基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，包括：燃气轮机系统，用于通过燃气燃烧带动叶轮旋转，以将燃气的能量转化为电能，同时排出烟气；余热利用系统，用于通过烟气提取第一导热油，并在提取导热油时，通过换热后的烟气制取第一蒸汽；导热油蓄热系统，用于存储在用户提供热力时剩余导热油，并在供能系统满足预设条件时，通过剩余导热油为用户供热。该系统可以通过导热油蓄热系统存储剩余导热油，并在一定条件下为用户供热，从而可以对实现对供能系统热能的储存，节约能源，有效降低供能成本。

Waste heat utilization system of natural gas power generation based on heat conduction oil storage

The invention discloses a natural gas residual heat conducting oil heat utilization system, which is based on a gas turbine system, used by the gas combustion drives the impeller to rotate, to the gas energy into electrical energy, and exhaust flue gas; waste heat utilization system for flue gas extraction, through the first heat conducting oil, and in oil extraction when the heat of the gas from the first steam; heat transfer oil storage system for storage in users of thermal residual oil, and in the energy supply system to meet the preset condition, the residual heat conducting oil heating for users. The system can store residual heat conduction oil through heat conducting oil heat storage system, and heat the users under certain conditions, so that it can save energy for energy supply system, save energy and reduce energy cost effectively.

【技术实现步骤摘要】
基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统
本专利技术涉及能源
，特别涉及一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统。
技术介绍
天然气发电是最稳定的分布式供能方式之一，燃气轮机为其常用的机组。天然气发电余热的利用对分布式供能系统的综合利用效率有着重大的影响，燃气轮机排烟温度可达500℃，烟气余热可进行供热或制冷等。因此，天然气有着重要的利用价值。相关技术中，如图1所示，燃气轮机发电通过变配电系统并入用户电网，轮机产生的高温烟气(约520℃)通往余热导热油炉制取高温导热油(约280℃)，余热导热油炉排出的烟气(约300℃)通往余热蒸汽锅炉制取蒸汽，同时配置燃气蒸汽锅炉和燃气导热油锅炉进行供热的补充和备用。然而，部分工业用户用电和用热并不能完全匹配，系统设计时仅能根据“以热定电”的原则，无法满足部分“用电多、用热少”的工业企业的电力需求，导致浪费能源，而且受限于工业用电执行的“峰平谷”电价政策，由于谷电时段电价较低，燃气轮机不能运行，而利用燃气蒸汽锅炉或是燃气导热油炉直接供热的成本相对较高，并不经济，大大提高了供电成本，有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，该系统可以对供能系统的热能进行储存，有节约能源，有效降低供能成本。为达到上述目的，本专利技术实施例提出了一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，包括：燃气轮机系统，用于通过燃气燃烧带动叶轮旋转，以将所述燃气的能量转化为电能，同时排出烟气；余热利用系统，用于通过所述烟气提取第一导热油，并在提取所述导热油时，通过换热后的烟气制取第一蒸汽；导热油蓄热系统，用于存储在用户提供热力时剩余导热油，并在供能系统满足预设条件时，通过所述剩余导热油为用户供热。本专利技术实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，可以在供热剩余时通过导热油蓄热系统存储剩余导热油，使得在一定条件下如供热不足或者在谷电时段，可以通过存储的剩余导热油供能，不但实现对热能的储存，节约能源，而且有效降低供能成本，提高供能系统的实用性，有效满足用户的用能需求，简单易实现。另外，根据本专利技术上述实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述导热油蓄热系统包括：蓄热罐，用于存储所述剩余导热油，并为用户供热；油汽换热装置，用于通过所述剩余导热油制取第二蒸汽，为用户供热。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述蓄热罐包括：蓄热罐本体，所述蓄热罐本体的外壁和内壁之间设置有保温材料；电加热器，所述电加热器设置于所述蓄热罐本体中，高温蓄热材料，所述蓄热罐本体的盘管设置于所述高温蓄热材料中，且所述盘管的进油口和出油口均设置于所述外壁上。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述蓄热罐还包括：温度传感器和压力传感器，用于采集温度信号和压力信号，以获取所述蓄热罐的当前状态。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述余热利用系统包括：余热导热油炉，用于制取所述第一导热油，并生成所述换热后的烟气；余热蒸汽锅炉，用于通过所述换热后的烟气制取所述第一蒸汽，为用户提供热力。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：燃气锅炉供热系统，用于通过燃烧释放所述燃气的能量，以制取第三蒸汽和第二导热油，为用户提供热力。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述燃气锅炉供热系统包括：燃气蒸汽锅炉，用于制取所述第三蒸汽；燃气导热油锅炉，用于制取所述第二导热油。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：变配电系统，用于将所述电能为所述供能系统供电后，通过剩余电能为用户提供电力。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设条件为当前时间处于谷电时段。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述预设条件为所述第一导热油和所述第一蒸汽无法满足用户需求。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为相关技术中基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统的结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统的结构示意图；图3为根据本专利技术一个实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统的结构示意图；以及图4为根据本专利技术一个实施例的蓄热罐的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统。图2是本专利技术一个实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统10的结构示意图。如图2所示，该基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统10包括：燃气轮机系统100、余热利用系统200和导热油蓄热系统300。其中，燃气轮机系统100用于通过燃气燃烧带动叶轮旋转，以将燃气的能量转化为电能，同时排出烟气。余热利用系统200用于通过烟气提取第一导热油，并在提取导热油时，通过换热后的烟气制取第一蒸汽。导热油蓄热系统300用于存储在用户提供热力时剩余导热油，并在供能系统满足预设条件时，通过剩余导热油为用户供热。本专利技术实施例的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统10可以通过导热油蓄热系统300存储剩余导热油，并在一定条件下为用户供热，从而可以对实现对供能系统热能的储存，节约能源，有效降低供能成本。可选地，在本专利技术的一个实施例中，预设条件为当前时间处于谷电时段。例如，在当前时间处于谷电时段如凌晨一点时，由于此时执行谷电价，可以通过剩余导热油为用户供热，降低供能成本。可选地，在本专利技术的一个实施例中，预设条件为第一导热油和第一蒸汽无法满足用户需求。例如，当第一导热油满足需求单第一蒸汽无法满足需求时，可以通过剩余导热油提供所需蒸汽，以满足使用需求。可以理解的是，如图3所示，燃气轮机系统100通过燃料燃烧带动叶轮高速旋转将燃气的能量转化为电能，同时排出高温烟气(约为450～550℃)，高温烟气通过余热利用系统200加以利用。余热利用系统200通过利用高温烟气来实现能量的多级利用。导热油蓄热系统300在燃气轮机系统100开启时进行储能，通过加热和保温蓄热材料来保持高温导热油的温度，在燃气轮机系统100关闭时，且满足一定条件时，利用储存的高温导热油直接供热或通过换热装置间接制取蒸汽供热，不足部分由燃气锅炉供热系统400进行补充。其中，导热油为有机介质，具有热稳定性好、无毒、无味、无环境污染、对设备无腐蚀等优点，是蓄热的理想介质。此外导热油还具有两大优势：一个是具有高温、低压运行的特点，例如，导热油可以在低于1.0MPa的压力下被加热到350℃，而用蒸汽达到相同温度和蒸汽压力时，需达到16.5MPa；另一个是适用温度高、使用范围广，例如，导热油广泛应用于200～400℃的高温加热系统。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，余热利用系统200包括：余热导热油炉201和余热蒸汽锅炉202。其中，余热导热油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，其特征在于，包括：燃气轮机系统，用于通过燃气燃烧带动叶轮旋转，以将所述燃气的能量转化为电能，同时排出烟气；余热利用系统，用于通过所述烟气提取第一导热油，并在提取所述导热油时，通过换热后的烟气制取第一蒸汽；以及导热油蓄热系统，用于存储在用户提供热力时剩余导热油，并在供能系统满足预设条件时，通过所述剩余导热油为用户供热。

