天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)。其中，該制冷系統(tǒng)包括：由燃驅(qū)式壓縮機(jī)組系統(tǒng)、煙氣回收系統(tǒng)、制冷單元、天然氣冷卻系統(tǒng)等組成。所述天然氣站內(nèi)燃驅(qū)式壓縮機(jī)燃燒后的尾氣存在大量的高溫?zé)煔?，煙氣直接排放，一方面浪費(fèi)了大量的熱能，另一方面又對(duì)環(huán)境造成了熱污染。如果采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，充分回收利用高溫?zé)煔庥酂?，進(jìn)行換熱制冷，可以節(jié)約大量的能耗。采用吸收式制冷技術(shù)，可以用高溫廢熱做驅(qū)動(dòng)力源，生產(chǎn)出7～12℃的低溫冷水，供給燃驅(qū)式壓縮機(jī)組冷卻循環(huán)系統(tǒng)使用，改善壓縮后的天然氣各級(jí)間溫度升高現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保合理利用高溫?zé)煔獾哪繕?biāo)。
【專利說(shuō)明】
天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及煙氣制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及長(zhǎng)輸管線分輸站、天然氣增壓 站、城市口站、儲(chǔ)氣庫(kù)等站場(chǎng)內(nèi)利用煙氣回收制冷場(chǎng)合的一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，我國(guó)能源利用仍然存在著利用效率低，經(jīng)濟(jì)效益差，生態(tài)環(huán)境壓力大等主要 問(wèn)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(guó)能源問(wèn)題的根本途徑，處于優(yōu)先發(fā)展的地位。
[0003] 實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、提高能源利用率的目標(biāo)主要依靠工業(yè)領(lǐng)域。處在工業(yè)化中后期階 段的中國(guó)，工業(yè)是主要的耗能領(lǐng)域，也是污染的主要排放源。我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域能源消耗量約占 全國(guó)能源消耗總量的70%，主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗平均比國(guó)際先進(jìn)水平高出30%左右。除 了生產(chǎn)工藝相對(duì)落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的因素外，工業(yè)余熱利用率低、能源沒(méi)有得到充分綜 合利用是造成能耗高的重要原因，我國(guó)能源利用率僅為33%左右，比發(fā)達(dá)國(guó)家低約10%，至 少50%的工業(yè)耗能W各種形式的余熱被直接廢棄，因此從另一個(gè)角度看，我國(guó)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(guò)程中，余熱資源約占其燃料消耗總量的17%-67%， 其中可W回收率達(dá)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(rèn)為是一種新能源。
[0004] 隨著天然氣進(jìn)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(gè)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(shù)整合在一起，具有能源利用效率高、實(shí)現(xiàn)能源消耗季節(jié)平衡、環(huán)保W及保證城市 能源安全等優(yōu)點(diǎn)。
[0005] 煙氣制冷機(jī)W熱能為動(dòng)力，電能耗用較少，且對(duì)熱源要求不高。能利用各種低勢(shì)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(jì)性好。
[0006] 吸收式制冷是一種利用熱能驅(qū)動(dòng)的制冷技術(shù)，通過(guò)在低壓下的工質(zhì)對(duì)水的強(qiáng)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(guò)高溫?zé)崮苁顾畾饣瘡?溶液中分離，然后通過(guò)冷凝實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)，最終達(dá)到制冷目標(biāo)。
[0007] 針對(duì)相關(guān)技術(shù)中燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，由于壓縮機(jī)排氣溫 度和空冷器冷卻溫度升高造成頻繁停機(jī)的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[000引本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，W至少解決相關(guān)技術(shù) 中燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，由于壓縮機(jī)排氣溫度和空冷器冷卻溫度升 高造成頻繁停機(jī)的技術(shù)問(wèn)題。
[0009] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，由 燃驅(qū)式壓縮機(jī)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。
[0010] 進(jìn)一步地，燃?xì)廨啓C(jī)尾氣排放管道與煙畫(huà)之間設(shè)置煙氣回收裝置，其中，燃?xì)廨啓C(jī) 尾氣管道與煙氣Ξ通閥連接，煙氣Ξ通閥與煙畫(huà)、煙氣回收裝置管道連接，煙氣回收裝置與 煙畫(huà)連接，共同組成高溫?zé)煔庥酂峄厥障到y(tǒng)。
[0011] 進(jìn)一步地，煙氣回收裝置與冷熱聯(lián)供單元、導(dǎo)熱油累、導(dǎo)熱油膨脹箱之間管道連 接，組成導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)。
[0012] 進(jìn)一步地，冷熱聯(lián)供單元與熱交換器、循環(huán)累管道連接，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(jìn)一步地，冷卻水循環(huán)累和冷卻塔屬于冷熱聯(lián)供單元的輔助設(shè)備。
[0014] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)， 包括:煙氣回收裝置，串接在燃?xì)廨啓C(jī)與煙畫(huà)之間，用于回收燃?xì)廨啓C(jī)排放的高溫?zé)煔?，?中，燃?xì)廨啓C(jī)用于驅(qū)動(dòng)天然氣壓縮機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)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?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行制冷，其中，高溫?zé)煔獗恢评湎到y(tǒng)吸收熱 量后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)煔饨?jīng)由煙畫(huà)排放；W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(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn) 行冷卻，其中，空冷器與天然氣壓縮機(jī)相連接，用于對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然 氣進(jìn)行冷卻。
[001引進(jìn)一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:導(dǎo)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(dǎo)熱油吸收煙氣回收裝置中高溫?zé)煔獾臒崃浚⑽盏降臒崃枯斔椭?制冷系統(tǒng)。
