一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统的制作方法

本实用新型涉及天然气应用及节能领域，具体为一种在农业温室大棚中使用天然气分布式能源，利用lng冷能对天然气燃烧产生的二氧化碳液化，然后给温室大棚提供气肥的工艺系统。

背景技术：

近年来，现代农业在快速发展，农业温室大棚是建造的数量也在逐年增加，温室大棚中，水、电、热、二氧化碳的消耗量是生产必需的要素。天然气分布式能源可以有效的解决区域内电和热的供应，而天然气燃烧的尾气中含有大量的二氧化碳。在温室大棚中使用天然气分布式能源系统，可以有效的解决生产所需的主要原料和能源消耗。而大部分的温室大棚是在人口稀少，燃气管网尚未覆盖到的区域，那么天然气分布式能源系统的燃料供应使用lng成为可能。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决利用天然气分布式能源系统解决农业温室大棚中生产所需的气肥及其他能源消耗，提供一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统。lng经过lng气化器气化后，lng气化气经过换热器换热后进入燃气轮机燃烧发电。燃气轮机发电后，电力进入电网，燃烧尾气经换热后进入脱硝塔、脱硫塔进行脱硝、脱硫，然后经过换热器换热和节流阀节流后进入气液分离器将其中的液态水分离，经净化后的尾气再经过换热器、节流阀进行换热、节流后再次进入气液分离器，将液态的二氧化碳分离出来，液态的二氧化碳经过二氧化碳气化器气化后再次经过换热器进行加热后进入大棚温室。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统，包括lng气化器，所述lng气化器出口分别通过阀门并接发电用燃气轮机入口和换热器ⅰ壳程进口，所述换热器ⅰ壳程出口连接换热器ⅱ壳程进口，所述换热器ⅱ壳程出口连接发电用燃气轮机入口；所述燃气轮机的燃烧尾气出口分别通过阀门并接换热器ⅲ壳程入口和脱硝塔入口，所述换热器ⅲ壳程出口连接脱硝塔入口，所述脱硝塔出口连接脱硫塔入口，所述脱硫塔出口连接换热器ⅱ管程入口，所述换热器ⅱ管程出口通过节流阀ⅱ连接气液分离器ⅰ入口，所述气液分离器ⅰ气体出口连接换热器ⅰ管程入口，所述换热器ⅰ管程出口通过节流阀ⅰ连接气液分离器ⅱ入口，所述气液分离器ⅱ液体出口连接二氧化碳气化器，所述二氧化碳气化器连接换热器ⅲ管程入口，所述换热器ⅲ管程出口安装阀门作为二氧化碳输出口。

工作时，lng经过lng气化器气化后，分成两路：第一路lng气化气直接进入燃气轮机燃烧发电，第二路lng气化气经过换热器ⅰ和换热器ⅱ换热后进入燃气轮机燃烧发电。通过调节两条管路上的截止阀可以有效的调节通过两条管路上的lng气化气的流量。燃气轮机发电后，电力进入电网，燃烧尾气分成两路，第一路直接进入脱硝塔；另一路经过换热器ⅲ换热后进入脱硝塔，尾气经过脱硝塔脱硝，再经过脱硫塔脱硫，然后经过换热器ⅱ换热和节流阀ⅱ节流后进入气液分离器ⅰ，将其中的液态水分离，经净化后的尾气经过换热器ⅰ、节流阀ⅰ进行换热、节流后进入气液分离器ⅱ，将液态的二氧化碳分离出来，杂质放空，液态的二氧化碳经过二氧化碳气化器气化后经过换热器ⅲ进行加热后进入大棚温室。

本实用新型的优点是：利用lng冷能将燃烧尾气中的二氧化碳液化，然后再利用燃烧尾气中的热量加热二氧化碳，返回到大棚温室中，减少燃烧尾气排放到大气中的热量，也能有效的回收利用尾气中的热量提高大棚温室中的温度。

本实用新型设计合理，具有很好的实际应用价值。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

图中：1-lng气化器，2-换热器ⅰ，3-气液分离器ⅰ，4-燃气轮机，5-脱硫塔，6-气液分离器ⅱ，7-换热器ⅱ，8-二氧化碳气化器，9-脱硝塔，10-换热器ⅲ，11-节流阀ⅰ，12-节流阀ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。

在农业温室大棚中使用天然气分布式能源系统可以有效解决温室大棚中生产所需的热、电、气肥，本系统主要包括lng气化器、换热器、气液分离器、燃气轮机、脱硫塔、二氧化碳气化器、脱硝塔、节流阀等。

