一种燃机电厂液化天然气气化站控制系统的制作方法

文档序号:11498174阅读:472来源:国知局

本实用新型涉及一种燃机电厂液化天然气气化站控制系统,属于液化天然气气化站工艺系统及设备的集中控制技术。



背景技术:

普通液化天然气气化站是由槽车将液化天然气运至气化站,利用液化天然气卸车增压器使槽车内压力增高,将槽车内液化天然气送至液化天然气低温储罐内储存。当从液化天然气储罐外排时,先通过储罐的自增压系统,使储罐压力升高,然后打开储罐液相出口阀,通过压力差将储罐内的液化天然气送至气化器后,经调压、计量、加臭等工序送至用户。

某燃机电厂液化天然气气化站利用辅助调压器(0.7MPa)将液化天然气槽车内的气相压力升高,将液化天然气通过管道卸至站内储罐。利用储罐配套的自增压气化器来保证储罐具有一定的0.3MPa压力,通过增压泵将液化天然气增压至2.8MPa左右送入水浴式气化器,通过水的热量将液化天然气气化为气态天然气。然后进入调压、计量、加臭装置;最后送燃机进气前置站加热后送至燃机。液化天然气槽车和液化天然气储罐产生的天然气排放至天然气压缩机增压后送入调压、计量、加臭装置,最后送燃机进气前置站加热后送至燃机。配套有危险气体监测、消防水、照明等辅助系统。

普通液化天然气气化站系统设备少,控制对象少,自动化程度相对较低,工艺流程简单,一般通过PLC进行控制。而燃机电厂液化天然气气化站工艺系统相对于普通液化天然气气化站增加了增压泵系统、辅助调压器系统、天然气压缩机等系统,设备相对较多,且燃机发电要求气化站出口压力必须不受燃机负荷变化影响,所以燃机电厂液化天然气气化站较普通液化天然气气化站自动化程度、分散控制要求高、设备更多。本方案考虑通过分散控制系统实现液化天然气气化站的系统控制,这样将众多、分散的设备集中控制、运行操作方便,控制、调节稳定,维护管理也简单;同时投资与前者比较将有几十倍的差别或更多,所以系统的性能价格比的指标很好,使用效果好。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种燃机电厂液化天然气气化站控制系统。本实用新型设计合理,安全稳定,提高使用效率,改善管理条件和管理效果。

本实用新型的技术方案是:本实用新型的燃机电厂液化天然气气化站控制系统,包括有储罐、液化天然气柱塞泵、天然气压缩机、第一汽化器、第二汽化器、液化天然气潜液泵,储罐分别与液化天然气柱塞泵、天然气压缩机及液化天然气潜液泵连接,第二管道的一端接在液化天然气柱塞泵与第一汽化器的连接管道上,第二管道的一端接在液化天然气潜液泵与第二汽化器的连接管道上,第一汽化器及第二汽化器通过第一管道与天然气压缩机连接。

本实用新型的燃机电厂液化天然气气化站控制系统,通过控制系统进行集中控制,提高使用效率,改善管理条件和管理效果,提高生产安全性的监控系统,本实用新型是一种方便实用的燃机电厂液化天然气气化站控制系统。

附图说明

图1为本实用新型一种液化天然气气化站控制系统的原理图。

具体实施方式

实施例:

本实用新型燃机电厂液化天然气气化站控制系统的原理图如图1所示,本实用新型的液化天然气气化站控制系统,包括有卸车装置1、储罐2、液化天然气柱塞泵3、天然气压缩机4、第一汽化器51、第二汽化器52、第一管道6、第二管道7、液化天然气潜液泵10,储罐2分别与液化天然气柱塞泵3、天然气压缩机4及液化天然气潜液泵10连接,第二管道7的一端接在液化天然气柱塞泵3与第一汽化器51的连接管道上,第二管道7的一端接在液化天然气潜液泵10与第二汽化器52的连接管道上,第一汽化器51及第二汽化器52通过第一管道6与天然气压缩机4连接。

本实施例中,上述液化天然气槽车通过卸车装置1将液化天然气卸至储罐2。

本实施例中,上述储罐2连接有压缩空气储气罐8。

本实施例中,上述第一管道6连接有计量调压撬9。

本实施例中,上述第一汽化器51及第二汽化器52连接有供水管和回水管。

此外,储罐2设置有压力、温度、液位传感器并接入控制系统,用以监视储罐2状态以及作为联锁控制信号。储罐2设置有进液阀门、出液阀门、自增压阀门用于控制储罐2进、出液及储罐2压力。

