天然气压缩机输送制冷系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气压缩机输送制冷系统。其中，该制冷系统包括：由燃驱式压缩机组系统、烟气回收系统、制冷单元、天然气冷却系统等组成。所述天然气站内燃驱式压缩机燃烧后的尾气存在大量的高温烟气，烟气直接排放，一方面浪费了大量的热能，另一方面又对环境造成了热污染。如果采用适当的技术，充分回收利用高温烟气余热，进行换热制冷，可以节约大量的能耗。采用吸收式制冷技术，可以用高温废热做驱动力源，生产出7～12℃的低温冷水，供给燃驱式压缩机组冷却循环系统使用，改善压缩后的天然气各级间温度升高现象。实现了节能环保合理利用高温烟气的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟气制冷
，具体而言，涉及长输管线分输站、天然气增压站、城市门站、储气库等站场内利用烟气回收制冷场合的一种天然气压缩机输送制冷系统。
技术介绍
当前，我国能源利用仍然存在着利用效率低，经济效益差，生态环境压力大等主要问题，节能减排、降低能耗、提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，是解决我国能源问题的根本途径，处于优先发展的地位。实现节能减排、提高能源利用率的目标主要依靠工业领域。处在工业化中后期阶段的中国，工业是主要的耗能领域，也是污染的主要排放源。我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70％，主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30％左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外，工业余热利用率低、能源没有得到充分综合利用是造成能耗高的重要原因，我国能源利用率仅为33％左右，比发达国家低约10％，至少50％的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃，因此从另一个角度看，我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行业生产过程中，余热资源约占其燃料消耗总量的17％-67％，其中可以回收率达到60％，余热利用率提升空间大，节能潜力巨大，工业余热回收利用又被认为是一种新能源。随着天然气进京、西气东输，天然气在城市能源系统中已显示出日益重要的作用。城市合理利用天然气的一个重要用途是发展冷热电联供系统，它将天然气利用、发电、制冷和供暖技术整合在一起，具有能源利用效率高、实现能源消耗季节平衡、环保以及保证城市能源安全等优点。烟气制冷机以热能为动力，电能耗用较少，且对热源要求不高。能利用各种低势热能和烟气、废汽、废热，有利于热源的综合利用。具有很好的节电、节能效果，经济性好。吸收式制冷是一种利用热能驱动的制冷技术，通过在低压下的工质对水的强烈吸收作用，使水在系统中产生蒸发吸热制冷，吸收后的工质溶液在通过高温热能使水气化从溶液中分离，然后通过冷凝实现水的循环，最终达到制冷目标。针对相关技术中燃驱式天然气压缩机组在高温环境下运行时，由于压缩机排气温度和空冷器冷却温度升高造成频繁停机的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种天然气压缩机输送制冷系统，以至少解决相关技术中燃驱式天然气压缩机组在高温环境下运行时，由于压缩机排气温度和空冷器冷却温度升高造成频繁停机的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种天然气压缩机输送制冷系统，由燃驱式压缩机组系统、烟气余热回收系统、冷热联供单元、天然气冷却系统组成。进一步地，燃气轮机尾气排放管道与烟囱之间设置烟气回收装置，其中，燃气轮机尾气管道与烟气三通阀连接，烟气三通阀与烟囱、烟气回收装置管道连接，烟气回收装置与烟囱连接，共同组成高温烟气余热回收系统。进一步地，烟气回收装置与冷热联供单元、导热油泵、导热油膨胀箱之间管道连接，组成导热油循环系统。进一步地，冷热联供单元与热交换器、循环泵管道连接，热交换器与空冷器管道并联，组成天然气冷却系统。进一步地，冷却水循环泵和冷却塔属于冷热联供单元的辅助设备。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供了一种天然气压缩机输送制冷系统，包括：烟气回收装置，串接在燃气轮机与烟囱之间，用于回收燃气轮机排放的高温烟气，其中，燃气轮机用于驱动天然气压缩机对天然气进行压缩；制冷系统，与烟气回收装置相连接，用于吸收烟气回收装置中高温烟气的热量进行制冷，其中，高温烟气被制冷系统吸收热量后转变为低温烟气经由烟囱排放；以及换热器，与制冷系统相连接，且并联在空冷器的两端，用于利用制冷系统输出的冷量代替空冷器对经由天然气压缩机压缩后的高温天然气进行冷却，其中，空冷器与天然气压缩机相连接，用于对经由天然气压缩机压缩后的高温天然气进行冷却。进一步地，该制冷系统还包括：导热油循环系统，分别与烟气回收装置和制冷系统相连接，用于利用导热油吸收烟气回收装置中高温烟气的热量，并将吸收到的热量输送至制冷系统。