一种基于LNG冷能的分布式能源系统的制作方法

文档序号:15997673发布日期:2018-11-20 19:02阅读:477来源:国知局

本实用新型属于LNG冷能的运用技术领域,具体涉及一种基于LNG冷能的分布式能源系统。



背景技术:

根据国内的能源资源情况,化石能源一直占主导地位,随着经济发展,能源需求增长很快,作为天然气分布式能源是近几年刚在国内兴起能源高效利用方式,其一般采用考虑管输气作为燃料。但是随着管输天然气在中国价格的攀升,LNG在国家上价格的走低,使LNG得到迅速发展。LNG是液化天然气的简写,是将天然气在常压下冷却至约-162℃转变为液态而成。

研究表明,燃气轮机进口空气的温度对其性能有很大影响。燃气轮机的功率和效率均随进气温度升高而下降,其中功率的下降更为显著,对于燃气轮机来说,夏季由于环境温度较高,使燃机入口空气温度升高,在一定压比下吸入的空气量减少,使燃机出力下降,影响发电的经济性。同时,夏季通常又是每年用电的高峰时期,燃机出力下降也会影响整体的供电保证,且由于LNG温度较低以及水的特性,容易解冻堵塞管路。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种有效提高分布式能源系统效率,防止堵塞管路的基于LNG冷能的分布式能源系统

为达上述目的,本实用新型的主要技术解决手段是提供一种基于LNG冷能的分布式能源系统,包括LNG储罐和燃气轮机,其特征在于,还包括换热器、空气处理装置、第一管道、第二管道和第三管道,LNG储罐、换热器和燃气轮机通过第一管道顺次连接,第二管道为循环管道,第二管道内设有防冻液,空气处理装置包括空气冷却器,空气冷却器和换热器通过第二管道连接,空气处理装置和燃气轮机通过第三管道连接。

进一步的,防冻液为乙二醇溶液,乙二醇能与水任意比例混合。混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。

进一步的,第二管道内设有带动防冻液循环的水泵,水泵带动防冻液循环流动,使防冻液带动冷能进行空气冷却。

进一步的,第一管道上设有第一阀门和第二阀门,第一阀门设在LNG储罐和换热器之间,第二阀门设置在换热器和燃气轮机之间,第一阀门和第二阀门用于切断。

进一步的,空气处理装置还包括过滤器、空气压缩机和除水装置,空气过滤器、空气压缩机、空气冷却器和除水装置顺次连接,进入燃气轮机的空气需要通过空气处理装置进行处理。

进一步的,空气过滤器内设有过滤消音器,空气过滤器使用时产生较大噪音,需要使用过滤消音器降低噪音。

进一步的,换热器为板式换热器,造价低且检修维护都较为简单。

本实用新型有益效果是:本实用新型通过利用LNG冷能,在大气温度高于15℃,尤其是夏季温度较高或者热带和亚热带地区,能有效降低燃气轮机进气口的空气温度,以提高燃气轮机的发电效率,有效提高分布式能源系统效率,其中使用防冻液进行冷能传递,防止结冰堵塞管路。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图,

图中:LNG储罐1、燃气轮机2、换热器3、空气处理装置4、空气冷却器41、空气过滤器42、过滤消音器421、空气压缩机43、除水装置44、第一管道5、第一阀门51、第二阀门52、第二管道6、水泵61、第三管道7。

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所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实施例所描述的一种基于LNG冷能的分布式能源系统,包括LNG储罐1和燃气轮机2,LNG储罐1中储备有LNG(即液化天然气),燃气轮机2需通入天然气和空气进行工作。其中还包括换热器3、空气处理装置4、第一管道5、第二管道6和第三管道7,LNG储罐1、换热器3和燃气轮机2通过第一管道5顺次连接,LNG储罐1内的LNG通过换热器3转化为天然气进入燃气轮机2中;第二管道6为循环管道,第二管道6内设有防冻液,防冻液可以防止管道内结冰以至于堵塞管道,第二管道6内设有带动防冻液循环的水泵61,水泵带动防冻液循环流动,LNG通过换热器3后将冷能传递给防冻液,防冻液带动冷能进行空气冷却器41空气冷却;空气处理装置4包括空气冷却器41,空气冷却器41和换热器3通过第二管道连接,空气处理装置4和燃气轮机2通过第三管道7连接,空气处理装置4还包括空气过滤器42、空气压缩机43和除水装置44,空气过滤器42、空气压缩机43、空气冷却器41和除水装置44顺次连接,空气新进入空气过滤器42过滤掉粉尘等杂物,再进入空气压缩机43进行压缩,空气再进入空气冷却器41,通过防冻液带来的LNG冷能进行冷却,再进入除水装置44进行除水,最后通过第三通道7进入燃气轮机2中。

进一步的,空气过滤器42内设有过滤消音器421,空气过滤器42使用时产生较大噪音,需要使用过滤消音器421降低噪音。

在一具体实施例中,防冻液被实施为乙二醇溶液,40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃;当防冻液中乙二醇和水各占50%时,防冻温度为-35℃,本实施例中的防冻液不仅限于乙二醇溶液,防冻液可以防止管道内结冰以至于堵塞管道。

在一具体实施例中,第一管道5上设有第一阀门51和第二阀门52,第一阀门51设在LNG储罐1和换热器3之间,第二阀门52设置在换热器3和燃气轮机2之间,第一阀门和第二阀门用于切断第一管道内LNG或天然气的流动,如发生机器故障或其他事情发生时,可以通过第一阀门51和第二阀门52切断LNG的供应。

在一具体实施例中,换热器3被实施为板式换热器,造价低且检修维护都较为简单。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

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