气驱增压机的工作系统及冷却方法技术方案

本发明专利技术公开了一种气驱增压机的工作系统及冷却方法，属于气体压缩领域。该工作系统包括气驱增压机和冷却系统，气驱增压机包括燃烧室、多级压缩缸和循环水管，冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器；吸收式余热制冷系统利用燃烧室排出的烟气进行制冷，得到一级冷却水，目标换热器利用一级冷却水，对第一级压缩缸排出的天然气进行降温，且降温后的天然气输送至下一级压缩缸中，第二换热器利用二级冷却水，对第四水管中的水进行降温。本发明专利技术提供的工作系统，利用气驱增压机排出的烟气余热进行制冷，降低了能耗损失；并且通过对第一级压缩缸的天然气进行降温，对循环水管中的水进行降温，进而有效降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
气驱增压机的工作系统及冷却方法
本专利技术涉及气体压缩领域，特别涉及一种气驱增压机的工作系统及冷却方法。
技术介绍
由于输送天然气的过程中会消耗天然气的压力，造成压力损耗。为了抵消所消耗的压力，通常会在输送之前对天然气进行压缩，以增加天然气的压力。目前常用的压缩方法是利用气驱增压机，先燃烧天然气产生动力，再利用产生的动力对天然气进行多级增压。在此过程中，天然气燃烧会排出大量高温烟气，造成能量损失。并且天然气进行每一级压缩时由于体积急剧减小而导致温度升高，则下一级压缩时需要消耗更多的能量，因此，气驱增压机的能耗较大。为了降低能耗，在气驱增压机的工作系统中设置冷却系统，冷却系统包括散热管路和风机，气驱增压机进行压缩后得到的天然气传送至散热管路，风机对散热管路进行吹风，快速流动的空气与散热管路进行对流换热，降低散热管路的温度，从而降低散热管路中天然气的温度。气驱增压机的工作噪音大，通常会将气驱增压机安装在密闭空间内，造成冷却系统的冷却效果不理想，难以有效降低整个气驱增压机的温度，气驱增压机的能耗仍然很高。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种气驱增压机的工作系统及冷却方法，可以解决相关技术中的气驱增压机能耗高的问题。本专利技术实施例提供的技术方案如下：根据本专利技术实施例提供的第一方面，提供了一种气驱增压机的工作系统，所述工作系统包括所述气驱增压机和冷却系统，所述气驱增压机包括燃烧室、多级压缩缸和循环水管，所述冷却系统包括吸收式余热制冷系统、至少一个第一换热器和第二换热器；<br>所述吸收式余热制冷系统包括第一水管和第一气管，每个第一换热器包括第二水管和第二气管，所述第二换热器包括第三水管和第四水管，所述第一水管的排水口与所述每个第一换热器的第二水管的进水口连接，所述每个第一换热器的第二水管的排水口与所述第三水管的进水口连接，所述第三水管的排水口与所述第一水管的进水口连接，所述第四水管与所述循环水管连通；所述燃烧室的排气口与所述第一气管的进气口连接；所述气驱增压机中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与所述至少一个第一换热器中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与所述目标换热器的第二排气口连接；所述燃烧室用于向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，所述吸收式余热制冷系统用于利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；所述目标换热器用于利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；所述第二换热器用于利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。在一种可能实现方式中，所述吸收式余热制冷系统还包括：进气阀；所述进气阀的进气口与所述燃烧室的排气口连接，所述进气阀的排气口与所述第一气管的进气口连接；所述进气阀用于控制所述烟气进入所述吸收式余热制冷系统的进气量大小。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：循环水泵，所述循环水泵的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵的排水口与所述至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第一电磁阀；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述第三水管的进水口连接；所述第一电磁阀用于控制所述一级冷却水进入所述第三水管的流量。在另一种可能实现方式中，所述工作系统还包括第一热电偶和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀和所述第一热电偶连接；所述循环水管上安装有所述第一热电偶，所述第一热电偶用于测量所述循环水管中水的第一温度；所述处理模块用于根据所述第一温度，对所述第一电磁阀进行调节。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第三换热器，所述第三换热器包括第五水管；所述第五水管的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接；所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；所述第三换热器用于利用所述三级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，将所述第五水管中产生的四级冷却水输送至所述第一水管中。