[0016] 進(jìn)一步地，導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)包括：導(dǎo)熱油循環(huán)累，與煙氣回收裝置相連接，用于將 低溫導(dǎo)熱油輸送至煙氣回收裝置，其中，低溫導(dǎo)熱油經(jīng)由煙氣回收裝置吸收高溫?zé)煔獾臒?量變?yōu)楦邷貙?dǎo)熱油傳輸至制冷系統(tǒng)；導(dǎo)熱油膨脹箱，分別與導(dǎo)熱油循環(huán)累與制冷系統(tǒng)相連 接，用于收容或補(bǔ)償導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的脹縮量，其中，制冷系統(tǒng)用于利用高溫導(dǎo)熱 油的熱量進(jìn)行制冷，高溫導(dǎo)熱油經(jīng)由制冷系統(tǒng)后變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油流入導(dǎo)熱油循環(huán)累。
[0017] 進(jìn)一步地，制冷系統(tǒng)包括依次相連接的循環(huán)累、溶液熱交換器、發(fā)生器、冷凝器、膨 脹閥、蒸發(fā)器W及吸收器，其中，制冷劑由循環(huán)累進(jìn)入溶液熱交換器進(jìn)行換熱，換熱后的制 冷器進(jìn)入發(fā)生器吸收高溫導(dǎo)熱油的熱量變?yōu)楦邷馗邏赫羝?，高溫高壓蒸汽?jīng)由冷凝器、膨 脹閥和蒸發(fā)器變?yōu)榈蜏氐蛪赫羝魅胛掌?，其中，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)累再次流入溶液熱交換器。
[0018] 進(jìn)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(guò)冷 水循環(huán)累流入換熱器，換熱器用于利用流入的冷水對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然 氣進(jìn)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(jìn)一步地，該制冷系統(tǒng)還包括:輔助冷卻設(shè)備，與制冷系統(tǒng)相連接，用于對(duì)制冷系 統(tǒng)中的制冷劑進(jìn)行冷卻。
[0020] 進(jìn)一步地，輔助冷卻設(shè)備包括:冷卻塔，與蒸發(fā)器相連接，用于對(duì)制冷系統(tǒng)中的的 制冷劑進(jìn)行冷卻;制冷劑循環(huán)累，分別與冷卻塔和蒸發(fā)器相連接，用于將經(jīng)過(guò)冷卻塔冷卻后 的制冷劑輸送至蒸發(fā)器。
[0021] 進(jìn)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(duì)制冷系統(tǒng)制冷過(guò)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(jìn)行再利用。
[0022] 進(jìn)一步地，該制冷系統(tǒng)還包括通閥，分別與燃?xì)廨啓C(jī)、煙畫(huà)、煙氣回收裝置相連 接，用于將由燃?xì)廨啓C(jī)和煙畫(huà)組成的煙氣排放通路與由燃?xì)廨啓C(jī)、煙氣回收裝置w及煙畫(huà) 組成的煙氣排放通路進(jìn)行并聯(lián)。
[0023] 進(jìn)一步地，換熱器兩端分別設(shè)置有閥口。
[0024] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種天然氣壓縮機(jī)輸送節(jié)能工藝技術(shù)，將燃驅(qū)式壓縮 機(jī)組和煙氣余熱回收制冷系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起，減少高溫?zé)煔馀欧牛瑫r(shí)又解決了壓縮 后的天然氣溫度升高問(wèn)題，有效的降低運(yùn)營(yíng)成本。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:夏季 環(huán)境溫度較高，燃驅(qū)式壓縮機(jī)組長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，出現(xiàn)壓縮機(jī)排氣溫度和空冷器冷 卻溫度升高，造成壓縮機(jī)頻繁停機(jī)，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題。
[0025] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)包括:煙氣回收裝置，串接在 燃?xì)廨啓C(jī)與煙畫(huà)之間，用于回收燃?xì)廨啓C(jī)排放的高溫?zé)煔?，其中，燃?xì)廨啓C(jī)用于驅(qū)動(dòng)天然氣 壓縮機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)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?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行制冷，其中，高溫?zé)煔獗恢评湎到y(tǒng)吸收熱量后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)煔饨?jīng)由煙畫(huà) 排放；W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(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，其中，空冷器與天然 氣壓縮機(jī)相連接，用于對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，通過(guò)回收燃驅(qū) 式天然氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃浚迷摕崃窟M(jìn)行制冷代替空冷器對(duì)經(jīng)由天然氣 壓縮機(jī)組壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，達(dá)到了在天然氣傳輸過(guò)程中對(duì)燃驅(qū)式天然氣壓縮 機(jī)組中降低天然氣壓縮機(jī)和空冷器溫度的目的，進(jìn)而達(dá)到了提高燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組穩(wěn) 定性的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí)，由 于壓縮機(jī)排氣溫度和空冷器冷卻溫度升高造成頻繁停機(jī)的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[00%]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分， 本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng) 限定。在附圖中：
[0027] 圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0028] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的 實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí) 施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng) 當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030] 需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)"第一"、 "第二"等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解運(yùn)樣 使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可W互換，W便運(yùn)里描述的本實(shí)用新型的實(shí)施例能夠W除了在運(yùn) 里圖示或描述的那些W外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語(yǔ)"包括"和"具有及他們的任何變形，意 圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的過(guò)程、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清 楚地列出的那些單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶\(yùn)些過(guò)程、產(chǎn)品或設(shè)備固有的 其它單元。