产的电力用于提供区域电力需求，实现能源的梯级利用，大幅度提高能源利用效率及清洁能源利用率，同时显著降低污染物排放。而且微燃机自动化集成度高，可以做到无人值守，并网便捷，且在外部断电的情况下可以做到孤网运行。因此具有建设的必要性，非常适合作为分布式能源为转油站提供电和热水。

从具体结构上说，本实用新型具有如下优点：

1.可通过控制变频调速泵来控制进入换热器的水流量,从而得到不同的温度的热水。

2.水在管内流动，流速较大，水中所含的聚丙烯酰胺、表面活性剂、碱性物质及其他杂质等不易在管内集聚，耐腐蚀性较强，且管内机械清洗方便。

3、采用两台换热器，一台在线使用，另一台备用，有效提高系统运转的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是换热器的内部结构示意图。

图中，1-微燃机，2-燃气入口，3-发电机，4-变频调速泵，5-冷媒入口，6-热媒入口，7-冷媒出口，8-截止阀，9-烟阀，10-热媒出口,11-换热器，12-左封头，13-管束安装板，14-折流板，15-壳体，16-右封头，17-隔板，18-烟气出口，19-管束。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，本实施例包括微燃机1、发电机3、换热器11、储水箱、掺混水箱、供气管线和供水管线，微燃机1的输出轴与发电机3的输入轴连接，从而为发电机3提供机械动力，发电机3的电能输出端通过电线接入电网。在上述结构中，微燃机1的采用是技术的关键，本实施例中可采用新奥能源动力科技(上海)有限公司生产的型号为E300的国产微型燃气轮机。

如图1所示，所述微燃机1的燃气入口2与所述的供气管线连接，微燃机1的烟气出口18通过管道与换热器11的热媒入口6连接，微燃机1排出的高温烟气进入换热器11后从换热器11的热媒出口10排出，换热器11的冷媒入口5与所述的供水管线连接。所述储水箱上设置有一个进水口和两个出水口，所述的掺混水箱上设置有两个进水口和一个出水口，储水箱上的进水口通过管道与换热器11的冷媒出口7连接。所述的冷媒是指水，所述的热媒是指微燃机1内燃料燃烧产生的烟气。高温烟气中携带的热量经过换热器11的换热后，流经换热器11内的水温度被升高，并存储在储水箱内。

如图1所示，储水箱上的一个出水口通过管道与掺混水箱上的一个进水口连接，储水箱上的另一个出水口向外输出热洗水，用于对转油站内的管道和设备进行热水清洗。掺混水箱上的另一个进水口与所述的供水管线连接，掺混水箱上的出水口向外输出掺水用水，掺水用水的温度低于热洗水，掺水用水的温度可通过调整掺水比例来调节。

如图1所示，所述的换热器11共有两台，两台换热器11中的热媒通道并联，两台换热器11中的冷媒通道并联。

如图1和图2所示，所述的换热器11为管壳式换热器，其结构包括壳体15、左封头12、右封头16、管束19和管束安装板13，左封头12和右封头16分别通过法兰连接在壳体15的两端，管束安装板13夹在左封头12和壳体15之间，所述管束19由至少三根U型管组成，U型管的端部通过焊接等方式固定在管束安装板13上，所述壳体15内焊接有折流板14，所述U型管插在所述折流板14上，折流板14的作用有两个，一是在壳体15内形成蛇形流道，以增加烟气在壳体15内的停留时间，从而增加换热效率；二是对管束19进行支撑，防止管束19震动。所述左封头12内设置有隔板17，隔板17将左封头12内部空间隔离成上下两部分，上部分空间与U型管的一端连通，下部分空间与U型管的另一端连通。

如图1所示，所述换热器11的冷媒入口5和冷媒出口7端均串联有截止阀8，换热器11的热媒入口6和热媒出口10端均串联有烟阀9，通过控制各截止阀8和烟阀9可将某一个换热器11隔离在系统外，便于对换热器11进行维修和更换。

如图1所示，所述换热器11上游的供水管线上串联有变频调速泵4。通过控制变频调速泵4来控制进入换热器11的水流量,从而得到不同的温度的热水。

如图1所示，所述微燃机1、发电机3和换热器11均封装在一个箱体内。

本实用新型采用微燃机1+换热器11方案，为区域进行供电供热，生产的电力用于提供区域电力需求，实现能源的梯级利用，大幅度提高能源利用效率及清洁能源利用率，同时显著降低污染物排放。而且微燃机1自动化集成度高，可以做到无人值守，并网便捷，且在外部断电的情况下可以做到孤网运行。因此具有建设的必要性，非常适合作为分布式能源为转油站提供电和热水。

Claims (6)

1.一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：包括微燃机(1)、发电机(3)、换热器(11)、储水箱、掺混水箱、供气管线和供水管线，微燃机(1)的输出轴与发电机(3)的输入轴连接，从而为发电机(3)提供机械动力，发电机(3)的电能输出端通过电线接入电网；

所述微燃机(1)的燃气入口(2)与所述的供气管线连接，微燃机(1)的烟气出口(18)通过管道与换热器(11)的热媒入口(6)连接，微燃机(1)排出的高温烟气进入换热器(11)后从换热器(11)的热媒出口(10)排出，换热器(11)的冷媒入口(5)与所述的供水管线连接；

所述储水箱上设置有一个进水口和两个出水口，所述的掺混水箱上设置有两个进水口和一个出水口，储水箱上的进水口通过管道与换热器(11)的冷媒出口(7)连接，储水箱上的一个出水口通过管道与掺混水箱上的一个进水口连接，储水箱上的另一个出水口向外输出热洗水，掺混水箱上的另一个进水口与所述的供水管线连接，掺混水箱上的出水口向外输出掺水用水。

2.根据权利要求1所述的一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：所述的换热器(11)共有两台，两台换热器(11)中的热媒通道并联，两台换热器(11)中的冷媒通道并联。

3.根据权利要求1所述的一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：所述的换热器(11)为管壳式换热器。

4.根据权利要求1所述的一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：所述换热器(11)的冷媒入口(5)和冷媒出口(7)端均串联有截止阀(8)，换热器(11)的热媒入口(6)和热媒出口(10)端均串联有烟阀(9)。

5.根据权利要求1所述的一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：所述换热器(11)上游的供水管线上串联有变频调速泵(4)。

6.根据权利要求1所述的一种油田用燃机热电联供系统，其特征在于：所述微燃机(1)、发电机(3)和换热器(11)均封装在一个箱体内。

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