[发明专利]一种用于天然气净化厂的分布式能源系统及工艺方法

说明书

本发明公开了一种用于天然气净化厂的分布式能源系统及工艺方法，系统包括燃料气缓冲罐、燃料气调压设备、原动机发电机组、余热利用设备和分汽缸，其中：所述燃料气缓冲罐、燃料气调压设备、原动机发电机组烟气出口、余热利用设备、一号电动阀、分汽缸的进口通过管道依次连接；所述分汽缸的一号出口、二号电动阀及工艺装置通过管道依次连接；所述分汽缸的二号出口、三号电动阀及蒸汽型双效吸收式机组通过管道依次连接。本发明通过将原有工艺系统进行优化整合，对能源进行梯级利用，有效地解决了天然气净化厂冷、热、电、卫生热水需求，提高了能源的综合利用率，降低了碳排放。

技术领域

本发明涉及一种用于天然气净化厂的分布式能源系统及工艺方法，通过能源的梯级利用，有效地解决了天然气净化厂冷、热、电、卫生热水需求，提高了能源的综合利用率，适用于天然气净化厂工程，属于油气地面建设天然气分布式能源领域。

背景技术

在天然气净化厂，原料气经脱水、脱碳达到外输商品天然气品质要求后外输。在净化工程中，需要消耗大量的电负荷，同时厂内配套建筑单体有供暖、供冷、卫生热水需求。为满足净化厂上述冷、热、电、卫生热水需求，目前常规技术方案是：净化厂自电网接入两回35kV电源作为厂内主电源，经35/10kV变电站，送至厂内各用电设备；同时，分别独立设置燃气锅炉房为工艺装置和建筑单体供暖提供热源；设置直燃型溴化锂机组或VRV空调机组为建筑单体提供夏季冷源；设置燃气热水器为工作人员提供卫生热水。

现有技术方案中，净化厂对外部电网依赖大；为满足不同类别的用能需求，设置多个独立的系统，运行管理不便；各系统烟气未经回收利用，系统能源综合利用率低，碳排放高。

天然气分布式能源可以通过高效的冷、热、电匹配，实现能量的梯级利用，可以有效缓解我国环保、缺电局面。近年来，国家和地方政府不断发布天然气分布式能源建设的产业规划，通过技术支持、优惠政策、建立合理的价格机制，大力推进节能减排和能源供应方式的转型。分布式能源在油气地面建设领域，特别是天然气净化厂方面，处于起步阶段。

本发明提供一套完整的解决方案，将有助于提高能源综合利用率，发展潜力巨大。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种用于天然气净化厂的分布式能源系统及工艺方法，针对现有技术方案能源综合利用率低、碳排放高的问题，通过综合考虑净化厂各类能源需求，合理配置原动机发电机组、余热利用设备、调峰设备等，有效地解决天然气净化厂冷、热、电、卫生热水需求。

本发明所采用的技术方案是：一种用于天然气净化厂的分布式能源系统，包括燃料气缓冲罐、燃料气调压设备、原动机发电机组、余热利用设备和分汽缸，其中：所述燃料气缓冲罐、燃料气调压设备、原动机发电机组烟气出口、余热利用设备、一号电动阀、分汽缸的进口通过管道依次连接；所述分汽缸的一号出口、二号电动阀及工艺装置通过管道依次连接；所述分汽缸的二号出口、三号电动阀及蒸汽型双效吸收式机组通过管道依次连接；所述工艺装置和蒸汽型双效吸收式机组出口的凝结水均汇入凝结水总管；凝结水总管的一支路依次与四号电动阀、增压泵、卫生热水设备连接；所述卫生热水设备出口的凝结水汇入凝结水总管；所述凝结水总管中的凝结水接入余热利用设备。

本发明还提供了一种用于天然气净化厂的分布式能源工艺方法，包括如下内容：来自燃料气缓冲罐的4MPa燃料气经燃料气调压设备过滤、计量并调压至2～3MPa后，送至原动机发电机组燃烧、膨胀、做功发电进入厂内变配电系统，送至厂内各用电设备；原动机发电机组排出的约500℃高温烟气进入余热利用设备产生0.6MPa.g低压饱和蒸汽，经第一电动阀进入分汽缸分配后，一路经第三电动阀送至工艺装置满足工艺生产热负荷需求，另一路经第四电动阀送至蒸汽型双效吸收式机组，满足建筑单体空气调节或供暖需求；从凝结水总管引一路经第五电动阀和增压泵，送至卫生热水设备产生55℃卫生热水，满足日常生活需求。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：