[发明专利]全自动涡轮发电换热装置

说明书

技术领域

本发明属于天然气换热设备领域，尤其是涉及一种全自动涡轮发电换热装置。

背景技术

天然气行业内由于低温贮罐与低温槽车内的LNG的日蒸发率约为0.3％，这部分蒸发气体(温度较低)简称闪蒸汽(BOG)，使贮罐气相空间的压力升高。为保证贮罐的安全及装卸车的需要，贮罐储存期间压力自动排除BOG，产生的BOG气体通过换热器加热后，再进入BOG储罐储存。

换热器的换热方式主要为电加热、热水循环以及空浴式。其中电加热的主要原理为在换热器壳体冲满水在内部插入一个或几个电加热器通过外部电源给加热器通电进而实现加热的目的，缺点是需要外部电源。热水循环的主要原理是通过泵把热水打进撬体内在里面形成循环进而实现换热的目的，缺点是需要大量的热水锅炉等设备占地面积大。空浴式的原理是增大管道与空气接触面积，采用导热好的铝制材料，使气体与空气中热量交换，缺点是设备占地面积大。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种全自动涡轮发电换热装置，能够克服上述问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：全自动涡轮发电换热装置，包括主体换热管道，主体换热管道上设有注水口和排水口，所述主体换热管道的两端分别连接有涡轮发电机，涡轮发电机连接有天然气管道，所述主体换热管道的管壁上设有与涡轮发电机连接的电热装置，所述电热装置还连接有蓄电池。BOG外流过程中由于强大的压差，使气流速度能到达20m/s左右，涡轮发电机通过气流产生电能给电热装置供电，有效的利用的天然气流动的动能，不用任何外部电力发电。

进一步，所述电热装置包括相互连接的电加热片和保温加热层，所述蓄电池与电加热片相连。蓄电池使进来的波动电源变成稳定电源。

进一步，所述电加热片包括进口电加热片和出口电加热片，分别与两端的涡轮发电机相连。

进一步，所述保温加热层与电加热片分别设于主体换热管道上相对的位置。

进一步，所述主体换热管道的出口位置的天然气管道上设有温度变送器和压力变送器，并均连接控制系统。当该装置出现故障时其通过的天然气温度必定降低，通过温度变送器传递给控制系统而达到事故排查的目的；当该装置的进出口出现堵塞或其他事故时，压力会出现变化，此时通过压力变送器远传给控制系统，而达到故障排查的效果。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.涡轮发电机通过BOG气流产生电能给电热装置供电，有效的利用的天然气流动的动能，不用任何外部电力发电，节约成本；

2.蓄电池使进来的波动电源变成稳定电源，能更加稳定的为涡轮发电机提供电能；

3.设有温度变送器和压力变送器，可对装置故障进行有效排查。

附图说明

图1是所述全自动涡轮发电换热装置的结构示意图；

图中：1-法兰；2-涡轮发电机；3-进口电加热片；4-主体换热管道；5-注水口；6-出口电加热片；7-排水口；8-保温加热层；9-温度变送器；10-压力变送器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1所示，全自动涡轮发电换热装置，包括主体换热管道4，两端分别通过法兰1连接有涡轮发电机2，涡轮发电机2连接有天然气管道，涡轮发电机2与天然气管道之间通过法兰1连接，主体换热管道4的管壁上设有与涡轮发电机2连接的电热装置。电热装置包括进口电加热片3、出口电加热片6和保温加热层8，电加热片和保温加热层8通过导线相连接，保温加热层8里可装有水或其他保温液体。进口电加热片3与出口电加热片6并排设于主体换热管道4的上端，保温加热层8设于主体换热管道4的下端，并与进口电加热片3与出口电加热片6的位置相对应。进口电加热片3和出口电加热片6，分别与两端的涡轮发电机2相连。蓄电池与两个电加热片相连。

主体换热管道4内设有盘管，并设有注水口5和排水口7，注水口5设于进口电加热片3与出口电加热片6之间，排水口7设于主体换热管道4下端，排水口7连接设有排水阀的排水管。

主体换热管道4的出口位置的天然气管道上设有温度变送器9和压力变送器10，并均连接控制系统。

本发明的工作过程：BOG外流过程由于强大的压差，气流速度能到达20m/s左右，涡轮发电机2通过气流产生电能给电加热片，电加热片连接电源端为一蓄电池，使进来的波动电源变成稳定电源，电加热片给保温加热层8内的保温液体加热。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。