一种利用LNG冷能提高余热电站负荷的系统的制作方法

一种利用lng冷能提高余热电站负荷的系统
技术领域
1.本实用新型涉及余热利用技术领域，具体涉及一种利用lng冷能提高余热电站负荷的系统。


背景技术：

2.常规lng(液化天然气)气化的工艺的热源有水浴式、空气式、海水式，国内比较普遍采用的工艺是水浴式及空气式,在实际操作过程中，为保证气化效果，需要消耗燃气来为气化系统提供热源，导致气化系统运行费用较高。
3.工业企业在运行过程中，会产生较多的低品位余热，其中余热回收系统中汽轮机排汽的凝汽热具有热气大、品位低的特点，为保证汽轮机效率，凝汽热需要采用冷却塔将热气耗散，在此过程中，不但要消耗电能，同时会造成大量的循环水损失。
4.汽轮机排汽背压设计值为7～8kpa，但运行时常常无法保持，尤其处于夏季工况时，环境温度较高，冷却塔满负荷运行，汽轮机排汽背压亦明显高于设计值，导致排汽温度升高，汽轮机负荷降低。
5.对于一个用能发电企业，实际lng可以提供的冷能与冷却塔实际需求的冷能是无法完美匹配的，即实际需求的额冷能远远大于lng可以提供的冷能，因此lng冷能利用需要合理匹配。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用lng冷能提高余热电站负荷的系统，旨在解决现有技术中的问题。
7.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：
8.一种利用lng冷能提高余热电站负荷的系统，包括发电装置、换热器和lng汽化装置，所述换热器上设有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口三和接口四；所述lng汽化装置通过两根换热管路一分别与所述接口一和所述接口二连通，所述发电装置分别通过两根换热管路二与所述接口三和所述接口四连通，其中任意一根所述换热管路二上固定安装有循环泵一。
9.本实用新型的有益效果是：作业时，通过发电装置进行发电；发电装置在发电过程中产生热气，利用上述产生的热气并通过换热器与lng汽化装置进行换热，以将液态的lng转化为气态燃气，以供用户使用，使用方便，成本低。
10.本实用新型结构简单，设计合理，通过发电装置和lng汽化装置合理匹配，以此稳定发电装置排汽背压，保证余热电站负荷；该方案通过以上措施，可以降低lng气化气耗、提高余热电站发电量，功能多样，节能环保。
11.在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
12.进一步，所述lng汽化装置包括lng储罐和储气罐，所述lng储罐和所述储气罐分别与两根所述换热管路一的一端连通。
13.采用上述进一步方案的有益效果是作业时，lng储罐储存的lng被送入换热器内进行换热汽化，汽化后的燃气储存在储气罐内，以供用户使用，使用方便。
14.进一步，还包括用户端，所述用户端通过供气管路与所述储气罐连通。
15.采用上述进一步方案的有益效果是储气罐内的燃气直接供用户端使用，使用非常方便。
16.进一步，所述发电装置包括发电器和凝汽器，所述凝汽器上设有相互连通的接口五和接口六以及相互连通的接口七和接口八；所述接口五和所述接口六分别通过两根换热管路三与所述发电器连通，其中任意一根所述换热管路三上固定安装有给水泵；所述接口七和所述接口八分别通过两根所述换热管路二与所述接口三和所述接口四连通。
17.采用上述进一步方案的有益效果是发电时，发电器发电产生热气进入凝汽器内，同时与换热器内的循环水进行换热，循环水的温度升高，并与lng储罐内储存的液体lng换热，使得液态lng转化为气态，实现快速换热，充分利用发电过程中产生的余热，节能环保，成本低。
18.进一步，所述发电器包括余热锅炉、汽轮机和发电机，所述汽轮机的出气口和所述余热锅炉的进气口分别与两根所述换热管路三的一端连通，且所述汽轮机的进气口通过管路与所述余热锅炉的出气口连通；所述汽轮机通过传动轴与所述发电机传动连接。
19.采用上述进一步方案的有益效果是发电时，余热锅炉内的高温热气进入汽轮机内，使得汽轮机带动发电机作业进行发电，同时产生的低温热气进入凝汽器内与循环泵一送来的循环水进行换热形成低温水，低温水被送至余热锅炉内重新利用，实现循环，节能环保。
20.进一步，还包括冷却器，所述凝汽器上还设有相互连通的接口九和接口十，所述冷却器分别通过换热管路四连通，其中任意一根所述换热管路四上还固定安装有循环泵二。
21.采用上述进一步方案的有益效果是作业时，通过循环泵二将低温循环水送至凝汽器内进行换热形成高温循环水进入冷却器内进行冷却处理，以便进行下一轮循环冷却作业，保证发电作业的正常进行。
22.进一步，所述冷却器为冷却塔。
23.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，冷却效果较佳。
24.进一步，所述换热器为板式换热器。
25.采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，换热效果较佳。
附图说明
26.图1为本实用新型的整体结构示意图。
27.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
28.1、换热器；2、循环泵一；3、lng储罐；4、储气罐；5、用户端；6、循环泵二；7、凝汽器；8、给水泵；9、余热锅炉；10、汽轮机；11、发电机；12、冷却器。
具体实施方式
29.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