【技术特征摘要】
1.一种基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，其特征在于，包括：燃气轮机系统，用于通过燃气燃烧带动叶轮旋转，以将所述燃气的能量转化为电能，同时排出烟气；余热利用系统，用于通过所述烟气提取第一导热油，并在提取所述导热油时，通过换热后的烟气制取第一蒸汽；以及导热油蓄热系统，用于存储在用户提供热力时剩余导热油，并在供能系统满足预设条件时，通过所述剩余导热油为用户供热。2.根据权利要求1所述的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，其特征在于，所述导热油蓄热系统包括：蓄热罐，用于存储所述剩余导热油，并为用户供热；油汽换热装置，用于通过所述剩余导热油制取第二蒸汽，为用户供热。3.根据权利要求2所述的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，其特征在于，所述蓄热罐包括：蓄热罐本体，所述蓄热罐本体的外壁和内壁之间设置有保温材料；电加热器，所述电加热器设置于所述蓄热罐本体中，高温蓄热材料，所述蓄热罐本体的盘管设置于所述高温蓄热材料中，且所述盘管的进油口和出油口均设置于所述外壁上。4.根据权利要求3所述的基于导热油蓄热的天然气发电余热利用系统，其特征在于，所述蓄热罐还包括：温度传感器和压力传感器，用于采集温度信号和压力信号，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铜，丁广辉，韩昌，吴熙隆，
申请(专利权)人：新奥泛能网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11