[實(shí)用新型]一種油氣田聯(lián)合站冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220663712.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-05
• 公開（公告）號(hào): CN203081610U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王睿;李晨亮;姜鎖利;李巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京時(shí)代博誠(chéng)能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F02G5/00
• 分類號(hào): F02G5/00;F02B63/04;E21B43/34;E21B43/20
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種油氣田聯(lián)合站的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。

背景技術(shù)

能源是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注的重大戰(zhàn)略問(wèn)題。未來(lái)世界能源發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)三大特點(diǎn)：第一，人類對(duì)能源需求呈不斷上升之勢(shì)。預(yù)計(jì)2020年全球能源需求總量比2000年增長(zhǎng)50％以上，2050年再增長(zhǎng)1倍以上，能源供應(yīng)形式緊張，并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，化石能源仍是主要的一次能源；第二，環(huán)境保護(hù)對(duì)能源結(jié)構(gòu)的影響日趨增強(qiáng)。對(duì)化石燃料的長(zhǎng)期依賴和過(guò)度開發(fā)，已經(jīng)造成地球環(huán)境的嚴(yán)重惡化。未來(lái)的能源結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)更多的受到環(huán)境保護(hù)的影響，逐步建立可持續(xù)發(fā)展的能源體系已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急；第三高科技對(duì)能源技術(shù)發(fā)展的影響將日益增強(qiáng)，以燃料多元化、設(shè)備小型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、環(huán)境友好為特征的新一代能源系統(tǒng)是未來(lái)能源技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。目前，國(guó)際上能源技術(shù)已經(jīng)取得諸多重大進(jìn)展。其中分布式能源技術(shù)具有降低能源輸送系統(tǒng)損失，擴(kuò)大能源梯級(jí)利用范圍，適應(yīng)能源需求變化調(diào)節(jié)的特點(diǎn)得到極大的關(guān)注。分布式能源是以冷熱電三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)，與大電網(wǎng)和天然氣管網(wǎng)相連接，向一定區(qū)域的用戶提供電力、蒸汽、熱水和空調(diào)冷水的能源服務(wù)系統(tǒng)。目前主要以天然氣為燃料，通過(guò)燃?xì)廨啓C(jī)或燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電，400-600℃的排煙通過(guò)各種方式按照不同的溫度逐級(jí)利用，一次能源效率達(dá)到80％以上。與分產(chǎn)系統(tǒng)相比，節(jié)能率達(dá)到20％-40％，實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能，減少環(huán)境污染，符合建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的要求。分布式能源主要應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和大中城市，適用于醫(yī)院、酒店、學(xué)校、工廠、辦公、娛樂(lè)等公用建筑。有資料顯示采用分布式能源系統(tǒng)后，寫字樓類建筑可減少運(yùn)營(yíng)成本12％，商場(chǎng)類建筑可減少運(yùn)營(yíng)成本11％，醫(yī)院類建筑可減少運(yùn)營(yíng)成本21％，體育場(chǎng)館類建筑可減少運(yùn)營(yíng)成本32％，酒店類建筑可減少運(yùn)營(yíng)成本23％。分布式能源系統(tǒng)原理是利用潔凈的天然氣在燃?xì)獍l(fā)電設(shè)備內(nèi)燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體用于發(fā)電做功，產(chǎn)出高品位的電能,發(fā)電做功后的中溫段氣體通過(guò)余熱回收裝置就地回收利用，供熱，最后低溫段的煙氣可以通過(guò)再次換熱供生活熱水后排放。通過(guò)對(duì)能源的梯級(jí)利用，充分利用了一次能源，提高了系統(tǒng)綜合能源利用率。冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)進(jìn)入我國(guó)的時(shí)間較短，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)有限，在許多適用領(lǐng)域沒(méi)有得到廣泛關(guān)注，影響其優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。本專利闡述一種冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)應(yīng)用于油氣田聯(lián)合站內(nèi)的情況，增加冷熱電三利用的一種新途徑。鑒于油氣田聯(lián)合站內(nèi)的用能特點(diǎn)，應(yīng)用冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)將大大提高油氣田聯(lián)合站內(nèi)的能源利用效率，減少排放，增加油氣田聯(lián)合站的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種油氣田聯(lián)合站的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種油氣田聯(lián)合站的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，包括電力系統(tǒng)和余熱利用系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、并網(wǎng)柜、市電接入和用電系統(tǒng)；所述余熱利用系統(tǒng)包括燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)、三相分離器、原油儲(chǔ)罐；其中所述三相分離器與燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)相連，市電接入與并網(wǎng)柜相連。

