利用低浓度瓦斯的方法技术

本发明专利技术公开了利用低浓度瓦斯的方法，包括：利用瓦斯泵房提供甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯；利用低浓度瓦斯输送保障单元把瓦斯泵房提供的瓦斯的一部分供给至混配器与空气混合；将混合瓦斯供给至瓦斯蓄热氧化装置进行氧化处理，得到高温烟气和氧化尾气；将高温烟气的一部分供给至制冷单元制备得到低温水和制冷尾气；将高温烟气的再一部分供给至供暖单元与冷水进行换热，得到高温蒸汽和换热尾气；利用低浓度瓦斯输送保障单元把瓦斯泵房提供的瓦斯的再一部分供给至燃气发电机组中燃烧发电，并且产生燃烧烟气。该方法一方面解决了燃煤污染环境以及天然气和高浓度瓦斯用气紧张的问题，再一方面，实现低浓度瓦斯的高效利用，避免了低浓度瓦斯的浪费。

Method of using low concentration gas

【技术实现步骤摘要】
利用低浓度瓦斯的方法
本专利技术属于瓦斯利用
，具体涉及一种利用低浓度瓦斯的方法。
技术介绍
目前基于天然气的冷、热、电三联供方案是目前办公大楼、医院、酒店、商场等大楼的主要分布式能源解决方案，三联供方案在天然气比较富有的地区相对使用纯电具有价格优势。以天然气为能源的冷、热、电三联供方案主要技术途径为：天然气进入燃气机，燃气机与发电机连接产生电能，对外供电；燃气机的高温烟气分为两部分，一部分进入蒸汽锅炉产生高温蒸汽，冬季时用于供暖；一部分进入溴化锂吸收式制冷机组，夏季时产生冷水，用于制冷；该方案将排空的高温烟气加以利用，用于制冷和产生蒸汽，减少外部电能的消耗，能有效节省电费。现有以天然气为基础的冷、热、电三联供在天然气资源丰富，天然气价格低廉的地方相对使用纯电的三联供有一定优势，但是目前中国天然气资源较匮乏，大部分地区天然气价格较贵，在天然气用气高峰时会受制约。如果使用普通的瓦斯锅炉，对瓦斯的浓度要求较高，目前要求甲烷的浓度最少大于30摩尔％，低于30摩尔％的瓦斯直接燃烧存在爆炸的风险，如果瓦斯低于5摩尔％会因为甲烷浓度过低而无法点燃。因此目前只能直接燃烧浓度大于30摩尔％的高浓度瓦斯，8～20摩尔％的瓦斯用于发电，低于8摩尔％的瓦斯基本上直接就排放掉了，既浪费能源，又污染环境，且目前采用瓦斯发电产生的高温尾气都是直接排放，高温尾气的能量被浪费。因此，如何有效利用低浓度的瓦斯有待进一步探索研究。
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，本专利技术的一个目的在于提出一种利用低浓度瓦斯的方法，该方法可以使用低浓度瓦斯替代煤、天然气和高浓度瓦斯，实现冷、热、电三联供，一方面解决了燃煤污染环境以及天然气和高浓度瓦斯用气紧张的问题，再一方面，实现低浓度瓦斯的高效利用，避免了低浓度瓦斯的浪费。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种利用低浓度瓦斯的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：利用瓦斯泵房提供甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯；利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的一部分供给至混配器与空气混合，以便得到甲烷浓度不高于1.2摩尔％的混合瓦斯；将所述混合瓦斯供给至瓦斯蓄热氧化装置进行氧化处理，以便得到高温烟气和氧化尾气；将所述高温烟气的一部分供给至制冷单元制备得到低温水和制冷尾气；将所述高温烟气的再一部分供给至供暖单元与冷水进行换热，以便得到高温蒸汽和换热尾气；利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的再一部分供给至燃气发电机组中燃烧发电，并且产生燃烧烟气。根据本专利技术实施例的利用低浓度瓦斯的方法通过将瓦斯泵房提供的甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯经低浓度瓦斯输送保障单元输送后的一部分供给至混配器与空气进行混合，并将得到的甲烷浓度为不高于1.2摩尔％的混合瓦斯供给至瓦斯蓄热氧化装置进行氧化，得到的高温烟气一部分可以供给至制冷单元用于得到低温水，该低温水可以用于大厦或医院等办公楼制冷，而得到的高温烟气的再一部分供给至供暖单元产生高温蒸汽，该高温蒸汽可以用于大厦或医院等办公楼供暖，同时将经低浓度瓦斯输送保障单元输送后的再一部分甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯供给至燃气发电机组中进行发电，即本专利技术使用低浓度瓦斯代替煤、天然气和高浓度瓦斯，实现冷、热、电三联供，一方面解决燃煤污染环境、天然气和高浓度瓦斯用气紧张的问题(尤其是冬季用气高峰)，再一方面，采用该方法可以实现低浓度瓦斯的高效利用，避免了低浓度瓦斯的浪费。另外，根据本专利技术上述实施例的利用低浓度瓦斯的方法还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述制冷单元为溴化锂制冷机组。由此，可以实现高温烟气的高效利用。在本专利技术的一些实施例中，所述供暖单元为蒸汽锅炉。由此，可以实现高温烟气的高效利用。在本专利技术的一些实施例中，上述方法进一步包括：将所述高温烟气的另一部分供给至新风换热器与空气换热，以便得到热空气；将所述热空气与新风风机提供的冷空气换热混合后供给至井筒由此，可以实现高温烟气的高效利用。在本专利技术的一些实施例中，将所述燃烧烟气的一部分供给至所述制冷单元和/或所述供暖单元进行利用。