移動(dòng)式lng燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種以天然氣為燃料的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，尤其涉及在不具備管道天然氣的情況下，大功率段的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電機(jī)組是一種中小型的發(fā)電設(shè)備，具有機(jī)動(dòng)靈活、投資較少、啟動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、通訊、采礦、筑路、林區(qū)、農(nóng)田灌溉、野外施工和國(guó)防工程等各部門，同時(shí)也可作為應(yīng)急備用電源，一旦停電能迅速提供穩(wěn)定的交流電源?，F(xiàn)有的發(fā)電機(jī)組通常采用柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)。但是眾所周知，柴油發(fā)電機(jī)成本高、功耗高，需要進(jìn)行尾氣處理。
[0003]液化天然氣(liquefied natural gas，LNG)是經(jīng)過(guò)深度冷凍后變成液體的一種天然氣體，是一種清潔、高效、方便、安全的能源，以其熱值高、污染少、儲(chǔ)運(yùn)方便等特點(diǎn)成為了現(xiàn)代社會(huì)人們可選擇的優(yōu)質(zhì)能源之一。由于天然氣的主要成分是甲烷，用天然氣發(fā)電，與用煤、柴油發(fā)電相比可大幅度地消減二氧化碳、二氧化硫、煙塵和煤渣等污染物的排放量，有利于環(huán)境質(zhì)量的改善。此外，還具有靜音減噪好、動(dòng)力均勻、機(jī)件壽命較長(zhǎng)、日常維護(hù)和保養(yǎng)費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。因此，研究熱點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向了天然氣發(fā)電機(jī)組領(lǐng)域。國(guó)家也相繼出臺(tái)了相關(guān)的能源政策，以提高天然氣占一次能源消費(fèi)的比例。
[0004]現(xiàn)有的天然氣發(fā)電機(jī)組主要利用氣態(tài)天然氣驅(qū)使發(fā)動(dòng)機(jī)工作、再利用發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。對(duì)于燃料的依賴性較高，多應(yīng)用于油氣田、酒廠、污水處理廠、煤礦等分布式能源項(xiàng)目領(lǐng)域，將傳統(tǒng)的40%左右的能源利用效率提高到80%以上。
[0005]但是在國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的條件下，相當(dāng)一部分地區(qū)特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的東南部地區(qū)天然氣管道普及率不夠，若因此而建設(shè)天然氣管道將會(huì)占用相當(dāng)一大筆費(fèi)用，不利于分布式能源以及燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)需建設(shè)天然氣管道，實(shí)用性高的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組裝置。
[0007]本技術(shù)所述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，包括車架，在車架上設(shè)置有LNG儲(chǔ)罐、LNG氣化處理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī);LNG儲(chǔ)罐中的LNG經(jīng)LNG氣化處理系統(tǒng)氣化后送入發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料;發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。
[0008]本技術(shù)的有益效果:現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下LNG的成本已經(jīng)低于管道氣的成本，本技術(shù)以LNG儲(chǔ)罐中的LNG作為發(fā)動(dòng)機(jī)的氣源，在沒有天然氣管道的地區(qū)，就顯得非常有實(shí)用性。
[0009]上述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，在車架上設(shè)置有水箱和熱水型熱交換器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的循環(huán)冷卻液，所述循環(huán)冷卻液通過(guò)熱水型熱交換器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。所述循環(huán)冷卻液通過(guò)熱水型熱交換器交換出熱能，為外部提供熱水或熱氣，為在野外工作的人員提供熱水熱氣，做到了熱電聯(lián)供。循環(huán)冷卻液溫度降低后，又送入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，進(jìn)行循環(huán)利用。
[0010]上述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，在車架上設(shè)置有煙氣型熱交換器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣型熱交換器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣型熱交換器交換出熱能，為在野外工作的人員提供熱水熱氣，做到了熱電聯(lián)供。
[0011]上述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，在車架上設(shè)置靜音箱，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)位于靜音箱內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)均放置在靜音箱里，符合安全、環(huán)保的設(shè)計(jì)要求，有效降低噪音分貝。移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組具有移動(dòng)方便，占地面積少，對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)，既可適用于固定客戶的使用要求，也可適用于燃?xì)鈾C(jī)組的租賃市場(chǎng)。