液化天然气柱塞泵3和液化天然气潜液泵10的泵出口均设置有压力传感器及压力表,用以监视泵出口压力。液化天然气潜液泵10设置有筒体温度、振动、接线盒密封氮气压力等测点。液化天然气柱塞泵3和液化天然气潜液泵10均为变频控制,变频控制柜输入及输出信号端接至液化天然气气化站控制系统控制单元的输出及输入端。变频控制柜有电流、转速、运行、停止、就地、远方等控制信号。

天然气压缩机4将储罐2、放散管、槽车等区域的天然气收集后进行压缩增压后送至燃机使用。

液化天然气汽化器51用水来自燃机机组循环水,液化天然气汽化器52用水来自经管道泵增压后的循环水。液化天然气柱塞泵3和液化天然气低温潜液泵10分别将液化天然气增压打至第一汽化器51、第二汽化器52,用水将液化天然气汽化为天然气,必要时可通过第二管道7将液化天然气柱塞泵3和液化天然气潜液泵10出口液化天然气同时通向第一汽化器51、第二汽化器52。第一汽化器51、第二汽化器52本体安装有温度测点,入口水设置有温度、压力测点,NG出口设置有温度、压力测点。

压缩空气储气罐8,供储罐2进、出口阀门、至汽化器母管关断阀门等气动阀门开关用压缩空气。

计量调压撬9,第一汽化器51、第二汽化器52出口的天然气及压缩机出口的天然气均进入计量调压撬然后送至燃机使用。

本实用新型的工作原理如下:

本实用新型将以上设备设置的测点信号接入至控制单元内,在控制单元中设计液化天然气气化站运行方法:

储罐2液位高于设定值时自动关闭进液阀,液位低于设定值时自动关闭出液阀。

液化天然气潜液泵10满足以下条件才允许启动:⑴内筒外壁温度低于-120℃(三选二);⑵所有储罐液位大于设定值(五取三);⑶泵内筒液位高于设定值;⑷接线盒密封氮气压力大于设定值;

自动停液化天然气潜液泵10有:⑴控制画面手动操作停运液化天然气潜液泵;⑵泵内筒液位低于设定值延时三秒停泵;⑶燃机无火焰且燃机总负荷低于设定值停泵。

液化天然气潜液泵10报警提示:⑴振动大于3mm/s;⑵泵内筒液位低于设定值;⑶泵筒外壁温度高于或低于设定值;⑷变频器控制柜供电电压低;⑸变频器故障等报警。

液化天然气柱塞泵3启动允许条件:液化天然气柱塞泵温度低于-110℃。

自动停液化天然气柱塞泵3条件:燃机联锁投切按钮投入,燃机跳闸后自动停液化天然气柱塞泵3。

自动启液化天然气柱塞泵3:液化天然气潜液泵10联锁投切按钮投入,液化天然气柱塞泵3无跳闸条件,液化天然气潜液泵10跳闸后启动液化天然气柱塞泵3并自动设定至频率90%。

液化天然气柱塞泵3报警提示:⑴输出电流大于设定值;⑵散热器温度高于设定值;⑶控制、电源回路短路;⑷电机、变频器过载;⑸变频器故障等。

在控制系统内通过PID调节模块,利用第一汽化器51、第二汽化器52出口压力作为调节对象,调节液化天然气柱塞泵3和液化天然气潜液泵10的频率,以保证天然气压力稳定,同时减少人工调节的工作量。

同时储罐2进、出口气动阀门均设置自动关闭条件:⑴就地紧急关断按钮;⑵控制画面全站气动门紧急切断按钮;⑶危险气体检测有泄漏区域关断气动阀门。⑷储罐2液位低于设定值关闭储罐出液阀门。

本实用新型将液化天然气气化站通过传感器、阀门、变频器等控制设备接入到控制系统进行监控,同时将设备之间的联锁、保护关系进行关联,实现设备的自动控制,减少人工操作。在发生泄漏等危险情况时自动检测并进行处理,极大的增强了安全性。同时,可实现液化天然气柱塞泵和液化天然气潜液泵的自动调节。极大的减少了人员监控及操作的工作量。这样的液化天然气气化站控制系统设计极大的提高了液化天然气气化站生产工艺的自动化程度,提高了使用效率,改善管理条件和管理效果,提高生产安全性。

包括有连接现场传感器的控制系统控制器、模拟量、开关量控制卡件,液化天然气气化站的若干单元区域的压力、温度、振动变送器器及增压泵控制柜等,压力、温度、振动变送器信号输出端与控制单元的信号输入端连接,增压泵控制柜的控制信号与控制系统连接,控制系统通过以太局域网与显示装置连接,通过画面软件显示控制画面。

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