一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统技术方案

本实用新型专利技术涉及能源集成技术，旨在提供一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统。包括燃气内燃机、发电机、溴化锂制冷机、换热器、除湿机、空压机主机、油气分离器、冷却器、储气罐和吸附式干燥机；其中，燃气内燃机的输出端接至发电机，其缸套分别连接溴化锂制冷机、换热器和除湿机，烟气出口连接至溴化锂制冷机；除湿机连接至空压机主机，空压机主机的出口依次连接油气分离器、储气罐和吸附式干燥机；油气分离器的油路出口依次连接冷却器和空压机主机。该系统能充分利用各系统的余热资源，实现能源的综合梯级利用，大大提高能源利用效率。提高压缩空气的产品质量，实现对外供冷的功能，降低了能耗。

An integrated system of natural gas distributed energy and injection screw type compressed air

【技术实现步骤摘要】
一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统
本技术涉及能源集成技术，尤其涉及一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统。
技术介绍
随着经济的发展，人口增加和人们生活水平不断提高，能源消费量也持续增长，节能与环保成为我国能源领域中关注的焦点，在生产生活领域越来越重视回收和利用资源，而在分布式能源系统及压缩空气系统中，特别注重余热资源的回收利用。分布式能源系统是近年来刚在我国投入应用并发展的新型能源供应系统，其直接面向用户提供各种形式能量(冷、热、电)的中小型终端供能系统,它不同于传统的集中式能源生产与供应模式,而是分散在用户端,以能源综合梯级利用模式，能更好地回收低温余热,达到更高的能源利用率、供能安全性以及更好的环保性能等多项目标。压缩空气系统是一种传统的能源系统，空压机作为动力源，广泛应用于矿山开采、机械制造、建筑、纺织、石油化工及其它需要压缩气体的场所。空压机将电动机的部分机械能转化成空气的压力能，在此过程中，产生大量的热能。美国能源局的一项统计显示，压缩机运行过程中真正用于增加空气势能而消耗的电量仅占其总电耗的15％，其余的几乎都转化为热量。为了保证空压机的正常运行，这部分热量主要通过空气冷却或水冷却排到大气中去，这样造成了能源的极大浪费而且产生了废热污染大气。目前国内针对单个系统所开展的余热回收利用技术相对成熟，而同时应用此两种能源系统的场所能将两大系统高效集成者却相对很少，基于此，本技术提出一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统。为解决技术问题，本技术的解决方案是：提供一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统，包括天然气分布式能源系统与喷油螺杆式空压系统；所述天然气分布式能源系统包括燃气内燃机、发电机、溴化锂制冷机和换热器，所述喷油螺杆式空压系统包括除湿机、空压机主机、油气分离器、冷却器、储气罐和吸附式干燥机；其中，燃气内燃机的输出端接至发电机，用于对外供电；燃气内燃机的缸套通过管路分别连接溴化锂制冷机、换热器和除湿机；燃气内燃机的烟气出口连接至溴化锂制冷机，用于与缸套排出热水共同驱动溴化锂制冷机，制取冷水以对外供冷；所述换热器用于对外供热；所述除湿机通过管路连接至空压机主机，空压机主机的出口通过管路依次连接油气分离器、储气罐和吸附式干燥机，用于对外供气；其中，油气分离器的油路出口经管道依次连接冷却器和空压机主机，用于返回压缩空气中携带的润滑油。作为一种改进，所述冷却器接有冷却水进出管路，经换热后的冷却水排放管分为两路，一路接至所述溴化锂制冷机用于协同制冷，另一路用于对外供热。作为一种改进，所述除湿机与空压机主机之间设有空气过滤器。作为一种改进，所述吸附式干燥机的出入口管路上分别设置空气过滤器。作为一种改进，所述溴化锂制冷机是具备烟气-热水双效运行模式的溴化锂制冷机。作为一种改进，所述换热器是板式换热器，由补充的冷却水与来自缸套的热水实现换热。作为一种改进，所述除湿机是溶液吸收式除湿机，由除湿器、再生器和热回收装置组成(利用燃气内燃机的高温缸套水余热，对进入空压机主机的空气先进行除湿，降低空气中水分含量)。作为一种改进，所述空压机主机是喷油螺杆式空压机主机。作为一种改进，所述冷却器是板式换热器，由补充的冷却水与来自油气分离器的高温润滑油实现换热。作为一种改进，所述管路上设有阀门。相对于现有技术，本技术的有益效果是：(1)该系统整合了天然气分布式能源系统和喷油螺杆式压缩空气系统，能充分利用了各系统的余热资源，实现能源的综合梯级利用，大大提高能源利用效率。(2)该系统特别地将天然气分布式能源站余热资源对压缩空气系统入口空气除湿，提高了压缩空气的产品质量，并实现了利用压缩空气系统余热资源驱动溴化锂机组对外供冷的功能，降低了能耗。附图说明图1为本技术所述系统的结构示意图。图中附图标记：燃气内燃机1；发电机2；阀门3、4；溴化锂制冷机5；换热器6；阀门7；除湿机8；空气过滤器9；空压机主机10；油气分离器11；冷却器12；阀门13、14；储气罐15；空气过滤器16；吸附式干燥机17；空气过滤器18。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统，包括天然气分布式能源系统与喷油螺杆式空压系统；所述天然气分布式能源系统包括燃气内燃机1、发电机2、溴化锂制冷机5和换热器6；所述喷油螺杆式空压系统包括除湿机8、空压机主机10、油气分离器11、冷却器12、储气罐15和吸附式干燥机17；燃气内燃机1的输出端接至发电机2，用于对外供电；燃气内燃机1的缸套通过管路分别连接溴化锂制冷机5、换热器6和除湿机8；燃气内燃机1的烟气出口连接至溴化锂制冷机5，用于与缸套排出热水共同驱动具备烟气-热水双效运行模式的溴化锂制冷机5，可以同时利用燃气内燃机1排放的高温烟气、缸套水以及空压机主机10的余热制取的热水制取冷水以对外供冷；所述换热器6是板式换热器，由补充的冷却水与来自燃气内燃机1的缸套热水实现换热，用于对外供热；除湿机8通过管路依次连接空气过滤器9和喷油螺杆式空压机主机10，空压机主机10的出口通过管路依次连接油气分离器11、储气罐15和吸附式干燥机17，用于对外供气。其中，除湿机8是溶液吸收式除湿机，由除湿器、再生器和热回收装置组成，能够利用燃气内燃机1的高温缸套水余热，对进入空压机主机10的空气先进行除湿，降低空气中水分含量。油气分离器11的油路出口经管道依次连接冷却器12和空压机主机10，用于返回压缩空气中携带的润滑油。冷却器12是板式换热器，接有冷却水进出管路，由补充的冷却水与来自油气分离器11的热油实现换热。经换热后的冷却水排放管分为两路，一路接至溴化锂制冷机5用于协同制冷，另一路用于对外供热。吸附式干燥机17的出入口管路上分别设置空气过滤器16、18。所述管路上设有阀门。冷却器12在冬季工况时可对外供应热水，夏季工况时可将高温热水驱动溴化锂制冷机制取冷水对外供冷。空气过滤器9、16、18，主要用于对进入空压站的空气以及经过压缩和油气分离后的压缩空气进行过滤，降低其灰尘、油、铁锈等杂质含量。吸附式干燥机17，主要利用空压机排出的高温空气所具有的热量，对经过吸附过程的吸附剂直接加热升温，使吸附剂得到彻底脱水再生，把压缩空气温度降到一定的露点温度，使压缩空气中含水量趋于超饱和的状态，除去压缩空气中的水分。本技术所述系统的工作原理如下：天然气经过在燃气内燃机1中燃烧，驱动发电机2发电对外供电，产生的高温烟气可直接驱动烟气热水型溴化锂制冷机5制取冷水对外供冷；用来冷却燃气内燃机1的高温缸套水可以分三路对外使用，一路直接驱动溴化锂制冷机5制取冷水对外供冷，一路可在冬季工况经由换热器6将热量交换给补水对外供热，一路驱动溶液吸收式除湿机8对压缩空气系统入口空气除湿；经过除湿过滤后的空气进入喷油螺杆式空压机主机10，经压缩后产生高温油气混合物至油气分离器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统，包括天然气分布式能源系统与喷油螺杆式空压系统；其特征在于，所述天然气分布式能源系统包括燃气内燃机、发电机、溴化锂制冷机和换热器，所述喷油螺杆式空压系统包括除湿机、空压机主机、油气分离器、冷却器、储气罐和吸附式干燥机；其中，燃气内燃机的输出端接至发电机，用于对外供电；燃气内燃机的缸套通过管路分别连接溴化锂制冷机、换热器和除湿机；燃气内燃机的烟气出口连接至溴化锂制冷机，用于与缸套排出热水共同驱动溴化锂制冷机，制取冷水以对外供冷；所述换热器用于对外供热；所述除湿机通过管路连接至空压机主机，空压机主机的出口通过管路依次连接油气分离器、储气罐和吸附式干燥机，用于对外供气；其中，油气分离器的油路出口经管道依次连接冷却器和空压机主机，用于返回压缩空气中携带的润滑油。