進(jìn)一步的，所述原油儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有盤管，燃機(jī)余熱通過(guò)盤管加熱原油。

進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)還設(shè)置一真空鍋爐，作為備用動(dòng)力系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果有以下幾點(diǎn)：第一，實(shí)現(xiàn)了一次能源的梯級(jí)利用，天然氣發(fā)電增加了能源品質(zhì)，余熱利用提高了能源的整體利用效率，實(shí)現(xiàn)高效利用能源的目的，能源綜合利用效率可達(dá)到80％以上。第二，實(shí)現(xiàn)能源的就地利用，減少能源輸送所帶來(lái)的損失和費(fèi)用。第三、供能與用能之間存在一定平衡關(guān)系，油氣田聯(lián)合站的產(chǎn)量增加，相應(yīng)的天然氣產(chǎn)量相應(yīng)增加，同時(shí)，油氣田聯(lián)合站內(nèi)的用電及用熱量相應(yīng)增加，供需之間容易實(shí)現(xiàn)平衡。第四、能源供需都是由油氣田聯(lián)合站確定，不受其它部門或企業(yè)制約，系統(tǒng)運(yùn)行靈活。第五、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)技術(shù)成熟，科技含量高，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，減少操作人員的作業(yè)時(shí)間，切系統(tǒng)安全可靠。第六、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)發(fā)電可以滿足油氣田聯(lián)合站內(nèi)的用能需求，減少或者不用市電，減少電力開支，增加油氣田聯(lián)合站的經(jīng)濟(jì)性。第七、由于能源利用效率提高，能源使用量相對(duì)減少，污染物排放將減少，符合政府倡導(dǎo)的節(jié)能減排政策。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型聯(lián)合站冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)流程圖。

其中：1.燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，2.并網(wǎng)柜，3.泵站，4.輸油管線伴熱，5.抽油機(jī)用電，6.居住辦公區(qū)，7.三相分離器，8.原油儲(chǔ)罐，9.吸收式機(jī)組，10.真空鍋爐，11.電力輸出，12.市電，13.天然氣，14.余熱，15.未分離原油，16.分離后原油，17.污水，18.油罐車運(yùn)走,19.制冷。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

在圖中，從三相分離器分離出來(lái)的天然氣和空氣混合進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃燒發(fā)電，電力輸出和市電一并接入并網(wǎng)柜，通過(guò)并網(wǎng)柜后直接為電力用戶提供電能，油氣田聯(lián)合站的用電場(chǎng)所主要有泵站、輸送原油管線伴熱用電、抽油機(jī)用電和居住辦公區(qū)用電等。并網(wǎng)柜的主要作用是實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)供電和市電供電的有機(jī)切換，保證整個(gè)油氣田聯(lián)合站的用電安全。燃機(jī)排煙和缸套水可以作為余熱加以利用，余熱利用方式包括冬季為建筑物供暖，全年為三相分離器和原油儲(chǔ)罐提供熱量。其中三相分離器的作用是分離原油中的油、水和氣，未分離的原油中含有污水和天然氣，通過(guò)對(duì)原油的加熱可以實(shí)現(xiàn)油、水和氣的分離。分離出來(lái)的污水經(jīng)過(guò)注水泵重新注入地下，用于原油的開采，實(shí)現(xiàn)廢水重復(fù)利用，節(jié)省當(dāng)?shù)氐乃Y源。分離后的原油進(jìn)入原油儲(chǔ)罐，原油儲(chǔ)罐內(nèi)設(shè)有盤管，燃機(jī)余熱通過(guò)盤管加熱原油，使得原油處于設(shè)計(jì)狀態(tài)，最后有原油運(yùn)輸車運(yùn)走。三相分離器分離出的天然氣經(jīng)過(guò)處理后和空氣混合進(jìn)入燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)燃燒發(fā)電，完成一個(gè)循環(huán)。系統(tǒng)中設(shè)置了真空鍋爐，主要考慮燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)維修或者故障時(shí)作為備用，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。