[发明专利]应用于LNG液化厂的分布式能源站

说明书

技术领域

本发明属于LNG（液化天然气liquefiednaturalgas）液化厂能源利用技术领域，具体涉及一种应用于LNG液化厂的分布式能源站。

背景技术

随着国民经济高速发展对清洁能源的需求和对环保的日益加强，我国对LNG需求越来越大。我国政府已把天然气利用作为优化能源结构、改善大气环境的主要措施，鼓励发展液化天然气项目。根据国内外有关能源研究机构的预测，到2013年，在世界一次能源结构中，石油所占的比重将下降到40％以下，煤将降至22％，天然气所占的消费比将占26％。到2030年，天然气的生产量和消费量将均会超过石油，并有可能取代石油成为主要能源，可以说本世纪将是天然气的世纪。所以LNG液化厂的建设似雨后春笋，层出不穷。

由于LNG液化厂设备对能源耗费量多，需要的电量大，造成生产成本高，从而增加用户的用气价格，并导致电网负担增大，增加了燃煤的耗量，加剧了环境的污染，所以改变现状LNG液化厂的用电模式是当务之急。分布式能源技术是采用天然气清洁能源，降低环境污染物的排放，降低能源输送环节损失，扩大能源梯级利用范围，是一种高效、可靠、环保的用户端能源利用系统。由于LNG液化厂具有便利条件，利用天然气价格低廉优势，分布式能源站能源成本低，输出电价成本比市电网的电价成本低，降低了液化厂的运行成本，可见，LNG液化厂非常适合天然气分布式能源站的建设。

发明内容

为了解决现有LNG液化厂能源利用率低、耗电量大和运行费用高的问题，从根本上解决LNG液化厂生产成本，本发明提供一种发电效率高、系统经济性好、洁净环保的应用于LNG液化厂的分布式能源站，该能源站能够最大限度的减轻电网负担，节约能源。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

应用于LNG液化厂的分布式能源站，包括发电部分、缸套水余热利用部分和烟气余热利用部分，其特征在于，所述发电部分包括市电输入端、燃气内燃发电机组、低压电网和高压电网，所述缸套水余热利用部分包括生活热水换热器、采暖换热器和低温余热ORC（有机朗肯循环OrganicRankineCycle）螺杆发电机组，所述烟气余热利用部分包括烟气导热油炉和烟气换热器；燃气内燃发电机组的进口端与天然气管网连接，燃气内燃发电机组的高温烟气出口端与烟气导热油炉的入口端连接；燃气发电机组的缸套水的出口端分三路：一路与冬季供应采暖换热器的入口端连接，一路与供应生活热水换热器的入口端连接，一路与低温余热ORC螺杆发电机组的入口端连接；烟气导热油炉的出口端分两路：一路通过烟道与烟囱的入口端连接，一路与烟气换热器的入口端连接；烟气换热器的出口端分两路：一路与烟囱的入口端连接，一路与生活热水换热器的出口端并联共同与生活热水用户的用水入口端连接。

上述燃气内燃发电机组与市电同时向10.5KV高压电网供电，两路电源分设两组计量柜分别计量，高供高计。

上述低温余热ORC螺杆发电机组的输出电压等级与市电电压等级相同，并且两路电源并联在低压电网上。

本发明的有益效果如下：

1）、采用并网不上网的运行方式，不足电力由市电补充。当燃气内燃发电机组发生停车，将自动切换到市电供应，保证LNG液化厂电力的安全供应。

2）、系统缸套余热几乎全部利用，烟气余热利用温降达到105℃。总体能量利用率较高，燃气内燃机发电效率可达到44%，低温余热ORC螺杆发电机组发电效率可达到1.5%，尽可能达到最大的电负荷，满足LNG液化厂电负荷需求，热能回收利用率30%。

3）、利用燃气内燃发电机组的烟气余热加热烟气导热油炉，正常运行时不需要原有的燃气导热油炉消耗天然气能源，绿色低碳，能源阶梯利用，能源利用率达到最大化。

4）、利用低温余热ORC螺杆发电机组吸收缸套水的余热，利用低品质的热量，回收余热进行发电，发电效率约10%，最大限度的满足LNG液化厂供电需求。

附图说明

图1为本发明应用于LNG液化厂的分布式能源站的结构示意图。

图中：1、燃气内燃发电机组，2、烟气导热油炉，3、生活热水换热器，4、采暖换热器，5、低温余热ORC螺杆发电机组，6、烟气换热器，7、烟囱，8、生活热水用户，9、采暖用户，10、低压电网，11、天然气管网，12、10.5KV高压电网，13、烟道，14、缸套水余热管道，15、燃气导热油炉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。