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種天然氣壓縮機(jī)輸送節(jié)能工藝技術(shù)，將燃驅(qū)式壓縮 機(jī)組和煙氣余熱回收制冷系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起，減少高溫?zé)煔馀欧?，同時(shí)又解決了壓縮 后的天然氣溫度升高問(wèn)題，有效的降低運(yùn)營(yíng)成本。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:夏季 環(huán)境溫度較高，燃驅(qū)式壓縮機(jī)組長(zhǎng)期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，出現(xiàn)壓縮機(jī)排氣溫度和空冷器冷 卻溫度升高，造成壓縮機(jī)頻繁停機(jī)，導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行的技術(shù)問(wèn)題。
[0033] 1.原天然氣站內(nèi)燃驅(qū)式壓縮機(jī)工作過(guò)程
[0034] 原燃驅(qū)式壓縮機(jī)主要由燃?xì)廨啓C(jī)、壓縮機(jī)、空冷器、煙氣排放等組成。其工藝過(guò)程 結(jié)合圖1說(shuō)明如下：
[0035] 來(lái)至上游天然氣口站管網(wǎng)中的天然氣，首先進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)3,經(jīng)一級(jí)氣缸中進(jìn) 行了壓縮，壓縮后的天然氣進(jìn)入一級(jí)空冷器4、分離器進(jìn)行冷卻分離；分離后的天然氣再經(jīng) 二級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣進(jìn)入二級(jí)空冷器4、分離器進(jìn)行冷卻分離;分離后的 天然氣再經(jīng)Ξ級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣（壓力進(jìn)入Ξ級(jí)空冷器4、分離器進(jìn)行冷 卻分離;分離后的天然氣外輸?shù)较掠喂芫W(wǎng)或者天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)。
[0036] 2.壓縮機(jī)組排氣溫度過(guò)高的危害
[0037] 天然氣壓縮機(jī)長(zhǎng)期在高排氣溫度下運(yùn)行對(duì)機(jī)組有嚴(yán)重的危害:第一，對(duì)于有油潤(rùn) 滑的壓縮機(jī)組，排氣溫度過(guò)高，會(huì)使?jié)櫥驼承越档停阅軔夯?，加速?rùn)滑油的分解或變質(zhì)， 在氣缸壁、氣閥及氣缸通道內(nèi)壁積炭，造成氣閥關(guān)閉不嚴(yán)使壓縮機(jī)效率降低。第二，壓縮機(jī) 的活塞環(huán)、支撐環(huán)和密封填料等金屬材料元件容易老化變質(zhì)和變形，降低其使用壽命。繼而 增加了維護(hù)工作量及維修成本。第Ξ，活塞環(huán)和填料等密封元件容易發(fā)生損壞和泄漏，引起 排氣量下降，如果輸送的是易爆氣體，泄漏出的氣體與空氣混合，達(dá)到極限濃度就會(huì)引發(fā)爆 炸著火事故，給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。
[0038] 3.壓縮機(jī)排氣過(guò)高的原因
[0039] 1)往復(fù)式壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮過(guò)程可近似認(rèn)為是絕熱壓縮，排氣溫度按下面公式計(jì) 算：
[0040] (1)
[0041 ]式中：Td:級(jí)的排氣溫度，K;
[0042] Ts:級(jí)的吸氣溫度，K;
[0043] ε。壓縮比
[0044]
[0045] Pd排氣壓力，Ps吸氣壓力
[0046] η:壓縮過(guò)程氣體絕熱指數(shù)。
[0047] 式（1)中的Td為絕熱排氣溫度，而壓縮機(jī)的預(yù)期/實(shí)際排氣溫度不同于計(jì)算的絕熱 排氣溫度。它與氣缸尺寸和材質(zhì)、冷卻夾套設(shè)計(jì)、冷卻水流速和溫度等因素有關(guān)。
[004引2)大壓縮比的原因
[0049] 由公式（1)可W看出，當(dāng)入口溫度和絕熱指數(shù)相同時(shí)，壓縮比越大，排氣溫度就越 高。在往復(fù)壓縮機(jī)的入口通常會(huì)設(shè)有過(guò)濾器，用W過(guò)濾掉工藝中夾帶的粉塵雜質(zhì)。當(dāng)入口過(guò) 濾器堵塞時(shí)，會(huì)造成級(jí)的入口壓力降低，運(yùn)樣壓縮比就會(huì)增加，排氣溫度升高。
[0050] 3)冷卻不足的原因
[0051] 進(jìn)氣溫度高或前端冷卻器故障或冷卻效果不好，假如壓縮及進(jìn)氣溫度高，那么氣 體被壓縮W后，產(chǎn)出的熱量一定，對(duì)于同一個(gè)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，出口的排氣溫度就越高，前面冷 卻故障或冷卻效果不好，直接導(dǎo)致了進(jìn)口溫度升高。
[0052] 壓縮機(jī)缸體冷卻水中斷，缸體冷卻夾套結(jié)垢或者冷卻效果不好。許多壓縮機(jī)缸體 由于長(zhǎng)期使用的冷卻水不太干凈，并且冷卻水中攜帶的懸浮物較多，沉淀在冷卻缸體表面， 降低了傳熱效果，從而造成循環(huán)水帶走的熱量相應(yīng)減少，引起排氣溫度升高。
[0053] 循環(huán)水溫度較高或者循環(huán)水壓力低，都會(huì)造成循環(huán)水帶走熱量減少，特別是夏季 氣溫上升，循環(huán)水緊張時(shí)常有運(yùn)種現(xiàn)象發(fā)生，也會(huì)使排氣溫度上升。
[0054] 4)氣閥的原因
[0055] 氣閥是控制氣體進(jìn)入氣缸的部件，氣閥關(guān)閉不嚴(yán)引起的內(nèi)漏是造成排氣溫度過(guò)高 的又一主要原因，如果某級(jí)氣缸排氣閥關(guān)閉不嚴(yán)，則當(dāng)氣缸內(nèi)停止排氣后開(kāi)始吸氣時(shí)，排氣 管道內(nèi)的高壓氣體會(huì)倒灌向氣缸內(nèi)。倒灌向的氣體末經(jīng)過(guò)冷卻，溫度很高，從而使該級(jí)排氣 溫度急劇升高。
[0056] 5)活塞環(huán)的原因
[0057] 活塞環(huán)是用于活塞與氣缸的密封，活塞環(huán)的開(kāi)口間隙、背隙、側(cè)隙太小，會(huì)使活塞 環(huán)受熱膨脹后卡死在氣缸內(nèi)，導(dǎo)致缸體與活塞環(huán)摩擦力增大，產(chǎn)生更多的摩擦熱，導(dǎo)致排氣 溫度過(guò)高。
[005引6)變工況運(yùn)行對(duì)排氣溫度的影響
[0059] 在實(shí)際操作中經(jīng)常遇到操作工況與壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)工況不一致，如進(jìn)出口壓力、進(jìn) 口溫度、壓縮介質(zhì)的變化。同樣在裝置改造時(shí)，更是經(jīng)常碰到新工況與原設(shè)計(jì)工況不一致情 況。因而研究壓縮機(jī)變工況運(yùn)行對(duì)排氣溫度的影響就顯得很有必要性。
[0060] 4.本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可W通過(guò)W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0061] 燃驅(qū)式壓縮機(jī)組燃燒后的尾氣存在大量300~450°C高溫?zé)煔?，煙氣直接排放，?方面浪費(fèi)了大量的熱能，另一方面又對(duì)環(huán)境造成了熱污染。如果采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，充分回收 利用高溫?zé)煔庥酂幔M(jìn)行換熱制冷，可W節(jié)約大量的能耗。采用吸收式制冷技術(shù)，可W用高 溫廢熱做驅(qū)動(dòng)力源，生產(chǎn)出7~12°C的低溫冷水，供給燃驅(qū)式壓縮機(jī)組冷卻循環(huán)系統(tǒng)使用， 改善壓縮后天然氣級(jí)間溫度升高現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保合理利用高溫?zé)煔獾哪繕?biāo)。
