组合切换式燃机天然气加热和冷却系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其包含天然气加热系统、天然气增压机冷却系统及闭式水换热器；该闭式水换热器进水端连接闭式水回水母管，出水端连接闭式水供水母管；供水管连接天然气增压机冷却系统及天然气加热系统，该第一供水支管上设置切换阀五，该第二供水支管上设置切换阀七；该第一进水端通过切换阀一连接回水管，回水管连接天然气增压机冷却系统及天然气加热系统，该第一回水支管上设置切换阀六，该第二回水支管上设置切换阀八；该闭式水供水母管连接回水管，切换阀二设于第三回水支管；该第二出水端通过第三供水支管连接供水管，切换阀三设置于第三供水支管。本实用新型提供一种全新的组合切换式天然气加热和冷却系统。
【专利说明】组合切换式燃机天然气加热和冷却系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及组合切换式天然气加热和冷却系统。
【背景技术】
[0002]对于各型燃机，都要求燃机入口天然气温度最小不能低于某一温度。然而在某些工况下，尤其是需要调压的天然气，其温度可能达不到规定的要求，就需要对天然气进行加热。天然气加热目前有多种方式:水浴炉加热，电加热，蒸汽加热等。
[0003]此外，对于各型燃机，也要求燃机入口天然气压力最小不能低于某一值，而在某些工况下，尤其是燃机要求的天然气入口压力需要较高时，来气压力就不能满足要求，此时就必须通过设置天然气增压机来提高压力以满足要求。
[0004]当天然气增压机投运时，必须为其相关设备像天然气回流冷却器，润滑油冷却器和电动机冷却器等相关设备提供冷却水。现有的技术是从主厂房的闭式水系统中引一支路去冷却，换热之后再返回主厂房的闭式水系统。
实用新型内容
[0005]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种全新的组合切换式天然气加热和冷却系统。
[0006]本实用新型为达上述目的，所采用的主要技术手段在于:一种组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其包含天然气加热系统、天然气增压机冷却系统及闭式水换热器；该闭式水换热器进水端连接闭式水回水母管，出水端连接闭式水供水母管；该闭式水回水母管具有第一进水端和第一出水端，第一出水端通过切换阀四连接供水管，供水管通过第一供水支管连接天然气增压机冷却系统，供水管通过第二供水支管连接天然气加热系统，该第一供水支管上设置切换阀五，该第二供水支管上设置切换阀七；该第一进水端通过切换阀一连接回水管，回水管通过第一回水支管连接天然气增压机冷却系统，回水管通过第二回水支管连接天然气加热系统，该第一回水支管上设置切换阀六，该第二回水支管上设置切换阀八；该闭式水供水母管具有第二进水端和第二出水端，该第二进水端通过第三回水支管连接回水管，切换阀二设于第三回水支管；该第二出水端通过第三供水支管连接供水管，切换阀三设置于第三供水支管；该第三供水支管与供水管的交接处为第三出水端，该切换阀四设于第三出水端和第一出水端之间。
[0007]该供水管上设置升压泵组及调节阀组。
[0008]该回水管上设置升压泵组及调节阀组。
[0009]该闭式回水母管设置闭式循环水泵。
[0010]本实用新型的有益效果如下。考虑到天然气加热系统和天然气增压系统不同时运行，即当采用天然气增压系统后，天然气的温度就可以满足要求，此时无需再加热。而在天然气压力满足要求不需增压时，此时需投入天然气加热系统。
[0011]本实用新型的将一种废热利用型的天然气加热系统和天然气增压机冷却系统有机组合在一起，并可根据实际的运行工况，灵活切换，既能满足对天然加热的需求，同时也能满足对天然气增压机系统进行冷却需求。
[0012]本实用新型优化了系统配置，实现相关设备共用，节省主厂房设备的占地，还可减少穿厂区管道的根数，降低厂区管道布置难度。此外还可以降低相关系统的初投资。
[0013]现以一台F级燃机为例，天然气加热系统需闭式水回水约250t/h，而天然气增压机冷却水系统需要大约480 t/h，为此优化升压泵为3台250 t/h，当天然气增压机投运时同时运行其中的两台升压泵，另外一台为备用。当天然气加热系统投运时，只运行其中一台。通过合并相关设备，减少厂区管道等可为一台F级燃机机组节约初投资约100万元。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的系统图。
[0015]图2为本实用新型另一实施例的系统图。
【具体实施方式】