[0012]上述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，LNG氣化處理系統(tǒng)包括氣化器，所述氣化器為空溫式氣化器或/和電加熱式氣化器。同時(shí)設(shè)置空溫式氣化器和電加熱式氣化器，可以互為備用。在長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下可由空溫式氣化器可切換到電加熱式氣化器，在沒有供電的條件下，可由電加熱式氣化器轉(zhuǎn)換到空溫式氣化器工作。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本技術(shù)的移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組的原理圖；
[0014]圖2為本技術(shù)的移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，ILNG儲(chǔ)罐，2 LNG氣化器，3調(diào)壓計(jì)量裝置，4熱交換器，41熱水型熱交換器，42煙氣型熱交換器，5發(fā)電機(jī)，6發(fā)動(dòng)機(jī)，7水箱，8靜音箱，81進(jìn)風(fēng)口、82排風(fēng)口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0017]如圖1所示，給出了本技術(shù)的移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組裝置的原理圖。比較直接表述了 LNG能源通過(guò)移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化成電能和熱能的流程，其中主要的設(shè)備包括:LNG儲(chǔ)罐，LNG空溫式氣化器，調(diào)壓計(jì)量裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)電機(jī)，熱交換器。
[0018]參見圖2所示的移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組，其主要結(jié)構(gòu)包括:車架、設(shè)置在車架上的LNG儲(chǔ)罐、LNG氣化處理系統(tǒng)、天然氣發(fā)電機(jī)組、熱交換器、靜音箱等。
[0019]LNG儲(chǔ)罐I:依據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的用氣量情況，可設(shè)計(jì)成5-10立方或者更大體積，以滿足至少24小時(shí)內(nèi)的用氣儲(chǔ)存容量。
[0020]LNG氣化處理系統(tǒng):包括氣化器(空溫式氣化器和電加熱式氣化器)2和溫度計(jì)、壓力表、安全閥、截止閥、減壓閥等組成的調(diào)壓計(jì)量裝置3。
[0021 ]天然氣發(fā)電機(jī)組:包括發(fā)動(dòng)機(jī)6、發(fā)電機(jī)5，以及機(jī)組控制系統(tǒng)。儲(chǔ)罐的液態(tài)天然氣經(jīng)過(guò)氣化處理系統(tǒng)變成常態(tài)常壓的氣體天然氣作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。機(jī)組控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)輸出電力的正?？刂?，確保輸出電力平衡、可靠，對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，確保機(jī)組的正常運(yùn)行，并且保證在應(yīng)急情況下故障報(bào)警、以及自動(dòng)停機(jī)。
[0022]熱交換器4:包括有熱水型熱交換器41和煙氣型熱交換器42，主要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的煙氣和缸套內(nèi)的循環(huán)冷卻液進(jìn)行余熱回收，以提高能源利用效率，使用能源總利用效率達(dá)到80%以上。
[0023]煙氣型熱交換器42的管程與發(fā)動(dòng)機(jī)的煙氣口相通，發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)管程時(shí)與殼程內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，對(duì)水進(jìn)行加熱。
[0024]熱水型熱交換器41的管程與發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的循環(huán)冷卻液相通，殼程與水箱7內(nèi)的水相通。循環(huán)冷卻液通過(guò)管程時(shí)與殼程內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，對(duì)水進(jìn)行加熱。
[0025]靜音箱8:發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)均放置在靜音箱里，符合安全、環(huán)保的設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)較好的靜音箱噪音分貝可S65dB/7米，甚至可以幫助客戶節(jié)省建設(shè)發(fā)電機(jī)房所需要的這一部分資金。另外，靜音箱具有移動(dòng)方便，占地面積少，對(duì)環(huán)境要求低等優(yōu)點(diǎn)，既可適用于固定客戶的使用要求，也可適用于燃?xì)鈾C(jī)組的租賃市場(chǎng)。靜音箱具有進(jìn)風(fēng)口 81、排風(fēng)口 82。
[0026]LNG儲(chǔ)罐配置在靜音箱外部，相比于配置在靜音箱內(nèi)部，可使LNG儲(chǔ)罐容量設(shè)計(jì)得更大，天然氣儲(chǔ)備更多，能滿足大功率段機(jī)組的儲(chǔ)氣需求。相比于獨(dú)立使用LNG儲(chǔ)罐則不獨(dú)立占用土地面積，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。LNG儲(chǔ)罐采用臥式設(shè)計(jì)，可以在到達(dá)用戶使用地點(diǎn)后再獨(dú)立安裝，可以自由拆卸，以符合目前國(guó)內(nèi)公路的限高要求。