[0062] 1)-種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷節(jié)能工藝技術(shù)，主要由煙氣回收系統(tǒng)、導(dǎo)熱油循環(huán) 系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、天然氣冷卻系統(tǒng)等組成。其工藝過(guò)程結(jié)合圖2說(shuō)明如下：
[0063] 2)本實(shí)用新型的一種天然氣壓縮機(jī)輸送節(jié)能工藝技術(shù)與原有燃?xì)怛?qū)動(dòng)式壓縮機(jī) 管道系統(tǒng)并聯(lián)，一旦某一工藝裝置出現(xiàn)問(wèn)題等狀況發(fā)生，自控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將介質(zhì)切換至原 有的工藝官道上，保證了系統(tǒng)的安全性。
[0064] 3)煙氣回收裝置系統(tǒng)工作過(guò)程:來(lái)至燃?xì)廨啓C(jī)2排放的高溫?zé)煔?，通過(guò)煙氣調(diào)節(jié)閥 5首先進(jìn)入煙氣回收裝置6,通過(guò)高效熱交換后的低溫?zé)煔馑腿霟煯?huà)直接排放。
[0065] 4)導(dǎo)熱油循系統(tǒng)環(huán)工作過(guò)程：導(dǎo)熱油循環(huán)累7將低溫導(dǎo)熱油輸送到煙氣回收裝置 6,高效換熱后的高溫導(dǎo)熱油進(jìn)入冷熱聯(lián)供單元11。換熱后的低溫導(dǎo)熱油回流到導(dǎo)熱油循環(huán) 累7。導(dǎo)熱油膨脹箱8安裝在導(dǎo)熱油管道上。如此連續(xù)循環(huán)加熱，不間斷將導(dǎo)熱油傳遞給冷熱 聯(lián)供單元11，使該系統(tǒng)維持正常工作。
[0066] 5)冷熱聯(lián)供單元11工作過(guò)程:主要由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器四部分組成。 其工作原理是制冷劑在密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行物態(tài)(氣態(tài)、液態(tài))變化，達(dá)到連續(xù)、穩(wěn)定提供冷量的 一套制冷裝置。冷熱聯(lián)供單元11外部設(shè)置冷卻循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)累12和冷卻塔13是冷熱聯(lián)供 單元11的輔助設(shè)備。
[0067] 6)天然氣冷卻系統(tǒng)工作過(guò)程：
[0068] 首先關(guān)閉空冷器4前后兩端閥口，壓縮后的高溫天然氣進(jìn)入換熱器9進(jìn)行熱交換， 冷卻后的天然氣外輸?shù)絻?chǔ)氣庫(kù)或下游管網(wǎng)。同時(shí)，冷熱聯(lián)供單元11提供rC~12°C冷水，通 過(guò)冷水循環(huán)累10進(jìn)入換熱器9,進(jìn)行冷熱交換，換熱后的熱水回到冷熱聯(lián)供單元11繼續(xù)制 冷。
[0069] 7)冷熱聯(lián)供單元11產(chǎn)出的75Γ熱水，供給城市或工廠使用。
[0070] 5.工程項(xiàng)目案例
[0071 ]例如:大港大張巧天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)燃驅(qū)式壓縮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況如下：
[0072] 上游天然氣口站管網(wǎng)中的天然氣（壓力2.2PMa，溫度20°C)，首先進(jìn)入天然氣壓縮 機(jī)3,經(jīng)一級(jí)氣缸中進(jìn)行了壓縮，壓縮后的天然氣(壓力5PMa，溫度88°C)，進(jìn)入一級(jí)空冷器4、 分離器進(jìn)行冷卻分離;分離后的天然氣(壓力5PMa，溫度49°C)經(jīng)二級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮 后的天然氣(壓力12PMa溫度123°C)，進(jìn)入二級(jí)空冷器4、分離器進(jìn)行冷卻分離;分離后的天 然氣(壓力12PMa，溫度49°C)在經(jīng)Ξ級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣（壓力27PMa，溫度 114°C)，進(jìn)入Ξ級(jí)空冷器4、分離器進(jìn)行冷卻分離；分離后的天然氣(壓力27PMa，溫度70°C) 外輸?shù)较掠喂芫W(wǎng)或者天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)。
[0073] 1)正常環(huán)境溫度(-2.7Γ~26°C)下壓縮機(jī)各級(jí)間的排氣溫度理論計(jì)算如下：
[0074] 解:一級(jí)壓縮后溫度：
[0075] 壓縮過(guò)程氣體絕熱指數(shù)查找"常用氣體絕熱指數(shù)表"天然氣絕熱指數(shù)n = l.314。
[0076] -級(jí)吸氣溫度 Ts = 200C+273 = 293 (K)
[0077] 壓縮比：ε* = 5/2.2 = 2.27
[0078] -級(jí)的排氣溫度代入公式：
[0079]
[0080] 得知一級(jí)壓縮后壓力5MPa時(shí)，壓縮后溫度80°C。
[0081] 解:二級(jí)壓縮后溫度：
[0082] 壓縮過(guò)程氣體絕熱指數(shù)查找"常用氣體絕熱指數(shù)表"天然氣絕熱指數(shù)n = l.314。
[0083] 二級(jí)吸氣溫度 Ts = 490C+273 = 322 化）
[0084] 壓縮比：ε*=12/5 = 2.4
[0085] 二級(jí)的排氣溫度代入公式：
[0086]
[0087] 得知二級(jí)壓縮后壓力12MPa時(shí)，壓縮后溫度119°C。
[0088] 解:Ξ級(jí)壓縮后溫度：
[0089] 壓縮過(guò)程氣體絕熱指數(shù)查找"常用氣體絕熱指數(shù)表"天然氣絕熱指數(shù)η = 1.314。
[0090] Ξ 級(jí)吸氣溫度 Ts = 490C+273 = 322 (Κ)
[0091] 壓縮比：ε* = 27/12 = 2.化
[0092] Ξ級(jí)的排氣溫度代入公式：
[0093]
[0094] 得知Ξ級(jí)壓縮后壓力27Μ化時(shí)，壓縮后溫度113°C。
[00M]結(jié)論:天然氣壓縮機(jī)實(shí)際各級(jí)間排放溫度與理論計(jì)算各級(jí)間排放溫度基本相同， 在壓縮機(jī)正常排氣溫度范圍內(nèi)。
[0096] 2)夏季環(huán)境溫度38~46°C下壓縮機(jī)各級(jí)間排氣溫度情況。
[0097] 假如夏季溫度偏高，壓縮機(jī)級(jí)間空冷器冷卻效果差，一級(jí)壓縮后的冷卻分離后天 然氣壓力5PMa溫度60°C，再進(jìn)入二級(jí)壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮，壓縮后的壓力12PMa，求二級(jí)壓縮后 溫度？
[0098] 解:二級(jí)壓縮后溫度：
[0099] 壓縮過(guò)程氣體絕熱指數(shù)查找"常用氣體絕熱指數(shù)表"天然氣絕熱指數(shù)n = l.314。
[0100] 二級(jí)吸氣溫度 Ts = 600C+273 = 333 (K)
[0101] 壓縮比：ε*=12/5 = 2.4
[0102] 二級(jí)的排氣溫度代入公式：
[0103]
[0104] 得知二級(jí)壓縮后壓力12MPa時(shí)，壓縮后溫度133°C。
[0105] 結(jié)論:考慮到積炭和安全運(yùn)行的需要，需對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣溫度有所限制。對(duì) 于分子量小于或等于12的介質(zhì)，排氣溫度不得超過(guò)130°C;對(duì)乙烘、石油氣、濕氯氣排氣溫度 不得超過(guò)l〇〇°C，其他氣體不超過(guò)150°C。
