天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙氣制冷技術領域，具體而言，涉及長輸管線分輸站、天然氣增壓站、 城市門站、儲氣庫等站場內(nèi)利用煙氣回收制冷場合的一種天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 當前，我國能源利用仍然存在著利用效率低，經(jīng)濟效益差，生態(tài)環(huán)境壓力大等主要 問題，節(jié)能減排、降低能耗、提高能源綜合利用率作為能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容，是解 決我國能源問題的根本途徑，處于優(yōu)先發(fā)展的地位。
[0003] 實現(xiàn)節(jié)能減排、提高能源利用率的目標主要依靠工業(yè)領域。處在工業(yè)化中后期階 段的中國，工業(yè)是主要的耗能領域，也是污染的主要排放源。我國工業(yè)領域能源消耗量約占 全國能源消耗總量的70%，主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗平均比國際先進水平高出30%左右。除 了生產(chǎn)工藝相對落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構不合理的因素外，工業(yè)余熱利用率低、能源沒有得到充分綜 合利用是造成能耗高的重要原因，我國能源利用率僅為33%左右，比發(fā)達國家低約10%，至 少50%的工業(yè)耗能以各種形式的余熱被直接廢棄，因此從另一個角度看，我國工業(yè)余熱資 源豐富，廣泛存在于工業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過程中，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%_67%， 其中可以回收率達到60%，余熱利用率提升空間大，節(jié)能潛力巨大，工業(yè)余熱回收利用又被 認為是一種新能源。
[0004] 隨著天然氣進京、西氣東輸，天然氣在城市能源系統(tǒng)中已顯示出日益重要的作用。 城市合理利用天然氣的一個重要用途是發(fā)展冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)，它將天然氣利用、發(fā)電、制冷 和供暖技術整合在一起，具有能源利用效率高、實現(xiàn)能源消耗季節(jié)平衡、環(huán)保以及保證城市 能源安全等優(yōu)點。
[0005] 煙氣制冷機以熱能為動力，電能耗用較少，且對熱源要求不高。能利用各種低勢熱 能和煙氣、廢汽、廢熱，有利于熱源的綜合利用。具有很好的節(jié)電、節(jié)能效果，經(jīng)濟性好。
[0006] 吸收式制冷是一種利用熱能驅(qū)動的制冷技術，通過在低壓下的工質(zhì)對水的強烈吸 收作用，使水在系統(tǒng)中產(chǎn)生蒸發(fā)吸熱制冷，吸收后的工質(zhì)溶液在通過高溫熱能使水氣化從 溶液中分離，然后通過冷凝實現(xiàn)水的循環(huán)，最終達到制冷目標。
[0007] 針對相關技術中燃驅(qū)式天然氣壓縮機組在高溫環(huán)境下運行時，由于壓縮機排氣溫 度和空冷器冷卻溫度升高造成頻繁停機的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明實施例提供了一種天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)，以至少解決相關技術中燃 驅(qū)式天然氣壓縮機組在高溫環(huán)境下運行時，由于壓縮機排氣溫度和空冷器冷卻溫度升高造 成頻繁停機的技術問題。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)，由燃驅(qū) 式壓縮機組系統(tǒng)、煙氣余熱回收系統(tǒng)、冷熱聯(lián)供單元、天然氣冷卻系統(tǒng)組成。
[001 0]進一步地，燃氣輪機尾氣排放管道與煙肉之間設置煙氣回收裝置，其中，燃氣輪機 尾氣管道與煙氣三通閥連接，煙氣三通閥與煙肉、煙氣回收裝置管道連接，煙氣回收裝置與 煙囪連接，共同組成高溫煙氣余熱回收系統(tǒng)。
[0011]進一步地，煙氣回收裝置與冷熱聯(lián)供單元、導熱油栗、導熱油膨脹箱之間管道連 接，組成導熱油循環(huán)系統(tǒng)。
[0012] 進一步地，冷熱聯(lián)供單元與熱交換器、循環(huán)栗管道連接，熱交換器與空冷器管道并 聯(lián)，組成天然氣冷卻系統(tǒng)。
[0013] 進一步地，冷卻水循環(huán)栗和冷卻塔屬于冷熱聯(lián)供單元的輔助設備。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)，包括： 煙氣回收裝置，串接在燃氣輪機與煙囪之間，用于回收燃氣輪機排放的高溫煙氣，其中，燃 氣輪機用于驅(qū)動天然氣壓縮機對天然氣進行壓縮;制冷系統(tǒng)，與煙氣回收裝置相連接，用于 吸收煙氣回收裝置中高溫煙氣的熱量進行制冷，其中，高溫煙氣被制冷系統(tǒng)吸收熱量后轉(zhuǎn) 變?yōu)榈蜏責煔饨?jīng)由煙囪排放；以及換熱器，與制冷系統(tǒng)相連接，且并聯(lián)在空冷器的兩端，用 于利用制冷系統(tǒng)輸出的冷量代替空冷器對經(jīng)由天然氣壓縮機壓縮后的高溫天然氣進行冷 卻，其中，空冷器與天然氣壓縮機相連接，用于對經(jīng)由天然氣壓縮機壓縮后的高溫天然氣進 行冷卻。
