一种天然气加气发电系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气加气发电系统，包括现天然气压缩机、膨胀机、发电机和储气罐，还包括热水箱和换热器，天然气压缩机的进气口与天然气管网连接，天然气压缩机的出气口通过管路与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口通过管路与膨胀机连接，膨胀机与发电机连接，发电机的电力输出端通过线路与天然气压缩机和电网分别连接，膨胀机通过管路与换热器的进气端连接，换热器的出气端通过管路接至天然气压缩机的进气口，天然气压缩机的烟气出口通过排烟管道延伸至热水箱内部后再从热水箱侧壁穿出。本发明专利技术充分利用了天然气压能，有效改善天然气压缩机过度依赖供电网的情况，对废气余热进行充分回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天然气加气发电系统。
技术介绍
常规的LNG站的冷能常常不被利用。这样造成：(1)压缩天然气减压后冷能未被利用；(2)压缩天然气潜在的压力能未被利用。目前的做法，对压缩天然气产生的冷能通常都是直接放弃掉，没有加以利用，在资源利用上来说，严重浪费了这部分冷能，而且在能源日益紧张的今天，能源的充分利用显得更加重要。现有压缩天然气加气站和调峰站分开设置，运营综合成本较大且无论对于调峰站，还是燃气管网，还是加气站的人工都存在着极大的闲置成本，并且对其压缩天然气潜在的冷能及压力能都没有加以利用，压缩的能源也是常规化石能源基的城市电力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种天然气加气发电系统，有效改善天然气压缩机过度依赖供电网的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：一种天然气加气发电系统，包括现天然气压缩机、膨胀机、发电机和储气罐，还包括热水箱和换热器，天然气压缩机的进气口与天然气管网连接，天然气压缩机的出气口通过管路与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口通过管路与膨胀机连接，膨胀机与发电机连接，发电机的电力输出端通过线路与天然气压缩机和电网分别连接，膨胀机通过管路与换热器的进气端连接，换热器的出气端通过管路接至天然气压缩机的进气口，天然气压缩机的烟气出口通过排烟管道延伸至热水箱内部后再从热水箱侧壁穿出。所述热水箱内部的排烟管道呈弯曲盘绕。所述热水箱内设有电加热器。所述热水箱还通过循环管路与换热器连接，该循环管路上设有水泵。所述天然气压缩与储气罐间的连接管路上设有截止阀。所述膨胀机为透平膨胀机或者螺杆式膨胀机。所述热水箱的侧壁设有保温层。本专利技术利用高压天然气转化为低压天然气的过程中产生的压能进行发电，并且将该电供给供电网及天然气压缩机，使得天然气压缩机不用过度依赖供电网，提高城市管网输送能力和年运行时间，并且对天然气压缩机产生的废气余热进行回收用于制热水，该热水一部分可供外界直接使用，一部分则引至换热器内对低温的天然气进行升温，使得升温后的天然气可以直接输送至天然气管网中，或者直接引入天然气气压缩机中进行压缩处理。附图说明附图1为本专利技术管路连接原理示意图。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的描述。如附图1所示，本专利技术揭示了一种天然气加气发电系统，包括现天然气压缩机3、膨胀机5、发电机6和储气罐4，还包括热水箱8和换热器12，天然气压缩机3的进气口与天然气管网1连接，天然气压缩机3的出气口通过管路与储气罐4的进气口连接，储气罐4的出气口通过管路与膨胀机5连接，膨胀机5与发电机6连接，发电机6的电力输出端通过线路与天然气压缩机1和电网2分别连接，膨胀机5通过管路与换热器12的进气端连接，换热器的12出气端通过管路接至天然气压缩机3的进气口，天然气压缩机的烟气出口通过排烟管道7延伸至热水箱8内部后再从热水箱侧壁穿出，将热水箱内的水加热，并且将降温后的废气排出。热水箱内部的排烟管道呈弯曲盘绕，如呈蛇形设置分布，增大排烟管与热水箱内水的接触面积，能够更加快速的加热水。膨胀机为透平膨胀机或者螺杆式膨胀机。热水箱的侧壁设有保温层。热水箱内设有电加热器9，当温度较低的冬季季节时，烟气余热可能无法将水加热到设定的温度，此时可以启动电加热器对水进行加热，保证热水箱内的水温达到要求。热水箱8还通过循环管路11与换热器12连接，该循环管路11上设有水泵10，从而将抽取的热水作为换热器的热源，与经过换热器的低温天然气进行换热，使得低温天然气升温，而经过热量交换后的水又重新回到热水箱中再次加热，从而实现水的循环利用。天然气压缩与储气罐间的连接管路上设有截止阀，通过该截止阀可以更加有效、方便的进行控制。本专利技术中，从天然气管网1向天然气压缩机3输送天然气，在天然气压缩机内进行压缩升压，升压后的天然气被输送至储气罐中，一部分可直接送出对汽车或者其他设备进行加气使用。一部分可从储气罐引出至膨胀机内进行膨胀处理，产生的功带动发电机发电。发电机发的电一部分供至供电网，一部分给天然气压缩机供电，从而使得天然气压缩机不用完全依赖供电网。在膨胀机内膨胀降压后的天然气再引入换热器中，在换热器内进行吸收热量重新成为常温天然气，可以回送至天然气管网中，或者直接输送至天然气压缩机内重新压缩升压，循环利用。天然气压缩机产生的烟气余热则通过排烟管道引入热水箱内对该热水箱中的水进行加热升温。热水箱内的热水一部分通过循环管道引至换热器内作为热源，一部分可直接引出供使用。需要说明的是，以上所述并非是对本专利技术技术方案的限定，在不脱离本专利技术的创造构思的前提下，任何显而易见的替换均在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气加气发电系统，包括现天然气压缩机、膨胀机、发电机和储气罐，其特征在于，还包括热水箱和换热器，天然气压缩机的进气口与天然气管网连接，天然气压缩机的出气口通过管路与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口通过管路与膨胀机连接，膨胀机与发电机连接，发电机的电力输出端通过线路与天然气压缩机和电网分别连接，膨胀机通过管路与换热器的进气端连接，换热器的出气端通过管路接至天然气压缩机的进气口，天然气压缩机的烟气出口通过排烟管道延伸至热水箱内部后再从热水箱侧壁穿出。

【技术特征摘要】
1.一种天然气加气发电系统，包括现天然气压缩机、膨胀机、发电机和储气罐，其特征在于，还包括热水箱和换热器，天然气压缩机的进气口与天然气管网连接，天然气压缩机的出气口通过管路与储气罐的进气口连接，储气罐的出气口通过管路与膨胀机连接，膨胀机与发电机连接，发电机的电力输出端通过线路与天然气压缩机和电网分别连接，膨胀机通过管路与换热器的进气端连接，换热器的出气端通过管路接至天然气压缩机的进气口，天然气压缩机的烟气出口通过排烟管道延伸至热水箱内部后再从热水箱侧壁穿出。
2.根据权利要求1所述的天然气加气发电系统，其特征在于，所述热水箱内部的排烟管道...

【专利技术属性】
技术研发人员：高欣，叶胜强，
申请(专利权)人：东莞新奥燃气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44