[0106] 通過(guò)上述計(jì)算，天然氣進(jìn)氣溫度60°C，二級(jí)壓縮后壓力12MPa時(shí)，壓縮后溫度133 °C，證明氣體進(jìn)氣溫度高，被壓縮后的出口排氣溫度就會(huì)偏高。
[0107] 6.浪費(fèi)能源
[0108] 天然氣壓縮機(jī)排氣溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)效率降低，特別是級(jí)間空冷器冷卻效 果差，會(huì)造成后一級(jí)壓縮時(shí)溫度更高，效率更低。運(yùn)樣需要原動(dòng)力機(jī)輸入的功率也越大。浪 費(fèi)也就增大。
[0109] 7.該工藝技術(shù)特點(diǎn)：
[0110] 天然氣壓縮機(jī)煙氣制冷技術(shù)，可回收煙氣中的熱量，制得冷水，將所得冷水用于壓 縮機(jī)組設(shè)備本體冷卻循環(huán)和壓縮后的天然氣冷卻技術(shù)改造，使得壓縮機(jī)組能夠在夏季高溫 38~46Γ的條件下正常連續(xù)運(yùn)行。該技術(shù)作為充分利用資源、化害為利、治理環(huán)境(減少污 染）的一項(xiàng)重大措施，具有經(jīng)濟(jì)(效益）、環(huán)境生態(tài)(效益)及社會(huì)(效益)可持續(xù)發(fā)展的意義， 具有示范性和代表性。
[0111] 8.節(jié)約能耗
[0112] 本實(shí)用新型取代了原有空冷器工藝，回收了白白浪費(fèi)的高溫余熱煙氣，生產(chǎn)出冷 水，解決了壓縮后天然氣級(jí)間溫度升高現(xiàn)象，滿足了客戶的需求，提升了能源綜合利用率。 [011引9.投資成本低
[0114] 本實(shí)用新型設(shè)備均為常用設(shè)備，數(shù)量少，建設(shè)和投資成本?？蒞實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化 和橋裝化，實(shí)現(xiàn)一套設(shè)備在多個(gè)地點(diǎn)使用，實(shí)現(xiàn)較快的投資成本回收。
[0115] 針對(duì)圖1和圖2的說(shuō)明如下：
[0116] 1--煙畫(huà)、2-燃?xì)廨啓C(jī)、3-天然氣壓縮機(jī)、4-空冷器、5-煙氣Ξ通閥、6-煙氣回 收裝置、7-導(dǎo)熱油累、8-導(dǎo)熱油膨脹箱、9-熱交換器、10-冷水循環(huán)累、11-冷熱聯(lián)供單 兀、12-循環(huán)累、13--7令卻塔。
[0117] 實(shí)施例2
[0118] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，提供了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)。需要說(shuō)明的是， 該制冷系統(tǒng)可W應(yīng)用于對(duì)燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的天然氣壓縮機(jī)和空冷器進(jìn)行冷卻，W 保證燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0119] 在對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的制冷系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)介紹之前，本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)合 燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)詳細(xì)分析了燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中溫度升高的 原因。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖1所示，燃驅(qū)式 天然氣壓縮機(jī)組可W包括煙畫(huà)1、燃?xì)廨啓C(jī)2、天然氣壓縮機(jī)3、空冷器4,其工藝過(guò)程可W描 述為:來(lái)自上游天然氣口站管網(wǎng)中的天然氣首先進(jìn)入天然氣壓縮機(jī)3，燃?xì)廨啓C(jī)2驅(qū)動(dòng)天然 氣壓縮機(jī)3對(duì)天然氣進(jìn)行壓縮，燃?xì)廨啓C(jī)2自身產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)煙畫(huà)1排放。進(jìn)入天然氣壓 縮機(jī)3的天然氣經(jīng)一級(jí)氣缸中進(jìn)行了壓縮，壓縮后的天然氣進(jìn)入一級(jí)空冷器4進(jìn)行冷卻分 離;冷卻分離后的天然氣再經(jīng)二級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣進(jìn)入二級(jí)空冷器4進(jìn)行 冷卻分離;分離后的天然氣再經(jīng)Ξ級(jí)氣缸中進(jìn)行壓縮，壓縮后的天然氣進(jìn)入Ξ級(jí)空冷器4進(jìn) 行冷卻分離;分離后的天然氣外輸?shù)较掠喂芫W(wǎng)或者天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)。
[0120] 基于燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的工藝流程，燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中溫 度升高主要是天然氣壓縮機(jī)的排氣溫度過(guò)高、空冷器的冷卻溫度過(guò)高。造成天然氣壓縮機(jī) 排氣溫度升高的原因和危害已經(jīng)在實(shí)施例1中進(jìn)行了詳細(xì)介紹，此處不再寶述。
[0121] 為了降低燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中天然氣壓縮機(jī)和空冷器溫度，本實(shí) 用新型提供了一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，該制冷系統(tǒng)對(duì)燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中燃 氣輪機(jī)產(chǎn)生的大量的高溫?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行回收利用，利用該熱量進(jìn)行換熱制冷，不僅可W 減少環(huán)境的熱污染，還可W節(jié)約大量的能耗。該制冷系統(tǒng)利用吸收式制冷技術(shù)可W用高溫 廢熱做驅(qū)動(dòng)力源，生產(chǎn)出低溫冷水供給燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組冷卻循環(huán)系統(tǒng)使用，改善燃 驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中天然氣壓縮機(jī)和空冷器的溫度升高現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、合理利 用高溫?zé)煔獾哪康摹?br>[0122] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)的示意圖，如圖2所 示，該制冷系統(tǒng)可W包括:燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組、煙氣回收裝置6、制冷系統(tǒng)11(即實(shí)施例1 中的冷熱連供單元）W及換熱器9(即實(shí)施例1中的熱交換熱），具體地，燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī) 組如圖1所示，此處不再寶述。煙氣回收裝置6串接在圖1所示的燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的 燃?xì)廨啓C(jī)2與煙畫(huà)1之間，用于回收燃?xì)廨啓C(jī)2排放的高溫?zé)煔?，利用煙氣回收裝置6吸收燃 驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃?，能夠減少高溫?zé)煔鈱?duì)環(huán)境的污染，同時(shí)減少 了熱能的浪費(fèi)。制冷系統(tǒng)11與煙氣回收裝置6相連接，用于吸收煙氣回收裝置6中高溫?zé)煔?的熱量進(jìn)行制冷，其中，高溫?zé)煔獗恢评湎到y(tǒng)11吸收熱量后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)煔饨?jīng)由煙畫(huà)1排 放，制冷系統(tǒng)11利用燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生的高溫廢熱進(jìn)行制冷輸出冷水。換熱器9與 制冷系統(tǒng)11相連接，且并聯(lián)在圖1所示的燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的空冷器4的兩端，用于 利用制冷系統(tǒng)11輸出的冷水代替空冷器4對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)3壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行 冷卻，制冷系統(tǒng)11輸出的冷水供燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的冷卻循環(huán)系統(tǒng)使用，能夠達(dá)到降 低壓縮后的天然氣各級(jí)間的溫度。