[0016]请参阅图1及图2所示，一种组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其包含天然气加热系统1、天然气增压机冷却系统2及闭式水换热器3 ;该闭式水换热器3进水端连接闭式水回水母管31，该闭式回水母管31设置闭式循环水泵30，出水端连接闭式水供水母管32 ;该闭式水回水母管31具有第一进水端311和第一出水端312，第一出水端312通过切换阀四94连接供水管4，供水管4通过第一供水支管41连接天然气增压机冷却系统2，供水管4通过第二供水支管42连接天然气加热系统1，该第一供水支管41上设置切换阀五95，该第二供水支管42上设置切换阀七97 ;该第一进水端311通过切换阀一 91连接回水管5，回水管5通过第一回水支管51连接天然气增压机冷却系统2，回水管5通过第二回水支管52连接天然气加热系统1，该第一回水支管51上设置切换阀六96，该第二回水支管52上设置切换阀八98 ;该闭式水供水母管32具有第二进水端321和第二出水端322，该第二进水端321通过第三回水支管53连接回水管5，切换阀二 92设于第三回水支管53 ;该第二出水端322通过第三供水支管43连接供水管4，切换阀三93设置于第三供水支管43 ;该第三供水支管43与供水管4的交接处为第三出水端33，该切换阀四94设于第三出水端33和第一出水端312之间。
[0017]在图1中，该供水管4上设置升压泵组16及调节阀组17。
[0018]在图2中，该回水管5上设置升压泵组16及调节阀组17。
[0019]本案的具体工作方式如下:当天然气因为压力不够需要开启天然气增压机时，此时天然气增压机冷却系统运行，具体如下:关闭切换阀二和切换阀四，同时打开切换阀一和切换阀三。并同时打开切换阀五和切换阀六，关闭切换阀七和切换阀八，此时从闭式水换热器后的闭式水供水母管引出部分低温的闭式水通过切换阀三和切换阀五去天然气增压机冷却系统的相关设备，经过换热之后高温闭式水再通过切换阀六和切换阀一返回到闭式水回水母管。图中的箭头为水流方向。
[0020]而当天然气来气压力满足要求时，则启动天然气加热系统，此时打开切换阀二和切换阀四，同时关闭切换阀一和切换阀三。并同时关闭切换阀五和切换阀六，打开切换阀七和切换阀八。从闭式水回水母管上引出部分高温的闭式水通过切换阀四和切换阀七去天然气加热系统，经过换热之后低温闭式水通过切换阀八和切换阀二反悔闭式水供水母管。图中的箭头为水流方向。
[0021]此外，为了保证系统中的闭式水能顺利返回主厂房闭式水系统，在天然气加热和冷却系统的供水端或者回水端可以增设升压泵组，且泵的运行台数可根据负荷情况进行调整，同时还可通过在升压泵组后设置调节阀组来进一步控制天然气的出口温度或者闭式水的回水温度。
【权利要求】
1.一种组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其特征在于，其包含天然气加热系统(I)、天然气增压机冷却系统(2)及闭式水换热器(3)； 该闭式水换热器(3)进水端连接闭式水回水母管(31)，出水端连接闭式水供水母管(32)； 该闭式水回水母管(31)具有第一进水端(311)和第一出水端(312 )，第一出水端(312 )通过切换阀四(94)连接供水管(4)，供水管(4)通过第一供水支管(41)连接天然气增压机冷却系统(2)，供水管(4)通过第二供水支管(42)连接天然气加热系统(1)，该第一供水支管(41)上设置切换阀五(95)，该第二供水支管(42)上设置切换阀七(97); 该第一进水端(311)通过切换阀一(91)连接回水管(5)，回水管(5)通过第一回水支管(51)连接天然气增压机冷却系统(2)，回水管(5)通过第二回水支管(52)连接天然气加热系统(1)，该第一回水支管(51)上设置切换阀六(96)，该第二回水支管(52)上设置切换阀八(98)； 该闭式水供水母管(32)具有第二进水端(321)和第二出水端(322)，该第二进水端(321)通过第三回水支管(53)连接回水管(5)，切换阀二(92)设于第三回水支管(53);该第二出水端(322 )通过第三供水支管(43 )连接供水管(4 )，切换阀三(93 )设置于第三供水支管(43);该第三供水支管(43)与供水管(4)的交接处为第三出水端(33)，该切换阀四(94)设于第三出水端(33)和第一出水端(312)之间。
2.如权利要求1所述的组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其特征在于，该供水管(4)上设置升压泵组(16)及调节阀组(17)。
3.如权利要求1所述的组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其特征在于，该回水管(5)上设置升压泵组(16)及调节阀组(17)。
4.如权利要求1所述的组合切换式燃机天然气加热和冷却系统，其特征在于，该闭式回水母管(31)设置闭式循环水泵(30)。
【文档编号】F01K23/08GK203515700SQ201320724613
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】袁雄俊, 虞强, 李惠民, 陆勇, 尹虓赢 申请人:中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司