移动式lng燃气发电机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及一种以天然气为燃料的燃气发电机组，尤其涉及在不具备管道天然气的情况下，大功率段的移动式LNG燃气发电机组。
【背景技术】
[0002]发电机组是一种中小型的发电设备，具有机动灵活、投资较少、启动方便等优点，广泛应用于建筑、通讯、采矿、筑路、林区、农田灌溉、野外施工和国防工程等各部门，同时也可作为应急备用电源，一旦停电能迅速提供稳定的交流电源。现有的发电机组通常采用柴油发电机技术。但是众所周知，柴油发电机成本高、功耗高，需要进行尾气处理。
[0003]液化天然气(liquefied natural gas，LNG)是经过深度冷冻后变成液体的一种天然气体，是一种清洁、高效、方便、安全的能源，以其热值高、污染少、储运方便等特点成为了现代社会人们可选择的优质能源之一。由于天然气的主要成分是甲烷，用天然气发电，与用煤、柴油发电相比可大幅度地消减二氧化碳、二氧化硫、烟尘和煤渣等污染物的排放量，有利于环境质量的改善。此外，还具有静音减噪好、动力均匀、机件寿命较长、日常维护和保养费用低等优势。因此，研究热点逐渐转向了天然气发电机组领域。国家也相继出台了相关的能源政策，以提高天然气占一次能源消费的比例。
[0004]现有的天然气发电机组主要利用气态天然气驱使发动机工作、再利用发动机带动发电机进行发电。对于燃料的依赖性较高，多应用于油气田、酒厂、污水处理厂、煤矿等分布式能源项目领域，将传统的40%左右的能源利用效率提高到80%以上。
[0005]但是在国内现有的条件下，相当一部分地区特别是经济发达的东南部地区天然气管道普及率不够，若因此而建设天然气管道将会占用相当一大笔费用，不利于分布式能源以及燃气发电机组的推广。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种无需建设天然气管道，实用性高的移动式LNG燃气发电机组装置。
[0007]本技术所述的移动式LNG燃气发电机组，包括车架，在车架上设置有LNG储罐、LNG气化处理系统、发动机、发电机;LNG储罐中的LNG经LNG气化处理系统气化后送入发动机作为燃料;发动机驱动发电机输出电能。
[0008]本技术的有益效果:现有的经济环境下LNG的成本已经低于管道气的成本，本技术以LNG储罐中的LNG作为发动机的气源，在没有天然气管道的地区，就显得非常有实用性。
[0009]上述的移动式LNG燃气发电机组，在车架上设置有水箱和热水型热交换器，所述发动机具有用于冷却发动机缸体的循环冷却液，所述循环冷却液通过热水型热交换器对循环水进行加热。所述循环冷却液通过热水型热交换器交换出热能，为外部提供热水或热气，为在野外工作的人员提供热水热气，做到了热电联供。循环冷却液温度降低后，又送入发动机缸体，进行循环利用。
[0010]上述的移动式LNG燃气发电机组，在车架上设置有烟气型热交换器，所述发动机排出的高温烟气通过烟气型热交换器对循环水进行加热。高温烟气通过烟气型热交换器交换出热能，为在野外工作的人员提供热水热气，做到了热电联供。
[0011]上述的移动式LNG燃气发电机组，在车架上设置静音箱，所述发动机和发电机位于静音箱内。发动机和发电机均放置在静音箱里，符合安全、环保的设计要求，有效降低噪音分贝。移动式LNG燃气发电机组具有移动方便，占地面积少，对环境要求低等优点，既可适用于固定客户的使用要求，也可适用于燃气机组的租赁市场。
[0012]上述的移动式LNG燃气发电机组，LNG气化处理系统包括气化器，所述气化器为空温式气化器或/和电加热式气化器。同时设置空温式气化器和电加热式气化器，可以互为备用。在长时间工作状态下可由空温式气化器可切换到电加热式气化器，在没有供电的条件下，可由电加热式气化器转换到空温式气化器工作。
【附图说明】
[0013]图1为本技术的移动式LNG燃气热电联供发电机组的原理图；
[0014]图2为本技术的移动式LNG燃气热电联供发电机组的结构示意图。
[0015]图中，ILNG储罐，2 LNG气化器，3调压计量装置，4热交换器，41热水型热交换器，42烟气型热交换器，5发电机，6发动机，7水箱，8静音箱，81进风口、82排风口。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本技术作进一步说明，但附图中的实施不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0017]如图1所示，给出了本技术的移动式LNG燃气热电联供发电机组装置的原理图。比较直接表述了 LNG能源通过移动式LNG燃气热电联供发电机组转化成电能和热能的流程，其中主要的设备包括:LNG储罐，LNG空温式气化器，调压计量装置，发动机，发电机，热交换器。
[0018]参见图2所示的移动式LNG燃气热电联供发电机组，其主要结构包括:车架、设置在车架上的LNG储罐、LNG气化处理系统、天然气发电机组、热交换器、静音箱等。
[0019]LNG储罐I:依据每个项目的用气量情况，可设计成5-10立方或者更大体积，以满足至少24小时内的用气储存容量。