[0123] 需要說(shuō)明的是，由煙畫(huà)1、燃?xì)廨啓C(jī)2、天然氣壓縮機(jī)3、空冷器4組成的燃驅(qū)式天然 氣壓縮機(jī)組的工藝過(guò)程已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，此處不再寶述。
[0124] 該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置煙氣回收裝置6,將來(lái)自燃?xì)廨啓C(jī)2排放的高溫?zé)煔?首先通過(guò)Ξ通閥5(即實(shí)施例1中的煙氣Ξ通閥）進(jìn)入煙氣回收裝置6,通過(guò)高效熱交換后的 低溫?zé)煔饨?jīng)由煙畫(huà)1排放出去。該實(shí)施例利用煙氣回收裝置6回收燃?xì)廨啓C(jī)2排放的高溫?zé)?氣，對(duì)其進(jìn)行熱量提取，對(duì)提取到的熱量進(jìn)行再利用，運(yùn)樣不僅能夠減少熱污染，而且能夠 極大地減少能源浪費(fèi)，提高資源利用率。可選地，如圖2所示，該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)可W設(shè)置 Ξ通閥5分別與燃?xì)廨啓C(jī)2、煙畫(huà)1、煙氣回收裝置6相連接，利用該Ξ通閥5可W將由燃?xì)廨?機(jī)2和煙畫(huà)1組成的煙氣排放通路與由燃?xì)廨啓C(jī)2、煙氣回收裝置6W及煙畫(huà)1組成的煙氣排 放通路進(jìn)行并聯(lián)，運(yùn)樣能夠保證在燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的由燃?xì)廨啓C(jī)2和煙畫(huà)1組成的 煙氣排放通路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠立即將其切換至由燃?xì)廨啓C(jī)2、煙氣回收裝置6W及煙畫(huà)1組 成的煙氣排放通路，進(jìn)而達(dá)到了保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的效果。
[0125] 該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)中的制冷系統(tǒng)11可W與煙氣回收裝置6相連接，用于吸收煙 氣回收裝置6中高溫?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行制冷。可選地，制冷系統(tǒng)11可W通過(guò)導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)吸 收煙氣回收裝置6中高溫?zé)煔獾臒崃窟M(jìn)行制冷，其中，導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)可W分別與煙氣回收 裝置6和制冷系統(tǒng)11相連接，用于利用導(dǎo)熱油吸收煙氣回收裝置6中高溫?zé)煔獾臒崃?，并?吸收到的熱量輸送至制冷系統(tǒng)11。該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)利用導(dǎo)熱油高沸點(diǎn)特性能夠提高高 溫?zé)煔鉄崃康奈招?，需要說(shuō)明的是，該實(shí)施例中的導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)也可W是其他液體 循環(huán)系統(tǒng)代替，比如水循環(huán)系統(tǒng)，本實(shí)用新型對(duì)此并不做具體限定?？蛇x地，如圖2所示，導(dǎo) 熱油循環(huán)系統(tǒng)可W包括:導(dǎo)熱油循環(huán)累7(即實(shí)施例1中的導(dǎo)熱油累），與煙氣回收裝置6相連 接，用于將低溫導(dǎo)熱油輸送至煙氣回收裝置6,其中，低溫導(dǎo)熱油經(jīng)由煙氣回收裝置即及收高 溫?zé)煔獾臒崃孔優(yōu)楦邷貙?dǎo)熱油傳輸至制冷系統(tǒng)11，制冷系統(tǒng)11吸收高溫導(dǎo)熱油攜帶的熱量 進(jìn)行制冷，高溫導(dǎo)熱油被吸收熱量之后變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油，經(jīng)由導(dǎo)熱油循環(huán)累7再次輸送至煙 氣回收裝置6中吸收高溫?zé)煔獾臒崃?，如此?gòu)成導(dǎo)熱油的循環(huán)，利用導(dǎo)熱油的循環(huán)可W實(shí)現(xiàn) 不間斷地將高溫?zé)煔獾臒崃總鬟f給制冷系統(tǒng)11，使制冷系統(tǒng)11維持制冷工作?？蛇x地，導(dǎo)熱 油循環(huán)系統(tǒng)還可W包括:導(dǎo)熱油膨脹箱8,安裝在導(dǎo)熱油管道上，分別與導(dǎo)熱油循環(huán)累7與制 冷系統(tǒng)11相連接，用于收容或補(bǔ)償導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的脹縮量。當(dāng)導(dǎo)熱油吸收高溫 煙氣的熱量變?yōu)楦邷貙?dǎo)熱油后，體積膨脹，導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)中多余的導(dǎo)熱油則會(huì)流入導(dǎo)熱 油膨脹箱8,當(dāng)高溫導(dǎo)熱油的熱量被制冷系統(tǒng)11吸收變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油后，體積縮小，導(dǎo)熱油 膨脹箱8則會(huì)將內(nèi)部的導(dǎo)熱油輸送至導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)中。制冷系統(tǒng)11用于利用高溫導(dǎo)熱油 的熱量進(jìn)行制冷，高溫導(dǎo)熱油經(jīng)由制冷系統(tǒng)11后變?yōu)榈蜏貙?dǎo)熱油經(jīng)由導(dǎo)熱油膨脹箱8流入 導(dǎo)熱油循環(huán)累7。
[0126] 可選地，制冷系統(tǒng)11可W包括依次相連接的循環(huán)累、溶液熱交換器、發(fā)生器、冷凝 器、膨脹閥、蒸發(fā)器w及吸收器，其中，制冷劑由循環(huán)累進(jìn)入溶液熱交換器進(jìn)行換熱，換熱后 的制冷器進(jìn)入發(fā)生器吸收高溫導(dǎo)熱油的熱量變?yōu)楦邷馗邏赫羝?，高溫高壓蒸汽?jīng)由冷凝 器、膨脹閥和蒸發(fā)器變?yōu)榈蜏氐蛪赫羝魅胛掌?，其中，低溫低壓蒸汽在吸收器中轉(zhuǎn)變?yōu)?液態(tài)經(jīng)由循環(huán)累再次流入溶液熱交換器。制冷系統(tǒng)11中制冷劑(比如漠化裡)在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行 物態(tài)變化(包括氣態(tài)、液態(tài)），達(dá)到連續(xù)穩(wěn)定地提供冷量。換熱器9可W與制冷系統(tǒng)11中冷凝 器和吸收器相連接，其中，冷凝器輸出的冷水通過(guò)冷水循環(huán)累流入換熱器9，換熱器9用于利 用流入的冷水對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)3壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，其中，冷水經(jīng)由換熱器 9后變?yōu)闊崴魅胛掌?，W實(shí)現(xiàn)燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下運(yùn)行時(shí)代替空冷器4 對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)3壓縮后的天然氣進(jìn)行冷卻，W達(dá)到降低壓縮后的天然氣各級(jí)間的溫 度的目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下運(yùn)行的穩(wěn)定性的效果。
