一种天然气余热发电用水循环系统的制作方法

本实用新型涉及天然气余热发电技术领域，更具体地说，涉及一种天然气余热发电用水循环系统。

背景技术：

天然气在输送过程中需要高压，到达用户需要减压。在西气东输工程中一般采用燃机驱动天然气增压机使西气东输管道中压力维持在一定的范围内，在此过程中燃机排放出大量的热气，这些热气的温度较高，目前对这些热气的利用一般是通过热气来加热锅炉内水，产生过热蒸汽，过热蒸汽驱动汽轮机转动产生电能，然后供给用户使用。

利用天然气的余热进行发电的过程中，需要用到大量的水，如何来安排水路循环能够最大限度的减少公用工程用量、减少公用工程投资，减少操作费用，是天然气余热发电厂一直都在探索的问题。

综上所述，如何提供一种性价比高的天然气余热发电用水循环系统，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种天然气余热发电用水循环系统，该天然气余热发电用水循环系统的性价比高，且高效利用水资源。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种天然气余热发电用水循环系统，包括汽轮机、凝汽器、用于为所述汽轮机提供双侧蒸汽密封的均压箱，所述汽轮机与用于供给润滑油的主油箱连接，且连接管路上设有用于冷却润滑油的换热器，所述换热器为水换热设备；

所述凝汽器的蒸汽输出口连接汽轮机上用于排除乏汽的出汽口，所述凝汽器的一个冷却水排出口连接所述均压箱的冷能输出口，另一个冷却水排出口连接所述换热器的冷媒输出口；

所述汽轮机的转轴两端设置有用于进行蒸汽密封的蒸汽密封装置，所述均压箱的出气管路同时连接两端的所述蒸汽密封装置；

所述均压箱、所述凝汽器与循环水池连接形成水循环回路，所述循环水池连接泥沙过滤泵，所述泥沙过滤泵连接提供水源的工业用水池；所述工业用水池通过泵体连接水堰，所述水堰的低液位点通过水泥管道连接地势较高处的备用水堰。

优选的，所述水堰与所述工业用水池之间通过缓冲池连接；

所述水堰中设置用于将水输出至缓冲池中的潜水泵，所述潜水泵与所述缓冲池连接，所述缓冲池通过输水泵连接所述工业用水池，所述缓冲池的液面上设置有当所述缓冲池的水位上升至预定位置时、开启所述输水泵的浮球开关，所述浮球开关与所述输水泵连接；

所述工业用水池、所述输水泵和所述水堰通过三通阀连接，所述水堰与所述缓冲池连接的管路上设有当所述缓冲池中水位过高时开启、以便所述缓冲池中的水回流至所述水堰的止逆阀。

优选的，所述均压箱内设置有温度传感器和压力测量装置，所述温度传感器和所述压力测量装置均与所述均压箱的汽源管路上的自动控制阀连接。

优选的，所述凝汽器的冷却水管路连接凝汽器换热器，所述凝汽器换热器的冷却回路与凉水塔串联为回路。

本实用新型所提供的方案中，选用凝汽器出来的冷却水来作为均压箱的冷能，由于从凝汽器出来的水来源于冷却水冷凝乏汽所得的水，所以从凝汽器出来的水温高于从循环水池来的水温，且从凝汽器出来的水是脱盐、脱氧的水，由于均压箱要用来作为密封用水，需要尽可能的降低均压箱中水的氧含量和盐含量，从凝汽器出来的水恰好满足要求。

如果不采用凝汽器出来的水源，则需要对冷却水实现进行脱盐和脱氧操作，增加了设备费用、操作费用和公用工程费用。此技术方案最大限度的实现了水的循环和重复利用，使不同品级的冷能和热能相互匹配，减少了加热或冷却所需的冷能和热能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供天然气余热发电用水循环系统的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的系统中水池部分示意图；

图3为本实用新型所提供的系统中供油部分示意图；

图4为本实用新型所提供的系统中汽轮机部分示意图。

图1-4中：

汽轮机1、发电机2、疏水扩容器3、均压箱4；

锅炉5、凝汽器6、循环水池7、泥沙过滤泵8、浮球开关9、支架10、蒸汽密封装置11、调节阀12、快关阀13、自动控制阀14；

主油箱15、交流润滑油泵16、直流润滑油泵17、换热器18、备用换热器19、高压启动油泵20、潜水泵21、排空阀22、水堰23、备用水堰24、凉水塔25、综合水池26、止逆阀27、缓冲池28。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种天然气余热发电用水循环系统，该天然气余热发电用水循环系统的性价比高，且高效利用水资源。

请参考图1至图4，图1为本实用新型所提供天然气余热发电用水循环系统的结构示意图；图2为本实用新型所提供的系统中水池部分示意图；图3为本实用新型所提供的系统中供油部分示意图；图4为本实用新型所提供的系统中汽轮机部分示意图。