进一步地，导热油循环系统包括：导热油循环泵，与烟气回收装置相连接，用于将低温导热油输送至烟气回收装置，其中，低温导热油经由烟气回收装置吸收高温烟气的热量变为高温导热油传输至制冷系统；导热油膨胀箱，分别与导热油循环泵与制冷系统相连接，用于收容或补偿导热油循环系统中导热油的胀缩量，其中，制冷系统用于利用高温导热油的热量进行制冷，高温导热油经由制冷系统后变为低温导热油流入导热油循环泵。进一步地，制冷系统包括依次相连接的循环泵、溶液热交换器、发生器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及吸收器，其中，制冷剂由循环泵进入溶液热交换器进行换热，换热后的制冷器进入发生器吸收高温导热油的热量变为高温高压蒸汽，高温高压蒸汽经由冷凝器、膨胀阀和蒸发器变为低温低压蒸汽流入吸收器，其中，低温低压蒸汽在吸收器中转变为液态经由循环泵再次流入溶液热交换器。进一步地，换热器分别与吸收器和冷凝器相连接，其中，冷凝器输出的冷水通过冷水循环泵流入换热器，换热器用于利用流入的冷水对经由天然气压缩机压缩后的高温天然气进行冷却，其中，冷水经由换热器后变为热水流入吸收器。进一步地，该制冷系统还包括：辅助冷却设备，与制冷系统相连接，用于对制冷系统中的制冷剂进行冷却。进一步地，辅助冷却设备包括：冷却塔，与蒸发器相连接，用于对制冷系统中的的制冷剂进行冷却；制冷剂循环泵，分别与冷却塔和蒸发器相连接，用于将经过冷却塔冷却后的制冷剂输送至蒸发器。进一步地，该制冷系统还包括：再利用装置，与制冷系统中的冷凝器相连接，用于对制冷系统制冷过程中排放的冷凝器中的冷却介质吸热后变成的高温介质进行再利用。进一步地，该制冷系统还包括：三通阀，分别与燃气轮机、烟囱、烟气回收装置相连接，用于将由燃气轮机和烟囱组成的烟气排放通路与由燃气轮机、烟气回收装置以及烟囱组成的烟气排放通路进行并联。进一步地，换热器两端分别设置有阀门。本专利技术的目的在于提供一种天然气压缩机输送节能工艺技术，将燃驱式压缩机组和烟气余热回收制冷系统有机的结合在一起，减少高温烟气排放，同时又解决了压缩后的天然气温度升高问题，有效的降低运营成本。本专利技术所要解决的技术问题是:夏季环境温度较高，燃驱式压缩机组长期在高温环境下运行，出现压缩机排气温度和空冷器冷却温度升高，造成压缩机频繁停机，导致设备无法长期平稳运行的技术问题。在本专利技术实施例中，天然气压缩机输送制冷系统包括：烟气回收装置，串接在燃气轮机与烟囱之间，用于回收燃气轮机排放的高温烟气，其中，燃气轮机用于驱动天...

【技术保护点】
一种天然气压缩机输送制冷系统，其特征在于，由燃驱式压缩机组系统、烟气余热回收系统、冷热联供单元、天然气冷却系统组成。

【技术特征摘要】
1.一种天然气压缩机输送制冷系统，其特征在于，由燃驱式压缩机组系统、烟气余
热回收系统、冷热联供单元、天然气冷却系统组成。
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，燃气轮机尾气排放管道与烟囱之
间设置烟气回收装置，其中，燃气轮机尾气管道与烟气三通阀连接，烟气三通阀
与烟囱、烟气回收装置管道连接，烟气回收装置与烟囱连接，共同组成高温烟气
余热回收系统。
3.根据权利要求2所述的制冷系统，其特征在于，烟气回收装置与冷热联供单元、
导热油泵、导热油膨胀箱之间管道连接，组成导热油循环系统。
4.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，冷热联供单元与热交换器、循环
泵管道连接，热交换器与空冷器管道并联，组成天然气冷却系统。
5.根据权利要求3所述的制冷系统，其特征在于，冷却水循环泵和冷却塔属于冷热
联供单元的辅助设备。
6.一种天然气压缩机输送制冷系统，其特征在于，包括：
烟气回收装置，串接在燃气轮机与烟囱之间，用于回收所述燃气轮机排放的
高温烟气，其中，所述燃气轮机用于驱动天然气压缩机对天然气进行压缩；
制冷系统，与所述烟气回收装置相连接，用于吸收所述烟气回收装置中高温
烟气的热量进行制冷，其中，所述高温烟气被所述制冷系统吸收热量后转变为低
温烟气经由所述烟囱排放；以及
换热器，与所述制冷系统相连接，且并联在空冷器的两端，用于利用所述制
冷系统输出的冷量代替所述空冷器对经由所述天然气压缩机压缩后的高温天然气
进行冷却，其中，所述空冷器与所述天然气压缩机相连接，用于对经由所述天然
气压缩机压缩后的高温天然气进行冷却。
7.根据权利要求6所述的制冷系统，其特征在于，还包括：
导热油循环系统，分别与所述烟气回收装置和所述制冷系统相连接，用于利
用导热油吸收所述烟气回收装置中高温烟气的热量，并将吸收到的热量输送至所
述制冷系统。
8.根据权利要求7所述的制冷系统，其特征在于，所述导热油循环系统包括：
导热油循环泵，与所述烟气回收装置相连接，用于将低温导热油输送至所述
烟气回收装置，其中，所述低温导热油经由所述烟气回收装置吸收所述高温烟气
的热量变为高温导热油传输至所述制冷系统；
导热油膨胀箱，分别与所述导热油循环泵与所述制冷系统相连接，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邸建军，任海涛，王影辉，
申请(专利权)人：碧海舟北京节能环保装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11