[0127] 需要說(shuō)明的是，冷凝器中的冷卻介質(zhì)吸熱后變?yōu)楦邷亟橘|(zhì)，為了減少能源的浪費(fèi)， 該實(shí)施例優(yōu)選地設(shè)置有再利用裝置對(duì)高溫介質(zhì)中的熱量進(jìn)行再利用，其中，再利用裝置可 W與制冷系統(tǒng)11中的冷凝器相連接，用于對(duì)制冷系統(tǒng)制冷過(guò)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(jìn)行再利用。
[0128] 為了保證制冷系統(tǒng)11的制冷效率，如圖2所示，該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)優(yōu)選地設(shè)置有 輔助冷卻設(shè)備用于對(duì)制冷系統(tǒng)11中的制冷劑進(jìn)行輔助冷卻。其中，輔助冷卻設(shè)備可W與制 冷系統(tǒng)11相連接，用于對(duì)制冷系統(tǒng)11中的制冷劑進(jìn)行冷卻。具體地，輔助冷卻設(shè)備可W包 括:冷卻塔13,與制冷系統(tǒng)11中的蒸發(fā)器相連接，用于對(duì)制冷系統(tǒng)11中的制冷劑（比如漠化 裡)進(jìn)行冷卻；制冷劑循環(huán)累12(即實(shí)施例1中的循環(huán)累），分別與冷卻塔13和蒸發(fā)器相連接， 用于將經(jīng)過(guò)冷卻塔13冷卻后的制冷劑輸送至蒸發(fā)器。該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置輔助冷 卻設(shè)備對(duì)制冷系統(tǒng)11中的制冷劑進(jìn)行輔助冷卻，能夠極大地提高制冷系統(tǒng)11的制冷效率。
[0129] 如圖2所示，該實(shí)施例的制冷系統(tǒng)中的換熱器9可W與制冷系統(tǒng)11相連接，利用制 冷系統(tǒng)11輸出的冷量進(jìn)行換熱。換熱器9可W通過(guò)第一進(jìn)液管道和第一出液管道與制冷系 統(tǒng)相連接，其中，制冷系統(tǒng)11中冷凝器輸出的冷水通過(guò)設(shè)置在第一進(jìn)液管道上的冷水循環(huán) 累10流入換熱器9,換熱器9用于利用流入的冷水代替空冷器4對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)3壓縮后 的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，其中，冷水經(jīng)由換熱器9后變?yōu)闊崴ㄟ^(guò)第一出液管道流入制冷系 統(tǒng)11中的吸收器。換熱器9可W并聯(lián)在燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的空冷器4的兩端，可W利 用制冷系統(tǒng)11輸出的冷水代替空冷器4對(duì)經(jīng)由天然氣壓縮機(jī)3壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷 卻，進(jìn)而達(dá)到降低燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中天然氣壓縮機(jī)3和空冷器4的溫度， 保證燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的效果。需要說(shuō)明的是，該制冷系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置換熱器9 與燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的空冷器4并聯(lián)，能夠保證在一條工藝出現(xiàn)故障時(shí)立即切換至 另一條工藝維持工作，W達(dá)到保證燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的效果。可選地，換熱器 9兩端分別設(shè)置有閥口，利用換熱器9兩端的閥口可W控制換熱器9的啟停，W實(shí)現(xiàn)靈活控制 換熱器9的目的。
[0130] 需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，利用換熱器9可W代替空冷器4對(duì)天然氣進(jìn)行 冷卻，可W通過(guò)在空冷器4兩端設(shè)置閥口，當(dāng)需要利用換熱器9對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻時(shí)關(guān)閉空 冷器4兩端的閥口，經(jīng)過(guò)天然氣壓縮機(jī)3壓縮后的高溫天然氣進(jìn)入換熱器9進(jìn)行熱交換，冷卻 后的天然氣外輸至儲(chǔ)氣庫(kù)或者下游管網(wǎng)。同時(shí)，制冷系統(tǒng)11輸出的冷水通過(guò)冷水循環(huán)累10 進(jìn)入換熱器9進(jìn)行冷熱交換，換熱后的熱水回到制冷系統(tǒng)11中繼續(xù)制冷。
[0131] 本實(shí)用新型實(shí)施例的制冷系統(tǒng)，通過(guò)回收燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生的高溫?zé)煔?的熱量，利用該熱量進(jìn)行制冷代替空冷器對(duì)燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的天然氣壓縮機(jī)壓縮 后的天然氣進(jìn)行冷卻，達(dá)到了在天然氣傳輸過(guò)程中降低燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組中的天然氣 壓縮機(jī)和空冷器溫度的目的，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組在高溫環(huán)境下 運(yùn)行時(shí)，由于壓縮機(jī)排氣溫度和空冷器冷卻溫度升高造成頻繁停機(jī)的技術(shù)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn) 了提高燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性的技術(shù)效果。
[0132] 需要說(shuō)明的是，在天然氣輸送過(guò)程中燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的結(jié)構(gòu)與本實(shí)用新型 實(shí)施例中的制冷系統(tǒng)采用并聯(lián)方式，運(yùn)樣能夠保證一旦某個(gè)工藝裝置出現(xiàn)故障時(shí)，控制裝 置能夠自動(dòng)將介質(zhì)切換至另一工藝管道上，進(jìn)而達(dá)到了保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的效果。
[0133] 本實(shí)用新型實(shí)施例中的天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，利用煙氣回收裝置回收燃?xì)?輪機(jī)產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾臒崃?，并將回收到的熱量輸送至制冷系統(tǒng)進(jìn)行制冷，利用制冷系統(tǒng) 輸出的冷量代替空冷器對(duì)天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，保證燃驅(qū)式天然氣 壓縮機(jī)組在夏季溫度較高環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)利用制冷系統(tǒng)輸出的冷量代替空冷器對(duì)天 然氣進(jìn)行冷卻降溫，能夠保證在空冷器出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)更換換熱器對(duì)天然氣進(jìn)行冷卻降溫 處理，能夠極大地提燃驅(qū)式天然氣壓縮機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型在保證燃驅(qū)式天然氣 壓縮機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)還能夠減少熱污染排放，提高能源的綜合利用率。
