[发明专利]利用压差发电的复合发电系统

说明书

本发明涉及一种利用压差发电的复合发电系统。本发明的复合发电系统把通过了压差发电设备的天然气加热并使其流入燃气涡轮发电设备。加热天然气时可使用海水热交换器或空气加热器之类的加热单元。本发明能提高燃气涡轮发电设备的效率。

技术领域

本发明涉及一种复合发电系统，该复合发电系统利用流向燃气涡轮发电设备的天然气进行压差发电并且把通过了压差发电设备的天然气加热并使其流入燃气涡轮发电设备而提高发电效率。

背景技术

天然气(Natural Gas，NG)指的是在地表下天然产生并且在地表条件下具备气体相的碳氢化合物及非碳氢化合物质。天然气虽然会根据产地而出现些许差异，但其中甲烷(CH₄)占有80～90％而其余则是乙烷(C₂H₆)、丙烷(C₃H₈)之类的可燃性气体。液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)指的是在低温(约-160度)下以人为方式液化的天然气。

天然气或原油采自油田，为了顺利开发而在油田注入蒸汽、地下水、海水、二氧化碳之类的填充剂。所采掘的天然气则以液化天然气之类的液化状态输送给消费地区。输送到消费地区的液化天然气为了使用或分配而需要进行再气化(regasification)。

可以使用海水进行液化天然气的再气化。但是如此使用海水时可能对海洋生态造成意想不到的影响。其它系统则可以燃烧天然气产生热量来将液化天然气予以再气化。但这样的再气化方式却会浪费能源。

而且，发电设备通常把天然气(NG)作为燃料使用，流入发电设备的天然气被要求具备适当的温度与压力。为此，现有技术利用减压阀之类的工具调节流入发电设备的天然气的压力。在上述天然气的减压过程中却会发生能源损失。

现有技术文献

专利文献

大韩民国公开专利第10-2017-0034719号(名称：结合了超临界二氧化碳发电和燃料电池的复合发电系统)

发明内容

解决的技术课题

本发明的目的是提供一种复合发电系统，该复合发电系统把通过压差发电设备并流入燃气涡轮发电设备的天然气加热而提高燃气涡轮发电设备的效率，利用液化天然气的冷能提高超临界流体发电设备的效率。

解决课题的技术方案

本发明一个实施例的复合发电系统包括压差发电设备、燃气涡轮发电设备以及加热单元。压差发电设备利用天然气的压力变化来发电。燃气涡轮发电设备包括吸入外部空气并予以压缩的压缩机、把压缩机所压缩的空气和通过了压差发电设备的天然气加以混合并予以燃烧的燃烧器、涡轮叶片受到因燃烧器的燃烧而发生的烟气(flue-gas)而旋转的涡轮机、以及连接于涡轮机并且凭借旋转而发电的发电机。加热单元对通过了压差发电设备的天然气予以加热。通过了加热单元的天然气，温度上升并且流入燃气涡轮发电设备的燃烧器。

本发明一个实施例的复合发电系统形成有使天然气不通过压差发电设备而是予以旁通的第一旁通流路。

本发明一个实施例的复合发电系统的加热单元形成有使天然气不通过加热单元而是予以旁通的第二旁通流路。

本发明一个实施例的复合发电系统中，加热单元利用海水加热天然气。

本发明一个实施例的复合发电系统中，加热单元利用空气加热器加热天然气。