本發(fā)明涉及能源利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝。

背景技術(shù)：

燃?xì)鈮嚎s機(jī)是天然氣處理站的主要設(shè)備，其耗能較大，熱損失也較大，燃料利用率低。如何提高燃?xì)鈮嚎s機(jī)的能源利用率，是天然氣處理站節(jié)能工作面臨的主要問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)外的燃?xì)鈮嚎s機(jī)多是在汽油機(jī)或柴油機(jī)基礎(chǔ)上研制開(kāi)發(fā)的，燃料(天然氣)的化學(xué)能通過(guò)熱功轉(zhuǎn)化的方式轉(zhuǎn)化為壓縮機(jī)的機(jī)械能，用于將工藝天然氣壓縮。在這個(gè)過(guò)程中工藝天然氣壓縮升壓并升溫，燃料天然氣燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀畔虼髿狻?/p>

工藝天然氣需要降溫后才能進(jìn)入下一個(gè)工藝流程，現(xiàn)場(chǎng)常采用風(fēng)冷冷卻器進(jìn)行降溫，這部分熱量通過(guò)空氣白白排放到了環(huán)境中，沒(méi)有得到利用。燃?xì)鈮嚎s機(jī)的高溫?zé)煔馀艧煖囟纫话阍?80～420℃之間，直接排放到大氣，能量損失嚴(yán)重，而且還產(chǎn)生了熱污染和其它污染物的排放。

如果能將這兩個(gè)主要的熱損失進(jìn)行利用，將燃?xì)鈮嚎s機(jī)的排煙溫度降低到130℃或者冷凝點(diǎn)以下，同時(shí)利用冷源將天然氣降溫釋放的熱量回收利用，就可將天然氣能源利用率提高至70％以上，余熱回收潛力大。

站內(nèi)主要用熱點(diǎn)和冷源有冬季采暖、生產(chǎn)用熱和蒸汽鍋爐給水加熱，其中采暖為季節(jié)性熱負(fù)荷；生產(chǎn)用熱為加熱采出液和含水原油，為全年性熱負(fù)荷；目前均由燃?xì)庹羝仩t提供，燃料消耗量大。蒸汽鍋爐給水加熱也是全年性負(fù)荷，目前未加熱，經(jīng)軟化和除氧后直接送入蒸汽鍋爐，增加了蒸汽鍋爐燃料消耗量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，現(xiàn)旨在提供一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，通過(guò)在燃?xì)鈮嚎s機(jī)的冷卻系統(tǒng)上設(shè)置冷卻換熱器，實(shí)現(xiàn)與鍋爐給水進(jìn)行熱交換，回收工藝天然氣降溫釋放的熱量；在燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾部設(shè)置煙氣冷凝裝置，將煙氣冷凝裝置與站區(qū)供暖系統(tǒng)和采出液或含水原油管線上的換熱器連接來(lái)回收高溫?zé)煔庥酂?，并設(shè)置控制閥門(mén)來(lái)切換流通路徑；可提高燃?xì)鈮嚎s機(jī)的余熱利用率，減小燃?xì)庹羝仩t的熱負(fù)荷，節(jié)約資源，減少熱污染和其它污染物的排放。

具體技術(shù)方案如下：

一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，具有這樣的特征，包括：設(shè)置于燃?xì)鈮嚎s機(jī)冷卻系統(tǒng)上的冷卻換熱器，且冷卻換熱器的入口和出口通過(guò)管道分別與鍋爐系統(tǒng)中的軟化器和除氧器連接，燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾部排煙通過(guò)管道與煙氣冷凝裝置連接，且煙氣冷凝裝置通過(guò)管道與站區(qū)供暖系統(tǒng)和設(shè)置于采出液或含水原油管線上的換熱器連接，并在管道上設(shè)置若干閥門(mén)控制管道的啟閉。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾部排煙處設(shè)置有三通控制閥，且三通控制閥的三個(gè)接口分別與燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾氣排煙、煙氣冷凝裝置、排向大氣的煙道連接。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，煙氣冷凝裝置包括顯熱換熱器和潛熱換熱器，且顯熱換熱器和潛熱換熱器為一體式設(shè)置。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，煙氣冷凝裝置還包括冷凝水箱，且冷凝水箱設(shè)置于煙氣冷凝裝置底部。

一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，顯熱換熱器的入口和出口分別與站區(qū)供暖系統(tǒng)和設(shè)置于采出液或含水原油管線上的換熱器的出口和入口連接。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，潛熱換熱器的入口和出口分別通過(guò)管道與鍋爐系統(tǒng)中的軟化器和除氧器連接，且潛熱換熱器的出口還與顯熱換熱器與站區(qū)供暖系統(tǒng)和設(shè)置于采出液或含水原油管線上的換熱器連接的管道連接。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，顯熱換熱器與站區(qū)供暖系統(tǒng)和設(shè)置于采出液或含水原油管線上的換熱器連接的管道上設(shè)置有增壓泵。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，在煙氣冷凝裝置的排氣口上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，鍋爐系統(tǒng)中的軟化器和除氧器之間設(shè)置有旁通管道。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，潛熱換熱器和顯熱換熱器均為翅片管或其它擴(kuò)展表面換熱管的一種或多種的組合。