由此，可以实现燃气发电机组产生燃烧烟气的高效利用。在本专利技术的一些实施例中，上述方法进一步包括：将所述燃烧烟气的再一部分供给至热水换热器中与冷水换热产生热水。由此，可以实现燃气发电机组产生燃烧烟气的高效利用。在本专利技术的一些实施例中，所述低浓度瓦斯输送保障单元与所述混配器之间设有第一调节阀，所述低浓度瓦斯输送保障单元与所述燃气发电机组之间设有第二调节阀。在本专利技术的一些实施例中，上述方法进一步包括：利用分别与所述第一调节阀、所述第二调节阀和所述瓦斯泵房前端的甲烷传感器相连的智能混配单元根据所述甲烷传感器的显示调节所述第一调节阀和所述第二调节阀的开度。由此，可以实现低浓度瓦斯的有效利用。在本专利技术的一些实施例中，所述制冷单元与所述瓦斯蓄热氧化装置之间设有第三调节阀，所述新风换热器与所述瓦斯蓄热氧化装置之间设有第四调节阀，所述供暖单元与所述瓦斯蓄热氧化装置之间设有第五调节阀，所述燃气发电机组与所述供暖单元之间设有第六调节阀，所述燃气发电机组与所述新风换热器之间设有第七调节阀，所述热水换热器与所述燃气发电机组之间设有第八调节阀。在本专利技术的一些实施例中，上述方法进一步包括：利用分别与所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第五调节阀、所述第六调节阀、所述第七调节阀、所述第八调节阀、所述甲烷传感器以及燃气发电机组后端的配电设备相连的智能控制调配单元根据所述甲烷传感器的显示以及所述配电设备的用电负荷调节所述第一调节阀、所述第二调节阀、所述第二调节阀、所述第三调节阀、所述第四调节阀、所述第五调节阀、所述第六调节阀、所述第七调节阀和所述第八调节阀的开度。本专利技术的附加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的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的利用低浓度瓦斯的方法流程示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的利用低浓度瓦斯的方法所采用的系统结构示意图；图3是根据本专利技术再一个实施例的利用低浓度瓦斯的方法流程示意图；图4是根据本专利技术再一个实施例的利用低浓度瓦斯的方法所采用的系统结构示意图。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。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用低浓度瓦斯的方法，其特征在于，包括：/n利用瓦斯泵房提供甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯；/n利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的一部分供给至混配器与空气混合，以便得到甲烷浓度不高于1.2摩尔％的混合瓦斯；/n将所述混合瓦斯供给至瓦斯蓄热氧化装置进行氧化处理，以便得到高温烟气和氧化尾气；/n将所述高温烟气的一部分供给至制冷单元制备得到低温水和制冷尾气；/n将所述高温烟气的再一部分供给至供暖单元与冷水进行换热，以便得到高温蒸汽和换热尾气；/n利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的再一部分供给至燃气发电机组中燃烧发电，并且产生燃烧烟气。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用低浓度瓦斯的方法，其特征在于，包括：
利用瓦斯泵房提供甲烷浓度低于30摩尔％的瓦斯；
利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的一部分供给至混配器与空气混合，以便得到甲烷浓度不高于1.2摩尔％的混合瓦斯；
将所述混合瓦斯供给至瓦斯蓄热氧化装置进行氧化处理，以便得到高温烟气和氧化尾气；
将所述高温烟气的一部分供给至制冷单元制备得到低温水和制冷尾气；
将所述高温烟气的再一部分供给至供暖单元与冷水进行换热，以便得到高温蒸汽和换热尾气；
利用低浓度瓦斯输送保障单元把所述瓦斯泵房提供的瓦斯的再一部分供给至燃气发电机组中燃烧发电，并且产生燃烧烟气。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷单元为溴化锂制冷机组。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述供暖单元为蒸汽锅炉。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述高温烟气的另一部分供给至新风换热器与空气换热，以便得到热空气；
将所述热空气与新风风机提供的冷空气换热混合后供给至井筒。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述燃烧烟气的一部分供给至所述制冷单元和/或所述供暖单元进行利用。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：将所述燃烧烟气的再一部分供给至热水换热器中与冷水换热产生热水。

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【专利技术属性】
技术研发人员：肖露，陈金华，甘海龙，姚成林，陈玉涛，黄克海，肖正，于海云，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50