【技术特征摘要】
1.一种天然气分布式能源与喷油螺杆式压缩空气集成系统，包括天然气分布式能源系统与喷油螺杆式空压系统；其特征在于，所述天然气分布式能源系统包括燃气内燃机、发电机、溴化锂制冷机和换热器，所述喷油螺杆式空压系统包括除湿机、空压机主机、油气分离器、冷却器、储气罐和吸附式干燥机；其中，燃气内燃机的输出端接至发电机，用于对外供电；燃气内燃机的缸套通过管路分别连接溴化锂制冷机、换热器和除湿机；燃气内燃机的烟气出口连接至溴化锂制冷机，用于与缸套排出热水共同驱动溴化锂制冷机，制取冷水以对外供冷；所述换热器用于对外供热；所述除湿机通过管路连接至空压机主机，空压机主机的出口通过管路依次连接油气分离器、储气罐和吸附式干燥机，用于对外供气；其中，油气分离器的油路出口经管道依次连接冷却器和空压机主机，用于返回压缩空气中携带的润滑油。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述冷却器接有冷却水进出管路，经换热后的冷却水排放管分为两...

【专利技术属性】
技术研发人员：付立，徐华锋，李创，柴秋子，沈新荣，杨春节，
申请(专利权)人：杭州哲达科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33