上述的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝，其中，閥門(mén)為手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)中的一種或多種的組合。

上述技術(shù)方案的積極效果是：1、通過(guò)在燃?xì)鈮嚎s機(jī)的冷卻系統(tǒng)上設(shè)置冷卻換熱器，與鍋爐系統(tǒng)中的鍋爐軟化水進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃?xì)鈮嚎s機(jī)工藝天然氣降溫釋放的熱量的回收，提高了鍋爐給水的溫度，減少了鍋爐的燃料消耗；2、燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾部排煙通過(guò)管道與煙氣冷凝裝置連接，通過(guò)煙氣冷凝裝置的顯熱換熱器與站內(nèi)采暖系統(tǒng)和設(shè)置于采出液或含水原油管線上的換熱器連接，能夠降低排煙溫度，回收煙氣的顯熱，減輕蒸汽鍋爐的熱負(fù)荷；3、實(shí)現(xiàn)高溫?zé)煔夂陀脽狳c(diǎn)熱量傳遞的顯熱換熱器中間介質(zhì)為軟化水，使站區(qū)的蒸汽采暖改為熱水采暖、采出液或含水原油部分熱負(fù)荷改為熱水加熱，避免了使用蒸汽過(guò)程中的危險(xiǎn)，大大提高了系統(tǒng)的安全性，又減少了高品位蒸汽的浪費(fèi)；4、顯熱換熱器中間介質(zhì)軟化水循環(huán)利用，節(jié)約水資源，同時(shí)可方便地用蒸汽鍋爐給水補(bǔ)充，使得系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低；5、煙氣冷凝裝置的潛熱換熱器直接加熱蒸汽鍋爐給水，進(jìn)一步降低排煙溫度，回收煙氣中的潛熱，能源回收更徹底；6、尾部排煙管道與煙氣冷凝裝置之間設(shè)置三通控制閥，提高了安全性和靈活性；7、在煙氣冷凝裝置的排氣口上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)，能很好地克服新增系統(tǒng)阻力，使排煙更順暢；8、結(jié)構(gòu)靈活，能同時(shí)適用于多臺(tái)燃?xì)鈮嚎s機(jī)的能量回收利用，適應(yīng)性好、成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝的實(shí)施例的工藝圖；

附圖中：1、燃?xì)鈮嚎s機(jī)；2、軟化器；3、除氧器；4、冷卻換熱器；5、風(fēng)冷冷卻器；6、三通控制閥；7、煙氣冷凝裝置；71、顯熱換熱器；72、潛熱換熱器；73、冷凝水箱；74、引風(fēng)機(jī)；8、站區(qū)供暖系統(tǒng)；9、采出液或含水原油管線；10、換熱器；11、增壓泵。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，以下實(shí)施例結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案作具體闡述，但以下內(nèi)容不作為本發(fā)明的限定。

圖1為本發(fā)明的一種利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)余熱為站區(qū)采暖工藝的實(shí)施例的工藝圖。如圖1所示，本實(shí)施例提供的利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)的余熱提供站區(qū)采暖和生產(chǎn)用熱的工藝包括：燃?xì)鈮嚎s機(jī)1、軟化器2、除氧器3、冷卻換熱器4、風(fēng)冷冷卻器5、三通控制閥6、煙氣冷凝裝置7、顯熱換熱器71、潛熱換熱器72、冷凝水箱73、引風(fēng)機(jī)74、站區(qū)供暖系統(tǒng)8、采出液或含水原油管線9、換熱器10以及增壓泵11。

具體的，燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的冷卻系統(tǒng)中設(shè)置冷卻換熱器4，且冷卻換熱器4連接于燃?xì)鈮嚎s機(jī)1冷卻系統(tǒng)的同時(shí)還與鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)連接，即冷卻換熱器4的一入口與鍋爐系統(tǒng)的軟化器2的出口通過(guò)管道連接，冷卻換熱器4的一出口與鍋爐系統(tǒng)的除氧器3的進(jìn)口連接，保證了鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)中的水能進(jìn)入到冷卻換熱器4中與燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的冷卻系統(tǒng)中與工藝天然氣換熱后的高溫冷卻液進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)了工藝天然氣降溫釋放的熱量的回收，還能提高蒸汽鍋爐給水溫度，有效減少鍋爐(未標(biāo)出)的燃料消耗量。

具體的，在燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的尾部排煙處(未標(biāo)出)通過(guò)管道與煙氣冷凝裝置7連接，保證了燃?xì)鈮嚎s機(jī)1排出的高溫?zé)煔饽茼樌M(jìn)入煙氣冷凝裝置7，通過(guò)煙氣冷凝裝置7實(shí)現(xiàn)余熱的回收，資源利用更加合理。

在燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的尾部排煙處(未標(biāo)出)還設(shè)置有三通控制閥6，且三通控制閥6設(shè)置于煙氣冷凝裝置7之前，即三通控制閥6的三個(gè)接口分別與燃?xì)鈮嚎s機(jī)的尾氣排煙、煙氣冷凝裝置、排向大氣的煙道連接，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況變換三通控制閥6的通過(guò)路徑，安全性更高。

具體的，煙氣冷凝裝置7包括顯熱換熱器71和潛熱換熱器72，顯熱換熱器71與站區(qū)供暖系統(tǒng)8和換熱器10連接，且換熱器10設(shè)置于采出液或含水原油管線9上，保證了燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)尾部排煙處(未標(biāo)出)進(jìn)入到顯熱換熱器71中與站區(qū)供暖系統(tǒng)8和換熱器10進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)對(duì)站區(qū)供暖以及對(duì)采出液或含水原油管線9內(nèi)的采出液或含水原油進(jìn)行加熱，降低排煙溫度，回收煙氣顯熱，合理利用能量。

潛熱換熱器72直接與鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)連接，即潛熱換熱器72的入口和出口分別通過(guò)管道與鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)中的軟化器2和除氧器3連接，直接與蒸汽鍋爐(未標(biāo)出)給水進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步降低排煙溫度，回收煙氣潛熱，余熱回收更徹底。

更加具體的，煙氣冷凝裝置7上還設(shè)置有冷凝水箱73，且冷凝水箱73設(shè)置于煙氣冷凝裝置7的底部，便于冷凝水經(jīng)處理達(dá)到要求后排放；并在冷凝水箱73上設(shè)置煙氣冷凝裝置7的排氣口(未標(biāo)出)。

更加具體的，鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)中的軟化器2和除氧器3之間設(shè)置有旁通管道，在燃?xì)鈮嚎s機(jī)1或冷卻換熱器4不投用時(shí)軟化水可直接進(jìn)入除氧器，保證了鍋爐(未標(biāo)出)供水的連續(xù)性，提高了系統(tǒng)的適用性和可靠性。

更加具體的，在站區(qū)供暖系統(tǒng)8以及換熱器10與煙氣冷凝裝置7連接的管道上設(shè)置有增壓泵11，克服了管路阻力，保證換熱順利進(jìn)行。

更加具體的，煙氣冷凝裝置7的排氣口(未標(biāo)出)上設(shè)置有引風(fēng)機(jī)74，能很好地克服新增裝置阻力，使排煙更順暢。

更加具體的，在管道上設(shè)置有若干閥門(mén)，通過(guò)管道的閥門(mén)控制管道的啟閉，有效提高了安全性和靈活性。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，顯熱換熱器71和潛熱換熱器72呈一體式設(shè)置，使得裝置緊湊，占用空間小。

作為優(yōu)選的實(shí)施方式，潛熱換熱器72和顯熱換熱器71均為翅片管，增大了換熱面積，使換熱效果更好，能源利用率更高。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，閥門(mén)為電動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，減輕工作負(fù)擔(dān)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式，可以有多臺(tái)燃?xì)鈮嚎s機(jī)1與一臺(tái)煙氣冷凝裝置7連接，每個(gè)燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的冷卻系統(tǒng)中的冷卻換熱器4均與鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)連接，燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的尾部排煙處(未標(biāo)出)均通過(guò)三通控制閥6與煙氣冷凝裝置7連接，增強(qiáng)適用性，有效滿足多臺(tái)燃?xì)鈮嚎s機(jī)的各種運(yùn)行工況，減少設(shè)備投資。

本實(shí)施例提供的利用燃?xì)鈮嚎s機(jī)的余熱提供站區(qū)采暖和生產(chǎn)用熱的工藝，包括燃?xì)鈮嚎s機(jī)1、冷卻換熱器4、鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)、煙氣冷凝裝置7以及熱負(fù)載(站區(qū)供暖系統(tǒng)8以及換熱器10)，結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，布局緊湊；通過(guò)在燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的冷卻系統(tǒng)中設(shè)置冷卻換熱器4，并將冷卻換熱器4與鍋爐(未標(biāo)出)系統(tǒng)連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃?xì)鈮嚎s機(jī)1部分廢棄能源的回收，提高了鍋爐(未標(biāo)出)給水的初始溫度，更加節(jié)能；將燃?xì)鈮嚎s機(jī)1的尾部排煙處(未標(biāo)出)通過(guò)三通控制閥6與煙氣冷凝裝置7連接，提高了安全性的同時(shí)更能實(shí)現(xiàn)熱量交換，并將煙氣冷凝裝置7與站區(qū)供暖系統(tǒng)8以及換熱器10連接，可保證在冬季為站區(qū)供暖，在夏季為采出液或者含水原油加熱，能源利用率更高；通過(guò)設(shè)置閥門(mén)，有效提高了可控性和安全性。

以上僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見(jiàn)的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。