[0015] 進一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:導熱油循環(huán)系統(tǒng)，分別與煙氣回收裝置和制冷系統(tǒng) 相連接，用于利用導熱油吸收煙氣回收裝置中高溫煙氣的熱量，并將吸收到的熱量輸送至 制冷系統(tǒng)。
[0016] 進一步地，導熱油循環(huán)系統(tǒng)包括：導熱油循環(huán)栗，與煙氣回收裝置相連接，用于將 低溫導熱油輸送至煙氣回收裝置，其中，低溫導熱油經(jīng)由煙氣回收裝置吸收高溫煙氣的熱 量變?yōu)楦邷貙嵊蛡鬏斨林评湎到y(tǒng)；導熱油膨脹箱，分別與導熱油循環(huán)栗與制冷系統(tǒng)相連 接，用于收容或補償導熱油循環(huán)系統(tǒng)中導熱油的脹縮量，其中，制冷系統(tǒng)用于利用高溫導熱 油的熱量進行制冷，高溫導熱油經(jīng)由制冷系統(tǒng)后變?yōu)榈蜏貙嵊土魅雽嵊脱h(huán)栗。
[0017] 進一步地，制冷系統(tǒng)包括依次相連接的循環(huán)栗、溶液熱交換器、發(fā)生器、冷凝器、膨 脹閥、蒸發(fā)器以及吸收器，其中，制冷劑由循環(huán)栗進入溶液熱交換器進行換熱，換熱后的制 冷器進入發(fā)生器吸收高溫導熱油的熱量變?yōu)楦邷馗邏赫羝邷馗邏赫羝?jīng)由冷凝器、膨 脹閥和蒸發(fā)器變?yōu)榈蜏氐蛪赫羝魅胛掌鳎渲?，低溫低壓蒸汽在吸收器中轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài) 經(jīng)由循環(huán)栗再次流入溶液熱交換器。
[0018] 進一步地，換熱器分別與吸收器和冷凝器相連接，其中，冷凝器輸出的冷水通過冷 水循環(huán)栗流入換熱器，換熱器用于利用流入的冷水對經(jīng)由天然氣壓縮機壓縮后的高溫天然 氣進行冷卻，其中，冷水經(jīng)由換熱器后變?yōu)闊崴魅胛掌鳌?br>[0019] 進一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:輔助冷卻設備，與制冷系統(tǒng)相連接，用于對制冷系 統(tǒng)中的制冷劑進行冷卻。
[0020] 進一步地，輔助冷卻設備包括:冷卻塔，與蒸發(fā)器相連接，用于對制冷系統(tǒng)中的的 制冷劑進行冷卻;制冷劑循環(huán)栗，分別與冷卻塔和蒸發(fā)器相連接，用于將經(jīng)過冷卻塔冷卻后 的制冷劑輸送至蒸發(fā)器。
[0021] 進一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:再利用裝置，與制冷系統(tǒng)中的冷凝器相連接，用于 對制冷系統(tǒng)制冷過程中排放的冷凝器中的冷卻介質(zhì)吸熱后變成的高溫介質(zhì)進行再利用。 [0022]進一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:三通閥，分別與燃氣輪機、煙囪、煙氣回收裝置相連 接，用于將由燃氣輪機和煙肉組成的煙氣排放通路與由燃氣輪機、煙氣回收裝置以及煙囪 組成的煙氣排放通路進行并聯(lián)。
[0023] 進一步地，換熱器兩端分別設置有閥門。
[0024] 本發(fā)明的目的在于提供一種天然氣壓縮機輸送節(jié)能工藝技術，將燃驅(qū)式壓縮機組 和煙氣余熱回收制冷系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，減少高溫煙氣排放，同時又解決了壓縮后的 天然氣溫度升高問題，有效的降低運營成本。本發(fā)明所要解決的技術問題是:夏季環(huán)境溫度 較高，燃驅(qū)式壓縮機組長期在高溫環(huán)境下運行，出現(xiàn)壓縮機排氣溫度和空冷器冷卻溫度升 高，造成壓縮機頻繁停機，導致設備無法長期平穩(wěn)運行的技術問題。
[0025] 在本發(fā)明實施例中，天然氣壓縮機輸送制冷系統(tǒng)包括:煙氣回收裝置，串接在燃氣 輪機與煙肉之間，用于回收燃氣輪機排放的高溫煙氣，其中，燃氣輪機用于驅(qū)動天然氣壓縮 機對天然氣進行壓縮;制冷系統(tǒng)，與煙氣回收裝置相連接，用于吸收煙氣回收裝置中高溫煙 氣的熱量進行制冷，其中，高溫煙氣被制冷系統(tǒng)吸收熱量后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責煔饨?jīng)由煙囪排放； 以及換熱器，與制冷系統(tǒng)相連接，且并聯(lián)在空冷器的兩端，用于利用制冷系統(tǒng)輸出的冷量代 替空冷器對經(jīng)由天然氣壓縮機壓縮后的高溫天然氣進行冷卻，其中，空冷器與天然氣壓縮 機相連接，用于對經(jīng)由天然氣壓縮機壓縮后的高溫天然氣進行冷卻，通過回收燃驅(qū)式天然 氣壓縮機組產(chǎn)生的高溫煙氣的熱量，利用該熱量進行制冷代替空冷器對經(jīng)由天然氣壓縮機 組壓縮后的高溫天然氣進行冷卻，達到了在天然氣傳輸過程中對燃驅(qū)式天然氣壓縮機組中 降低天然氣壓縮機和空冷器溫度的目的，進而達到了提高燃驅(qū)式天然氣壓縮機組穩(wěn)定性的 技術效果，進而解決了相關技術中燃驅(qū)式天然氣壓縮機組在高溫環(huán)