[0020]LNG气化处理系统:包括气化器(空温式气化器和电加热式气化器)2和温度计、压力表、安全阀、截止阀、减压阀等组成的调压计量装置3。
[0021 ]天然气发电机组:包括发动机6、发电机5，以及机组控制系统。储罐的液态天然气经过气化处理系统变成常态常压的气体天然气作为发动机的燃料进入发动机，发动机带动发电机发电。机组控制系统负责输出电力的正常控制，确保输出电力平衡、可靠，对机组运行状态的监测，确保机组的正常运行，并且保证在应急情况下故障报警、以及自动停机。
[0022]热交换器4:包括有热水型热交换器41和烟气型热交换器42，主要对发动机的烟气和缸套内的循环冷却液进行余热回收，以提高能源利用效率，使用能源总利用效率达到80%以上。
[0023]烟气型热交换器42的管程与发动机的烟气口相通，发动机的高温烟气通过管程时与壳程内的水进行热交换，对水进行加热。
[0024]热水型热交换器41的管程与发动机缸套的循环冷却液相通，壳程与水箱7内的水相通。循环冷却液通过管程时与壳程内的水进行热交换，对水进行加热。
[0025]静音箱8:发动机和发电机均放置在静音箱里，符合安全、环保的设计要求。设计较好的静音箱噪音分贝可S65dB/7米，甚至可以帮助客户节省建设发电机房所需要的这一部分资金。另外，静音箱具有移动方便，占地面积少，对环境要求低等优点，既可适用于固定客户的使用要求，也可适用于燃气机组的租赁市场。静音箱具有进风口 81、排风口 82。
[0026]LNG储罐配置在静音箱外部，相比于配置在静音箱内部，可使LNG储罐容量设计得更大，天然气储备更多，能满足大功率段机组的储气需求。相比于独立使用LNG储罐则不独立占用土地面积，经济环保。LNG储罐采用卧式设计，可以在到达用户使用地点后再独立安装，可以自由拆卸，以符合目前国内公路的限高要求。
[0027]气化器也设计成空温式气化器和电加热式气化器两种，可以互为备用。在长时间工作状态下可由空温式气化器可切换到电加热式气化器，在没有供电的条件下，可由电加热式气化器转换到空温式气化器工作。
[0028]静音箱具有进风口、排风口，通风性能良好，进风量满足机组要求，排风顺畅，保证发电机组不会高温保护自动停机。静音箱高度控制在3米以内，宽度控制在2.4米以内，符合国内公路的限载要求。静音效果良好，对发动机的噪音减少20分贝以上，满足大部分环境下的噪音要求。
[0029]LNG气化处理系统设计有托架的底座上，和发电机组设计在各自独立空间，燃气管道由软管连接。这样设计的好处在于考虑到若租赁发电机组燃料使用的不是LNG，而是CNG，则LNG气化处理系统可以卸下装在另一台租赁使用的燃气发电机组，节约成本。LNG气化处理系统是在独立的空间，但不是封闭的结构，其周边为网状结构，保证通风良好。
[0030]该移动式LNG燃气热电联供发电机组，结构紧凑、吊装运输方便、使用安装便捷、安全可靠、低噪音、环保、能源得到高效利用。本技术将LNG储气罐、天然气气化处理系统集成到发电机组中，能满足用户在无天然气管道的条件下，一站式解决终端用户的市场要求，减少了铺设天然气管道的成本。在发动机与散热器之间设有热水型热交换器，将发动机循环冷却液的热量加以利用，以及烟气口设有烟气型热交换器，将高温烟气进行回收利用，既能提供经济性的电力输出，也能通过热交换器输出生活热水或热气，提高了能源利用的效率，使用能源利用效率达到80%以上。其适用于终端用户的一站式服务需求、以及发电机组租赁市场的运用，也可成为柴油发电机组替代产品，开辟和推动天然气能源消费的庞大市场，符合国家“节约、清洁、安全”的能源战略方针。
【主权项】
1.移动式LNG燃气发电机组，包括车架，其特征是:在车架上设置有LNG储罐、LNG气化处理系统、发动机、发电机;LNG储罐中的LNG经LNG气化处理系统气化后送入发动机作为燃料；发动机驱动发电机输出电能;在车架上设置有烟气型热交换器，所述发动机排出的高温烟气通过烟气型热交换器对循环水进行加热。2.如权利要求1所述的移动式LNG燃气发电机组，其特征是:在车架上设置有热水型热交换器，所述发动机具有用于冷却发动机缸体的循环冷却液，所述循环冷却液通过热水型热交换器对循环水进行加热。3.如权利要求1所述的移动式LNG燃气发电机组，其特征是:在车架上设置静音箱，所述发动机和发电机位于静音箱内。4.如权利要求1所述的移动式LNG燃气发电机组，其特征是:LNG气化处理系统包括气化器，所述气化器为空温式气化器或/和电加热式气化器。
【专利摘要】本实用新型提供一种无需建设天然气管道，实用性高的移动式LNG燃气发电机组装置，它包括车架，在车架上设置有LNG储罐、LNG气化处理系统、发动机、发电机；LNG储罐中的LNG经LNG气化处理系统气化后送入发动机作为燃料；发动机驱动发电机输出电能。
【IPC分类】F02M21/06, F02M21/02
【公开号】CN205206996
【申请号】CN201520795792
【发明人】衡成谷, 周兆兵
【申请人】南京优曼新能源有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月15日