本实用新型提供了一种天然气余热发电用水循环系统，包括汽轮机1、凝汽器6、用于为汽轮机1提供双侧蒸汽密封的均压箱4，汽轮机1与用于供给润滑油的主油箱15连接，且连接管路上设有用于冷却润滑油的换热器18，换热器18为水换热设备；

凝汽器6的蒸汽输出口连接汽轮机1上用于排除乏汽的出汽口，凝汽器6的一个冷却水排出口连接均压箱4的冷能输出口，另一个冷却水排出口连接换热器18的冷媒输出口；

汽轮机1的转轴两端设置有用于进行蒸汽密封的蒸汽密封装置11，均压箱4的出气管路同时连接两端的蒸汽密封装置11；

均压箱4、凝汽器6与循环水池7连接形成水循环回路，循环水池7连接泥沙过滤泵8，泥沙过滤泵8连接提供水源的工业用水池；工业用水池通过泵体连接水堰23，水堰23的低液位点通过水泥管道连接地势较高处的备用水堰24。

需要说明的是，请参考图1至图4，图2为完整的系统结构示意图，图2为关于水池的局部示意图，省略了其他部分；图3为系统中供油部分的示意图，水循环等部分均未显示；图4为系统中汽轮机部分的示意图，供油、水循环等部分均未显示。

需要说明的是，本实用新型所提供的方案中，选用凝汽器6出来的冷却水作为均压箱4的冷能，由于从凝汽器6出来的水来源于冷却水冷凝乏汽所得的水，所以从凝汽器6出来的水温高于从循环水池7来的水温，且从凝汽器6出来的水是脱盐、脱氧的水，由于均压箱4要用来作为密封用水，需要尽可能的降低均压箱4中水的氧含量和盐含量，从凝汽器6出来的水恰好满足要求。

如果不采用凝汽器6出来的水源，则需要对冷却水实现进行脱盐和脱氧操作，增加了设备费用、操作费用和公用工程费用。此技术方案最大限度的实现了水的循环和重复利用，使不同品级的冷能和热能相互匹配，减少了加热或冷却所需的冷能和热能。

在上述实施例的基础之上，水堰23与工业用水池之间通过缓冲池28连接；水堰23中设置用于将水输出至缓冲池28中的潜水泵21，潜水泵21与缓冲池28连接，缓冲池28通过输水泵连接工业用水池，工业用水池包括循环水池7和综合水池26，缓冲池28的液面上设置有当缓冲池28的水位上升至预定位置时、开启输水泵的浮球开关9，浮球开关9与输水泵连接；

工业用水池、输水泵和水堰23通过三通阀连接，水堰23与缓冲池28连接的管路上设有当缓冲池28中水位过高时开启、以便缓冲池28中的水回流至水堰23的止逆阀27。

在本实用新型所提供的一个具体实施例中，针对循环水池7的设置如下：在离厂址较近的河流边深挖形成水堰23，在水堰3附近地势较高处深挖形成备用水堰24。备用水堰24和水堰23中间通过水泥管道连接，其中水泥管道一端连接备用水堰24的液位较高处，另一端连接水堰23的液位较低点。

在水堰23中放置潜水泵21，将水堰23中的水输出，为了让水堰23中的管道不产生位移，在水堰23中用木桩打起一个支架10，将输水管道置于支架10上，其中支架10的最顶点与水堰周围的水平线相平齐。在该输水管线上设置有带止逆阀27的支路，此处设置止逆阀27的作用在于，使得缓冲池28中的水位过高时才开启。

输水管线上设置的缓冲池28有两个作用，第一是作为输水泵的启动用水，防止由于水堰23内上水不稳定，造成输水泵出现汽蚀现象；第二，缓冲池28能够将水堰23输送来的水进行初次沉降，防止杂质进入输水泵。缓冲池28与输水泵之间通过浮球开关9控制，当水位上升至接触浮球开关9时，浮球开关9开启，输水泵开启，当水位下降至浮球开关9以下时，浮球开关9自动关闭，输水泵关闭。为此能够保证输水泵的用泵安全，且无需人为操控。

浮球开关9处于开启状态时，可将三通阀调至循环水池7方向，在循环水池7内积聚，作为天然气余热发电用水。在天然气余热发电用水系统中，在厂房检修阶段，需要将工业用水池中的水全部排出，此时，将三通阀门由与循环水池7相连状态调至与综合水池26相连通状态，依靠循环水池7和综合水池26的自然重力作用，将循环水池7内的水输送至综合水池26备用，节省了输送成本。

在上述任意一个实施例的基础之上，凝汽器6的冷却水管路连接凝汽器换热器，凝汽器换热器的冷却回路与凉水塔25串联为回路。

在上述任意一个实施例的基础之上，均压箱4内设置有温度传感器和压力测量装置，温度传感器和压力测量装置均与均压箱4的汽源管路上的自动控制阀14连接。

除了上述各个实施例所提供的天然气余热发电用水循环系统的主要结构和连接关系，该天然气余热发电用水循环系统的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的天然气余热发电用水循环系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。