燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，包括：尾部换热器，天然气加热器，连接尾部换热器出水口与天然气加热器进水口的管道Ⅰ，连接尾部换热器进水口与天然气加热器出水口的管道Ⅱ，以及连接天然气进气口与出气口的旁路管道Ⅲ；所述管道Ⅰ上设有截止阀Ⅰ，所述管道Ⅱ上设置增压泵，增压泵前后分别设有截止阀Ⅱ和截止阀Ⅲ，所述管道Ⅲ上设置有常闭球阀；采用上述系统，使天然气温度提高12℃，余热锅炉排烟温度降低9℃，回收了余热锅炉排烟余热，减轻燃机电厂对环境的热污染，可使一台9F级燃机每年节省天然气的费用约220万元。
【专利说明】燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天然气加热系统，尤其是一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统。
【背景技术】
[0002]对于燃机电厂，为保证燃气轮机燃烧稳定，均对所供天然气有一些限制，主要是成分、发热量、温度、压力、天然气中的可凝结气体、固体颗粒、硫含量等。在天然气进入燃机之前需对天然气进行处理，主要是清除天然气的固体颗粒及液滴杂质，将天然气温度、压力调节到规定值，使进入燃气轮机的天然气符合燃机厂家对天然气的技术规范要求。
[0003]天然气处理分为两个模块:调压站模块和前置模块。调压站的作用是对天然气过滤、计量、加热(如需)、调压；前置模块的作用是对天然气进行进一步的过滤、加热。
[0004]输送的天然气一般至少需要5°C的过热度，若上游交付点处的天然气温度不能满足过热度的要求，需在调压站模块设置加热单元。对于加热单元，现有的技术一般有两种方式:水浴炉加热、电加热器加热。现有技术虽可以满足天然气加热的要求，但有很大的弊端:
[0005]1、水浴炉加热方案:水浴炉的燃料为从天然气输送管道上抽取的一部分天然气，这部分天然气燃烧产生的热量首先传递给水，被加热的水再与天然气换热，将天然气加热到需要的温度。用水浴炉加热天然气相当浪费，既没有充分利用天然气的冷能作用，又白白消耗了大量的天然气。此外，水浴炉的盘管结垢、腐蚀问题较为严重，需定期检修，大大降低了水浴炉的可用性。
[0006]2、电加热器加热方案:采用电加热器对天然气进行加热，该方案初投资较小，但是运行能耗高，需消耗大量的电能，使电厂的厂用电大幅升高，长远来看降低电厂的经济性。
[0007]从能量守恒的角度看，天然气被加热的能量来源都是从天然气输送管道上抽取的这部分天然气。水浴炉加热方案是天然气燃烧加热水，水再加热天然气；电加热器的方案是天然气与空气燃烧产生的高温、高压燃气推动燃气轮机转动，燃气轮机再带动发电机发电，发出的电一部分输送给电加热器对天然气进行加热。众所周知，能源利用的中间环节越多能量的消耗就越多，能源的利用效率也就越低，水浴炉加热方案与电加热器加热方案相比能源利用率相对要高一些，因此现有技术一般采用水浴炉加热方案。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，该系统结构简单，投资费用不高，降低了余热锅炉的排烟温度，减轻了燃机电厂对环境的热污染。
[0009]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0010]一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，包括:尾部换热器，天然气加热器，连接尾部换热器出水口与天然气加热器进水口的管道I，连接尾部换热器进水口与天然气加热器出水口的管道II，以及连接天然气进气口与出气口的旁路管道III ;所述管道I上设有截止阀I，所述管道II上设置增压泵，增压泵前后分别设有截止阀II和截止阀III，所述管道III上设置有常闭球阀；所述天然气加热器进气口和出气口分别与天然气的进口和出口管道连接。
[0011]所述管道II上并联设置两台增压泵，所述两台增压泵一台运行，一台备用。
[0012]所述尾部换热器内的循环水由余热锅炉的排烟加热，加热后的循环水进入天然气加热器，与天然气换热后的循环水经增压泵加压进入余热锅炉尾部换热器，进行下一个循环。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单，投资费用不高，采用余热锅炉的排烟余热对天然气进行加热，不但节省水浴炉方案所燃烧的大量天然气，还降低了余热锅炉的排烟温度，减轻了燃机电厂对环境的热污染；采用上述系统，可使天然气温度提高12°C，余热锅炉排烟温度降低9°C，回收了余热锅炉排烟余热，可减轻燃机电厂对环境的热污染。本实用新型可使一台9F级燃机每年节省天然气的费用约220万元。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型结构示意图；
[0015]其中，1.尾部换热器，2.截止阀I，3.天然气加热器，4.截止阀II，5.增压泵，6.截止阀III，7.球阀，8.常闭球阀，9.管道I，10.管道II，11.管道III。
【具体实施方式】:
[0016]下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明:
[0017]如图1所示，一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，包括一个尾部换热器I ;一个天然气加热器3 ;—条连接尾部换热器I出水口与天然气加热器3进水口的管道I，管道I上设置有截止阀12 ;—条连接尾部换热器I进水口与天然气加热器3出水口的管道II，管道II上设置有增压泵5，一台运行，一台备用，每台增压泵前后各设有一截止阀114和截止阀III6 条连接天然气加热器3进气口与出气口的旁路管道III，旁路管道III上设置有常闭球阀8 ;天然气加热器3进气口和出气口还连接天然气的进口和出口管道，该管道上设置有球阀7。
[0018]在尾部换热器I内，余热锅炉的排烟加热循环水，被加热的循环水进入天然气加热器3对天然气进行加热，与天然气换热后被冷却了的循环水经增压泵5加压后进入余热锅炉尾部换热器I吸收余热锅炉的排烟余热，进行下一个循环，该系统为闭式循环系统。
[0019]上述虽然结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
【权利要求】
1.一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，其特征是，包括:尾部换热器，天然气加热器，连接尾部换热器出水口与天然气加热器进水口的管道I，连接尾部换热器进水口与天然气加热器出水口的管道II，以及连接天然气进气口与出气口的旁路管道III ;所述管道I上设有截止阀I，所述管道II上设置增压泵，增压泵前后分别设有截止阀II和截止阀III，所述管道III上设置有常闭球阀；所述天然气加热器进气口和出气口分别与天然气的进口和出口管道连接。
2.如权利要求1所述的一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，其特征是，所述管道II上并联设置两台增压泵，所述两台增压泵一台运行，一台备用。
3.如权利要求1所述的一种燃机电厂余热锅炉利用余热加热天然气系统，其特征是，所述尾部换热器内的循环水由余热锅炉的排烟加热，加热后的循环水进入天然气加热器，与天然气换热后的循环水经增压泵加压进入余热锅炉尾部换热器，进行下一个循环。
【文档编号】F02C7/224GK203614234SQ201320838829
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】徐磊, 祁金胜, 周高强, 吕玉红, 李洪超 申请人:山东电力工程咨询院有限公司