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：第二热电偶、第三热电偶、第二电磁阀和第三电磁阀，所述工作系统还包括处理模块，所述处理模块与所述第二热电偶、所述第三热电偶、所述第二电磁阀和所述第三电磁阀连接；所述第二电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀的排水口与所述第五水管的进水口连接；所述第三电磁阀的进水口与所述第二换热器的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀的排水口与所述第一水管的进水口连接；所述第二热电偶用于测量所述三级冷却水的第二温度；所述第三热电偶，用于测量所处空间内的第三温度；所述处理模块用于当所述第二温度低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀开启，所述第三电磁阀关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀关闭，所述第三电磁阀开启。根据本专利技术实施例提供的第二方面，提供了一种气驱增压机的冷却方法，应用于第一方面所述的工作系统中，所述方法包括：所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气；所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；所述目标换热器利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；所述第二换热器利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。在一种可能实现方式中，所述吸收式余热制冷系统还包括：进气阀，所述进气阀的进气口与所述燃烧室的排气口连接，所述进气阀的排气口与所述第一气管的进气口连接；所述燃烧室向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，包括：所述燃烧室向所述进气阀输送天然气燃烧所排出的烟气；所述进气阀按照设置的进气量大小，将与所述进气量大小匹配的烟气输送至第一气管中。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括：循环水泵，所述循环水泵的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵的排水口与所述至少一个第一换热器的第二水管的进水口连接；所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中，包括：所述吸收式余热制冷系统利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述循环水泵；所述循环水泵将所述一级冷却水输送至所述目标换热器的第二水管中。在另一种可能实现方式中，所述冷却系统还包括第一电磁阀；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀连接，所述第一电磁阀与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气驱增压机的工作系统，其特征在于，所述工作系统包括所述气驱增压机(1)和冷却系统，所述气驱增压机(1)包括燃烧室(101)、多级压缩缸(102)和循环水管(103)，所述冷却系统包括吸收式余热制冷系统(2)、至少一个第一换热器(3)和第二换热器(4)；/n所述吸收式余热制冷系统(2)包括第一水管和第一气管，每个第一换热器(3)包括第二水管和第二气管，所述第二换热器(4)包括第三水管和第四水管，所述第一水管的排水口与所述每个第一换热器(3)的第二水管的进水口连接，所述每个第一换热器(3)的第二水管的排水口与所述第三水管的进水口连接，所述第三水管的排水口与所述第一水管的进水口连接，所述第四水管与所述循环水管(103)连通；所述燃烧室(101)的排气口与所述第一气管的进气口连接；/n所述气驱增压机(1)中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与所述至少一个第一换热器(3)中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与所述目标换热器的第二排气口连接；/n所述燃烧室(101)用于向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，所述吸收式余热制冷系统(2)用于利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；/n所述目标换热器用于利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；/n所述第二换热器(4)用于利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种气驱增压机的工作系统，其特征在于，所述工作系统包括所述气驱增压机(1)和冷却系统，所述气驱增压机(1)包括燃烧室(101)、多级压缩缸(102)和循环水管(103)，所述冷却系统包括吸收式余热制冷系统(2)、至少一个第一换热器(3)和第二换热器(4)；
所述吸收式余热制冷系统(2)包括第一水管和第一气管，每个第一换热器(3)包括第二水管和第二气管，所述第二换热器(4)包括第三水管和第四水管，所述第一水管的排水口与所述每个第一换热器(3)的第二水管的进水口连接，所述每个第一换热器(3)的第二水管的排水口与所述第三水管的进水口连接，所述第三水管的排水口与所述第一水管的进水口连接，所述第四水管与所述循环水管(103)连通；所述燃烧室(101)的排气口与所述第一气管的进气口连接；
所述气驱增压机(1)中任两级相邻的压缩缸中，第一级压缩缸的排气口与所述至少一个第一换热器(3)中的目标换热器的第二进气口连接，第二级压缩缸的进气口与所述目标换热器的第二排气口连接；
所述燃烧室(101)用于向所述第一气管输送天然气燃烧所排出的烟气，所述吸收式余热制冷系统(2)用于利用所述烟气的热量对所述第一水管中的水进行制冷得到一级冷却水，输送至所述目标换热器的第二水管中；
所述目标换热器用于利用所述一级冷却水，对所述第一级压缩缸排出的天然气进行降温，产生二级冷却水，输送至所述第三水管中，且降温后的天然气输送至所述下一级压缩缸中；
所述第二换热器(4)用于利用所述二级冷却水，对所述第四水管中的水进行降温，将所述第三水管中产生的三级冷却水输送至所述第一水管中。


