一种针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，包括：以火炬放空气作为电池堆燃料的SOFC发电系统、利用高温高压烟气驱动的SOFC发电子系统、为第二类吸收式热泵系统提供驱动热源的蒸汽发生系统、利用蒸汽发生系统生产的高温蒸汽为驱动热源且为冷用户制取冷量的第二类吸收式热泵系统、对第二类吸收式热泵系统换热后的蒸汽进行利用的蒸汽利用系统以及为蒸汽发生系统、蒸汽利用系统和第二类吸收式热泵系统提供水源的供回水系统。本发明专利技术充分利用原被浪费的大量火炬放空气，有效减少了碳排放，提高了海上平台的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热力设备和热管理系统领域，具体涉及一种针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统。

技术介绍

1、火炬放空气主要来自于海上石油生产设施生产过程中由于生产处理装置的限制而产生的低压气、闪蒸气以及覆盖气，火炬放空气主要组分为3c以下的烷烃，以及少量的h2s、co2、n2等气体。目前海上平台产出的大量火炬放空气只有少量被收集存储利用，其他的很大一部分被对空燃烧或对大气排放。这造成了极大的能源浪费和碳排放。

2、固体氧化物燃料电池(sofc)是一种新型、高效、燃料适应性好、污染物排放少的高温燃料电池，其发电效率高(自身发电效率近60％，与燃气轮机联用效率可70％以上)、热电联供效率高(热电联供效率90％以上)节约水资源(传统发电用水量的2％)、绿色环保、易于模块化组装、燃料选用范围广(可使用天然气、煤制气、生物质气、甲醇等)、不需要贵金属催化剂，适应性强。在小型家庭热电联供系统、分布式发电和交通领域(作为车辆、轮船、无人机等的辅助或者动力电源)等场景中，sofc已有很好的应用。sofc作为一种高温燃料电池，核心工作温度通常在700℃～本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：所述SOFC发电系统包括燃料压缩机(1)、空气压缩机(2)、空气预热器(3)、混合器(4)和电池堆(5)；海上平台的火炬放空气进入所述燃料压缩机(1)，燃料压缩机(1)的出口与混合器(4)的燃料入口连通；空气进入所述空气压缩机(2)，空气压缩机(2)的出口与空气预热器(3)的空气入口连通；空气预热器(3)的空气出口与电池堆(5)的阴极连通；空气预热器(3)的烟气入口与燃气透平(7)出口连通，空气预热器(3)的烟气出口与相变蓄...

【技术特征摘要】

1.一种针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：所述sofc发电系统包括燃料压缩机(1)、空气压缩机(2)、空气预热器(3)、混合器(4)和电池堆(5)；海上平台的火炬放空气进入所述燃料压缩机(1)，燃料压缩机(1)的出口与混合器(4)的燃料入口连通；空气进入所述空气压缩机(2)，空气压缩机(2)的出口与空气预热器(3)的空气入口连通；空气预热器(3)的空气出口与电池堆(5)的阴极连通；空气预热器(3)的烟气入口与燃气透平(7)出口连通，空气预热器(3)的烟气出口与相变蓄热换热器(9)的热源入口连通；所述混合器(4)的蒸汽入口与相变蓄热换热器(9)的高温蒸汽出口连通，混合器(4)的出口与电池堆(5)的阳极连通；所述电池堆(5)的阴极尾气出口和阳极尾气出口均与后燃室(6)入口连通。

3.根据权利要求1所述的针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：所述sofc发电子系统包括后燃室(6)、燃气透平(7)和发电机(8)；所述后燃室(6)的高温烟气出口连通燃气透平(7)的入口，燃气透平(7)的出口连通空气预热器(3)的烟气入口；燃气透平(7)的叶片转动驱动发电机(8)。

4.根据权利要求1所述的针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：所述sofc发电系统中的燃料压缩机(1)、空气压缩机(2)与所述sofc发电子系统中的燃气透平(7)同轴设置。

5.根据权利要求1所述的针对海上平台火炬放空气的燃烧及余热利用联合系统，其特征在于：所述蒸汽发生系统包括相变蓄热换热器(9)，相变蓄热换热器(9)的热源入口与空气预热器(3)的烟气出口连通，相变蓄热换热器(9)的热源出口放空；相变蓄热换热器(9)的水源入口连通供回水系统；相变蓄热换热器(9)的高温蒸汽出...

【专利技术属性】
技术研发人员：安伟，张庆范，闫宏图，赵建平，宋莎莎，吴翌丹，靳卫卫，李建伟，王梦晓，何源首，
申请(专利权)人：中海油能源发展股份有限公司安全环保分公司，
类型：发明
国别省市：