[0134] 上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0135] 在本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中 沒(méi)有詳述的部分，可W參見(jiàn)其他實(shí)施例的相關(guān)描述。在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該 理解到，所掲露的技術(shù)內(nèi)容，可通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。
[0136] W上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可W做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，運(yùn)些改進(jìn)和 潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，其特征在于，由燃驅(qū)式壓縮機(jī)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。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，燃?xì)廨啓C(jī)尾氣排放管道與煙肉之間設(shè) 置煙氣回收裝置，其中，燃?xì)廨啓C(jī)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?zé)煔庥酂峄厥障到y(tǒng)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，煙氣回收裝置與冷熱聯(lián)供單元、導(dǎo)熱 油栗、導(dǎo)熱油膨脹箱之間管道連接，組成導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，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)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，冷卻水循環(huán)栗和冷卻塔屬于冷熱聯(lián)供 單元的輔助設(shè)備。6. -種天然氣壓縮機(jī)輸送制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括： 煙氣回收裝置，串接在燃?xì)廨啓C(jī)與煙肉之間，用于回收所述燃?xì)廨啓C(jī)排放的高溫?zé)煔猓?其中，所述燃?xì)廨啓C(jī)用于驅(qū)動(dòng)天然氣壓縮機(jī)對(duì)天然氣進(jìn)行壓縮； 制冷系統(tǒng)，與所述煙氣回收裝置相連接，用于吸收所述煙氣回收裝置中高溫?zé)煔獾臒?量進(jìn)行制冷，其中，所述高溫?zé)煔獗凰鲋评湎到y(tǒng)吸收熱量后轉(zhuǎn)變?yōu)榈蜏責(zé)煔饨?jīng)由所述煙 囪排放；以及 換熱器，與所述制冷系統(tǒng)相連接，且并聯(lián)在空冷器的兩端，用于利用所述制冷系統(tǒng)輸出 的冷量代替所述空冷器對(duì)經(jīng)由所述天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，其中，所 述空冷器與所述天然氣壓縮機(jī)相連接，用于對(duì)經(jīng)由所述天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣 進(jìn)行冷卻。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)，分別與所述煙氣回收裝置和所述制冷系統(tǒng)相連接，用于利用導(dǎo)熱油 吸收所述煙氣回收裝置中高溫?zé)煔獾臒崃浚⑽盏降臒崃枯斔椭了鲋评湎到y(tǒng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)包括： 導(dǎo)熱油循環(huán)栗，與所述煙氣回收裝置相連接，用于將低溫導(dǎo)熱油輸送至所述煙氣回收 裝置，其中，所述低溫導(dǎo)熱油經(jīng)由所述煙氣回收裝置吸收所述高溫?zé)煔獾臒崃孔優(yōu)楦邷貙?dǎo) 熱油傳輸至所述制冷系統(tǒng)； 導(dǎo)熱油膨脹箱，分別與所述導(dǎo)熱油循環(huán)栗與所述制冷系統(tǒng)相連接，用于收容或補(bǔ)償所 述導(dǎo)熱油循環(huán)系統(tǒng)中導(dǎo)熱油的脹縮量，其中，所述制冷系統(tǒng)用于利用所述高溫導(dǎo)熱油的熱 量進(jìn)行制冷，所述高溫導(dǎo)熱油經(jīng)由所述制冷系統(tǒng)后變?yōu)樗龅蜏貙?dǎo)熱油流入所述導(dǎo)熱油循 環(huán)栗。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷系統(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，制冷劑由所述循環(huán)栗 進(jìn)入所述溶液熱交換器進(jìn)行換熱，換熱后的制冷器進(jìn)入所述發(fā)生器吸收所述高溫導(dǎo)熱油的 熱量變?yōu)楦邷馗邏赫羝龈邷馗邏赫羝?jīng)由所述冷凝器、所述膨脹閥和所述蒸發(fā)器變 為低溫低壓蒸汽流入所述吸收器，其中，所述低溫低壓蒸汽在所述吸收器中轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)經(jīng) 由所述循環(huán)栗再次流入所述溶液熱交換器。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于， 所述換熱器分別與所述吸收器和所述冷凝器相連接， 其中，所述冷凝器輸出的冷水通過(guò)冷水循環(huán)栗流入所述換熱器，所述換熱器用于利用 流入的冷水對(duì)經(jīng)由所述天然氣壓縮機(jī)壓縮后的高溫天然氣進(jìn)行冷卻，其中，所述冷水經(jīng)由 所述換熱器后變?yōu)闊崴魅胨鑫掌鳌?1. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 輔助冷卻設(shè)備，與所述制冷系統(tǒng)相連接，用于對(duì)所述制冷系統(tǒng)中的制冷劑進(jìn)行冷卻。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助冷卻設(shè)備包括： 冷卻塔，與所述蒸發(fā)器相連接，用于對(duì)所述制冷系統(tǒng)中的制冷劑進(jìn)行冷卻； 制冷劑循環(huán)栗，分別與所述冷卻塔和所述蒸發(fā)器相連接，用于將經(jīng)過(guò)所述冷卻塔冷卻 后的制冷劑輸送至所述蒸發(fā)器。13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 再利用裝置，與所述制冷系統(tǒng)中的冷凝器相連接，用于對(duì)所述制冷系統(tǒng)制冷過(guò)程中排 放的所述冷凝器中的冷卻介質(zhì)吸熱后變成的高溫介質(zhì)進(jìn)行再利用。14. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 三通閥，分別與所述燃?xì)廨啓C(jī)、所述煙肉、所述煙氣回收裝置相連接，用于將由所述燃 氣輪機(jī)和所述煙肉組成的煙氣排放通路與由所述燃?xì)廨啓C(jī)、所述煙氣回收裝置以及所述煙 囪組成的煙氣排放通路進(jìn)行并聯(lián)。15. 根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項(xiàng)所述的制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器兩端分別 設(shè)置有閥門(mén)。
【文檔編號(hào)】F25B27/02GK205561332SQ201620204214
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】邸建軍, 任海濤, 王影輝
【申請(qǐng)人】碧海舟（北京）節(jié)能環(huán)保裝備有限公司