[0027]氣化器也設(shè)計(jì)成空溫式氣化器和電加熱式氣化器兩種，可以互為備用。在長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下可由空溫式氣化器可切換到電加熱式氣化器，在沒有供電的條件下，可由電加熱式氣化器轉(zhuǎn)換到空溫式氣化器工作。
[0028]靜音箱具有進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口，通風(fēng)性能良好，進(jìn)風(fēng)量滿足機(jī)組要求，排風(fēng)順暢，保證發(fā)電機(jī)組不會(huì)高溫保護(hù)自動(dòng)停機(jī)。靜音箱高度控制在3米以內(nèi)，寬度控制在2.4米以內(nèi)，符合國(guó)內(nèi)公路的限載要求。靜音效果良好，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音減少20分貝以上，滿足大部分環(huán)境下的噪音要求。
[0029]LNG氣化處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)有托架的底座上，和發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)在各自獨(dú)立空間，燃?xì)夤艿烙绍浌苓B接。這樣設(shè)計(jì)的好處在于考慮到若租賃發(fā)電機(jī)組燃料使用的不是LNG，而是CNG，則LNG氣化處理系統(tǒng)可以卸下裝在另一臺(tái)租賃使用的燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，節(jié)約成本。LNG氣化處理系統(tǒng)是在獨(dú)立的空間，但不是封閉的結(jié)構(gòu)，其周邊為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，保證通風(fēng)良好。
[0030]該移動(dòng)式LNG燃?xì)鉄犭娐?lián)供發(fā)電機(jī)組，結(jié)構(gòu)緊湊、吊裝運(yùn)輸方便、使用安裝便捷、安全可靠、低噪音、環(huán)保、能源得到高效利用。本技術(shù)將LNG儲(chǔ)氣罐、天然氣氣化處理系統(tǒng)集成到發(fā)電機(jī)組中，能滿足用戶在無(wú)天然氣管道的條件下，一站式解決終端用戶的市場(chǎng)要求，減少了鋪設(shè)天然氣管道的成本。在發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器之間設(shè)有熱水型熱交換器，將發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液的熱量加以利用，以及煙氣口設(shè)有煙氣型熱交換器，將高溫?zé)煔膺M(jìn)行回收利用，既能提供經(jīng)濟(jì)性的電力輸出，也能通過(guò)熱交換器輸出生活熱水或熱氣，提高了能源利用的效率，使用能源利用效率達(dá)到80%以上。其適用于終端用戶的一站式服務(wù)需求、以及發(fā)電機(jī)組租賃市場(chǎng)的運(yùn)用，也可成為柴油發(fā)電機(jī)組替代產(chǎn)品，開辟和推動(dòng)天然氣能源消費(fèi)的龐大市場(chǎng)，符合國(guó)家“節(jié)約、清潔、安全”的能源戰(zhàn)略方針。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，包括車架，其特征是:在車架上設(shè)置有LNG儲(chǔ)罐、LNG氣化處理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī);LNG儲(chǔ)罐中的LNG經(jīng)LNG氣化處理系統(tǒng)氣化后送入發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料；發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能;在車架上設(shè)置有煙氣型熱交換器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙氣型熱交換器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，其特征是:在車架上設(shè)置有熱水型熱交換器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的循環(huán)冷卻液，所述循環(huán)冷卻液通過(guò)熱水型熱交換器對(duì)循環(huán)水進(jìn)行加熱。3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，其特征是:在車架上設(shè)置靜音箱，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)位于靜音箱內(nèi)。4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，其特征是:LNG氣化處理系統(tǒng)包括氣化器，所述氣化器為空溫式氣化器或/和電加熱式氣化器。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種無(wú)需建設(shè)天然氣管道，實(shí)用性高的移動(dòng)式LNG燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組裝置，它包括車架，在車架上設(shè)置有LNG儲(chǔ)罐、LNG氣化處理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)；LNG儲(chǔ)罐中的LNG經(jīng)LNG氣化處理系統(tǒng)氣化后送入發(fā)動(dòng)機(jī)作為燃料；發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電能。
【IPC分類】F02M21/06, F02M21/02
【公開號(hào)】CN205206996
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520795792
【發(fā)明人】衡成谷, 周兆兵
【申請(qǐng)人】南京優(yōu)曼新能源有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日