燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103644032103644032A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310700207.5(22)申请日2013.12.18(71)申请人山东电力工程咨询院有限公司地址250014山东省济南市历下区闵子骞路106号(72)发明人徐磊祁金胜李官鹏王妮妮(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张勇(51)Int.Cl.F02C7/224(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图1页附图1页(54)发明名称燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统(57)摘要本发明公开了一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，包括：性能加热器，天然气加热器，连接性能加热器出水口与天然气加热器进水口的管道Ⅰ，性能加热器进气、出气口分别连接天然气进气、出气管道Ⅱ，天然气加热器进气、出气口分别连接天然气进气、出气管道Ⅲ；本发明有益效果：采用本发明系统，在调压站模块可使天然气温度提高约11℃,节省了水浴炉方案所燃烧的大量的天然气，节约了能源。本发明可使一台9F级燃机每年节省天然气的费用约210万元。CN103644032ACN103642ACN103644032A权利要求书1/1页1.一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，其特征是，包括：性能加热器，天然气加热器，连接性能加热器出水口与天然气加热器进水口的管道Ⅰ，性能加热器进气、出气口分别连接天然气进气、出气管道Ⅱ，天然气加热器进气、出气口分别连接天然气进气、出气管道Ⅲ；在管道Ⅱ和管道Ⅲ上分别设置连接天然气进气口和出气口的旁路管道Ⅳ和旁路管道Ⅴ，在管道Ⅰ上设置截止阀Ⅱ，在旁路管道Ⅳ和旁路管道Ⅴ上分别设置常闭球阀I和常闭球阀Ⅱ。2.如权利要求1所述的一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，其特征是，所述性能加热器进水口与天然气加热器出水口分别与余热锅炉中压给水管道和低压省煤器入口连接，在连接管道上分别设有截止阀I,和截止阀III。3.如权利要求1所述的一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，其特征是，所述管道Ⅱ和管道Ⅲ上分别设置球阀I和球阀Ⅱ。4.如权利要求1所述的一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，其特征是，所述性能加热器与天然气加热器串联连接。5.如权利要求1所述的燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统，其特征是，来自余热锅炉的中压给水首先进入前置模块的性能加热器对天然气进行加热，换热后的中压给水进入调压站模块的天然气加热器对天然气进行预加热，再次换热后的中压给水回至余热锅炉低压省煤器入口，完成对天然气的加热过程。2CN103644032A说明书1/2页燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统技术领域[0001]本发明涉及一种天然气加热系统，尤其是一种燃机电厂余热锅炉中压给水梯级利用加热天然气系统。背景技术[0002]对于燃机电厂，为保证燃气轮机燃烧稳定，均对所供天然气有一些限制，主要是成分、发热量、温度、压力、天然气中的可凝结气体、固体颗粒、硫含量等。在天然气进入燃机之前需对天然气进行处理，主要是清除天然气的固体颗粒及液滴杂质，将天然气温度、压力调节到规定值，使进入燃气轮机的天然气符合燃机厂家对天然气的技术规范要求。[0003]天然气处理分为两个模块：调压站模块和前置模块。调压站的作用是对天然气过滤、计量、加热（如需）、调压；前置模块的作用是对天然气进行进一步的过滤、加热。[0004]输送的天然气一般至少需要5℃的过热度，若上游交付点处的天然气温度不能满足过热度的要求，需在调压站模块设置加热单元。对于加热单元，现有的技术一般有两种方式：水浴炉加热、电加热器加热。现有技术虽可以满足天然气加热的要求，但有很大的弊端：[0005]1、水浴炉加热方案：水浴炉的燃料为从天然气输送管道上抽取的一部分天然气，这部分天然气燃烧产生的热量首先传递给水，被加热的水再与天然气换热，将天然气加热到需要的温度。用水浴炉加热天然气相当浪费，既没有充分利用天然气的冷能作用，又白白消耗了大量的天然气。此外，水浴炉的盘管结垢、腐蚀问题较为严重，需定期检修，大大降低了水浴炉的可用性。[0006]2、电加热器加热方案：采用电加热器对天然气进行加热，该方案初投资较小，但是运行能耗高，需消耗大量的电能，使电厂的厂用电大幅升高，长远来看降低电厂的经济性。[0007]从能量守恒的角度看，天然气被加热的能量来源都是从天然气输送管道上抽取的这部分天然气。水浴炉加热方案是天然气燃烧加热水，水再加热天然气；电加热器的方案是天然气与空气燃烧产生的高温、高压燃气推动燃气轮机转动，燃气轮机再带动发电机发