一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统，如图1所示，包括lng气化器1，lng气化器1出口分别通过阀门（截止阀，下同）并接发电用燃气轮机4入口和换热器ⅰ2壳程进口，换热器ⅰ2壳程出口连接换热器ⅱ7壳程进口，换热器ⅱ7壳程出口连接发电用燃气轮机4入口；燃气轮机4的燃烧尾气出口分别通过阀门并接换热器ⅲ10壳程入口和脱硝塔9入口，换热器ⅲ10壳程出口连接脱硝塔9入口，脱硝塔9出口连接脱硫塔5入口，脱硫塔5出口连接换热器ⅱ7管程入口，换热器ⅱ7管程出口通过节流阀ⅱ12连接气液分离器ⅰ3入口，气液分离器ⅰ3气体出口连接换热器ⅰ2管程入口，换热器ⅰ2管程出口通过节流阀ⅰ11连接气液分离器ⅱ6入口，气液分离器ⅱ6液体出口连接二氧化碳气化器8，二氧化碳气化器8连接换热器ⅲ10管程入口，换热器ⅲ10管程出口安装阀门作为二氧化碳输出口。

具体实施时，lng经过阀门后输入lng气化器1气化后，分成两路：第一路lng气化气直接进入燃气轮机4燃烧发电，第二路lng气化气经过换热器ⅰ2和换热器ⅱ7换热后进入燃气轮机4燃烧发电。通过调节两条管路上的截止阀可以有效的调节通过两条管路上的lng气化气的流量。燃气轮机4发电后，电力进入电网，燃烧尾气分成两路，第一路直接进入脱硝塔9；另一路经过换热器ⅲ10换热后再进入脱硝塔9，尾气经过脱硝塔9脱硝，再经过脱硫塔5脱硫，然后经过换热器ⅱ7换热和节流阀ⅱ12节流后进入气液分离器ⅰ3，将其中的液态水分离，经净化后的尾气经过换热器ⅰ2、节流阀ⅰ11分别进行换热、节流后进入气液分离器ⅱ6，将液态的二氧化碳分离出来，杂质放空，液态的二氧化碳经过二氧化碳气化器8气化后经过换热器ⅲ10进行加热后进入大棚温室。

总之，本实用新型利用lng的冷能将天然气燃烧尾气中经过净化的二氧化碳液化；同时利用燃烧尾气中的余热加热二氧化碳，将余热带入温室大棚提高大棚内的环境温度，实现余热的有效利用。

以上仅为本实用新型的较佳实例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神及原则之内的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统，其特征在于：包括lng气化器（1），所述lng气化器（1）出口分别通过阀门并接发电用燃气轮机（4）入口和换热器ⅰ（2）壳程进口，所述换热器ⅰ（2）壳程出口连接换热器ⅱ（7）壳程进口，所述换热器ⅱ（7）壳程出口连接发电用燃气轮机（4）入口；所述燃气轮机（4）的燃烧尾气出口分别通过阀门并接换热器ⅲ（10）壳程入口和脱硝塔（9）入口，所述换热器ⅲ（10）壳程出口连接脱硝塔（9）入口，所述脱硝塔（9）出口连接脱硫塔（5）入口，所述脱硫塔（5）出口连接换热器ⅱ（7）管程入口，所述换热器ⅱ（7）管程出口通过节流阀ⅱ（12）连接气液分离器ⅰ（3）入口，所述气液分离器ⅰ（3）气体出口连接换热器ⅰ（2）管程入口，所述换热器ⅰ（2）管程出口通过节流阀ⅰ（11）连接气液分离器ⅱ（6）入口，所述气液分离器ⅱ（6）液体出口连接二氧化碳气化器（8），所述二氧化碳气化器（8）连接换热器ⅲ（10）管程入口，所述换热器ⅲ（10）管程出口安装阀门作为二氧化碳输出口。

技术总结
本实用新型公开了一种天然气分布式能源系统用在农业温室大棚的工艺系统，包括LNG气化器（1），所述LNG气化器（1）出口分别通过阀门并接发电用燃气轮机（4）入口和换热器Ⅰ（2）壳程进口，所述换热器Ⅰ（2）壳程出口连接换热器Ⅱ（7）壳程进口，所述换热器Ⅱ（7）壳程出口连接发电用燃气轮机（4）入口；所述燃气轮机（4）的燃烧尾气出口分别通过阀门并接换热器Ⅲ（10）壳程入口和脱硝塔（9）入口，所述换热器Ⅲ（10）壳程出口连接脱硝塔（9）入口，所述脱硝塔（9）出口连接脱硫塔（5）入口，所述脱硫塔（5）出口连接换热器Ⅱ（7）管程入口。本实用新型设计合理，具有很好的实际应用价值。

技术研发人员：李静波;吴新龙;孙可达;王铁
受保护的技术使用者：山西高碳能源低碳化利用研究设计院有限公司
技术研发日：2019.08.26
技术公布日：2020.06.05