2.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述吸收式余热制冷系统(2)还包括：进气阀(5)；
所述进气阀(5)的进气口与所述燃烧室(101)的排气口连接，所述进气阀(5)的排气口与所述第一气管的进气口连接；
所述进气阀(5)用于控制所述烟气进入所述吸收式余热制冷系统(2)的进气量大小。


3.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括：循环水泵(6)，所述循环水泵(6)的进水口与所述第一水管的排水口连接，所述循环水泵(6)的排水口与所述至少一个第一换热器(3)的第二水管的进水口连接。


4.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第一电磁阀(7)；所述第一水管的排水口与所述第一电磁阀(7)连接，所述第一电磁阀(7)与所述第三水管的进水口连接；
所述第一电磁阀(7)用于控制所述一级冷却水进入所述第三水管的流量。


5.根据权利要求4所述的工作系统，其特征在于，所述工作系统还包括第一热电偶(8)和处理模块，所述处理模块与所述第一电磁阀(7)和所述第一热电偶(8)连接；
所述循环水管(103)上安装有所述第一热电偶(8)，所述第一热电偶(8)用于测量所述循环水管(103)中水的第一温度；
所述处理模块用于根据所述第一温度，对所述第一电磁阀(7)进行调节。


6.根据权利要求1所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括第三换热器(9)，所述第三换热器(9)包括第五水管；
所述第五水管的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接；
所述第五水管的排水口与所述第一水管的进水口连接；
所述第三换热器(9)用于利用所述三级级冷却水与所处空间内的空气进行对流换热，对所述空气进行降温，将所述第五水管中产生的四级冷却水输送至所述第一水管中。


7.根据权利要求6所述的工作系统，其特征在于，所述冷却系统还包括：第二热电偶(10)、第三热电偶、第二电磁阀(11)和第三电磁阀(12)，所述工作系统还包括处理模块，所述处理模块与所述第二热电偶(10)、所述第三热电偶、所述第二电磁阀(11)和所述第三电磁阀(12)连接；
所述第二电磁阀(11)的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接，所述第二电磁阀(11)的排水口与所述第五水管的进水口连接；
所述第三电磁阀(12)的进水口与所述第二换热器(4)的第三水管的排水口连接，所述第三电磁阀(12)的排水口与所述第一水管的进水口连接；
所述第二热电偶(10)用于测量所述三级冷却水的第二温度；
所述第三热电偶，用于测量所处空间内的第三温度；
所述处理模块用于当所述第二温度低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀(11)开启，所述第三电磁阀(12)关闭；当所述第二温度不低于所述第三温度时，控制所述第二电磁阀(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵靓，傅敬强，向启贵，杜德飞，雷宇，杜红瑶，何力，杨海红，聂玉火，程思杰，王尧，胡金燕，吴懈，江丽，周东，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11