33.实施例1
34.如图1所示，本实施例提供一种利用lng冷能提高余热电站负荷的系统，包括发电装置、换热器1和lng汽化装置，换热器1上设有相互连通的接口一和接口二以及相互连通的接口三和接口四；lng汽化装置通过两根换热管路一分别与接口一和接口二连通，发电装置分别通过两根换热管路二与接口三和接口四连通，其中任意一根换热管路二上固定安装有循环泵一2。
35.作业时，通过发电装置进行发电；发电装置在发电过程中产生热气，利用上述产生的热气并通过换热器1与lng汽化装置进行换热，以将液态的lng转化为气态燃气，以供用户使用，使用方便，成本低。
36.基于上述方案，通过循环泵一2实现低温循环水流动，低温循环水在流动过程中与发电装置产生的热气进行换热形成高温循环水；高温循环水在换热器1内与液态lng进行换热形成低温循环水，同时液态lng形成气态燃气。
37.本实施例结构简单，设计合理，通过发电装置和lng汽化装置合理匹配，以此稳定发电装置排汽背压，保证余热电站负荷；该方案通过以上措施，可以降低lng气化气耗、提高余热电站发电量，功能多样，节能环保。
38.实施例2
39.在实施例1的基础上，本实施例中，lng汽化装置包括lng储罐3和储气罐4，lng储罐3和储气罐4分别与两根换热管路一的一端连通。
40.作业时，lng储罐3储存的lng被送入换热器1内进行换热汽化，汽化后的燃气储存在储气罐4内，以供用户使用，使用方便。
41.优选地，本实施例中，上述lng储罐3包括罐体，罐体与对应换热管路一的一端连通，且罐体内安装有将罐体内的液态lng送至换热器1的输送泵。
42.除上述实施方式外，也可以通过在罐体增设自增压设备进行加压，以将罐体内的液体送至换热器1内进行换热。
43.实施例3
44.在实施例2的基础上，本实施例还包括用户端5，用户端5通过供气管路与储气罐4连通。
45.上述储气罐4内的燃气直接供用户端5使用，使用非常方便。
46.基于上述方案，上述用户端5通过供气管路与储气罐4的顶部连通，且供气管路上固定安装有阀门。
47.实施例4
48.在上述各实施例的基础上，本实施例中，发电装置包括发电器和凝汽器7，凝汽器7上设有相互连通的接口五和接口六以及相互连通的接口七和接口八；接口五和接口六分别通过两根换热管路三与发电器连通，其中任意一根换热管路三上固定安装有给水泵8；接口七和接口八分别通过两根换热管路二与接口三和接口四连通。
49.发电时，发电器发电产生热气进入凝汽器7内，同时与换热器1内的循环水进行换热，循环水的温度升高，并与lng储罐3内储存的液体lng换热，使得液态lng转化为气态，实现快速换热，充分利用发电过程中产生的余热，节能环保，成本低。
50.实施例5
51.在实施例4的基础上，本实施例中，发电器包括余热锅炉9、汽轮机10和发电机11，汽轮机10的出气口和余热锅炉9的进气口分别与两根换热管路三的一端连通，且汽轮机10的进气口通过管路与余热锅炉9的出气口连通；汽轮机10通过传动轴与发电机11传动连接。
52.发电时，余热锅炉9内的高温热气进入汽轮机10内，使得汽轮机10做功并带动发电机11作业进行发电，同时产生的低温热气进入凝汽器7内与循环泵一2送来的循环水进行换热形成低温水，低温水被送至余热锅炉9内重新利用，实现循环，节能环保。
53.实施例6
54.在实施例4至实施例5任一项的基础上，本实施例还包括冷却器12，凝汽器7上还设有相互连通的接口九和接口十，冷却器12分别通过换热管路四连通，其中任意一根换热管路四上还固定安装有循环泵二6。
55.作业时，通过循环泵二6将低温循环水送至凝汽器7内进行换热形成高温循环水进入冷却器12内进行冷却处理，以便进行下一轮循环冷却作业，保证发电作业的正常进行。
56.实施例7
57.在实施例6的基础上，本实施例中，冷却器12为冷却塔。
58.该方案结构简单，设计合理，冷却效果较佳。
59.基于上述方案，循环泵二6将低温循环水送至凝汽器7内与高温热气进行换热产生高温循环水，高温循环水进入冷却塔内进行冷却形成低温循环水，如此反复，实现循环水的循环使用。
60.实施例8
61.在上述各实施例的基础上，本实施例中，换热器1为板式换热器。
62.该方案结构简单，设计合理，换热效果较佳。
63.本实用新型的工作原理如下：
64.发电时，余热锅炉9内的高温热气进入汽轮机10内，使得汽轮机10做功并带动发电机11作业进行发电，同时产生的低温热气进入凝汽器7内；
65.一方面，通过循环泵一2将低温循环水送至凝汽器7内与低温热气进行换热，低温
热气释放热量形成液体，液体被给水泵8送至余热锅炉9内；同时，lng储罐3内的液态lng被送至换热器1内与高温循环水进行换热形成燃气，燃气储存在储气罐4内(冷却循环一)；
66.另一方面，循环泵二6将低温循环水送至凝汽器7内进行换热形成高温循环水进入冷却器12内进行冷却处理形成低温循环水，如此循环(冷却循环二)。
67.上述冷却循环一和冷却循环二可以同时进行，也可以择一进行，具体根据凝汽器7内所需要回收的余热；当冷却循环一足够消耗掉凝汽器7内的热量时，则冷却循环二无需启动；当当冷却循环一不足以消耗掉凝汽器7内的热量时，则冷却循环二启动。
68.需要说明的是，本实用新型所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件与控制器电连接，控制器与各个部件之间的控制电路为现有技术。
69.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
70.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。