本公開(kāi)一般涉及fpso領(lǐng)域，尤其涉及fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

fpso(浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油泄油裝置，floatingproductionstorage&offloadingunit)是對(duì)開(kāi)采的石油進(jìn)行油氣分離、處理含油污水、動(dòng)力發(fā)電、供熱、原油產(chǎn)品的儲(chǔ)存和運(yùn)輸，集人員居住與生產(chǎn)指揮系統(tǒng)于一體的綜合性的大型海上石油生產(chǎn)基地。

fpso上的發(fā)電主要由雙燃料的透平發(fā)電機(jī)和應(yīng)急發(fā)電機(jī)完成，如何充分的節(jié)省電能，有效的利用發(fā)電機(jī)的余熱能是設(shè)計(jì)者值得思考的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)。

一方面，提供一種fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)，包括：

第一板式熱交換器和第二板式熱交換器，所述第一板式熱交換器第一入口和第一出口連接至透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)，所述第一板式熱交換器第二入口連接至熱媒循環(huán)泵出液口，所述第一板式熱交換器第二出口連接至空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)液口；

所述第二板式熱交換器第一入口和第一出口連接至應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)，所述第二板式熱交換器第二入口連接至熱媒循環(huán)泵出液口，所述第二板式熱交換器第二出口連接至空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)液口；

所述空調(diào)系統(tǒng)出液口連接至所述熱媒循環(huán)泵進(jìn)液口。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過(guò)熱交換器將透平發(fā)電機(jī)尾氣的余熱和應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水的余熱利用熱媒通過(guò)管道傳遞給生活區(qū)的供暖系統(tǒng)即空調(diào)，使得fpso平臺(tái)在不同的運(yùn)行工況下都能夠向生活區(qū)供暖系統(tǒng)提供熱量，降低了fpso平臺(tái)的運(yùn)行成本，有效節(jié)約了能源。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。

請(qǐng)參考圖1，本實(shí)施例提供一種fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)，包括：第一板式熱交換器1和第二板式熱交換器2，所述第一板式熱交換器1第一入口和第一出口連接至透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)5，所述第一板式熱交換器1第二入口連接至熱媒循環(huán)泵6出液口，所述第一板式熱交換器1第二出口連接至空調(diào)系統(tǒng)4進(jìn)液口；

所述第二板式熱交換器2第一入口和第一出口連接至應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)3，所述第二板式熱交換器2第二入口連接至熱媒循環(huán)泵6出液口，所述第二板式熱交換器2第二出口連接至空調(diào)系統(tǒng)4進(jìn)液口；

所述空調(diào)系統(tǒng)4出液口連接至所述熱媒循環(huán)泵6進(jìn)液口。

本實(shí)施例中通過(guò)第一板式熱交換器1將透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路中的熱量交換至第一板式熱交換器第二入口和第二出口的熱媒管路中，其中的熱媒由70℃加熱至80℃，透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路的熱媒則由150℃被冷卻至110℃，第一板式熱交換器第二出口加熱后的熱媒分配至空調(diào)系統(tǒng)4，從空調(diào)系統(tǒng)4出來(lái)的熱媒到熱媒循環(huán)泵6的進(jìn)口形成閉式的熱交換；

其中第二板式熱交換器2將應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)管路中的熱量交換至第二板式熱交換器第二入口和第二出口的熱媒管路中，因?yàn)榇藭r(shí)缸套水全部流過(guò)第二板式熱交換器2，應(yīng)急發(fā)電機(jī)內(nèi)部的散熱器被完全旁通，但由于應(yīng)急發(fā)電機(jī)的功率一般大于空調(diào)系統(tǒng)4所需要的最大功率、并且當(dāng)外界環(huán)境溫度升高時(shí)空調(diào)系統(tǒng)4的負(fù)荷會(huì)變小，所以在空調(diào)系統(tǒng)4下游布置第三板式熱交換器17用來(lái)去除多余的熱量，使返回至第二板式熱交換器2進(jìn)口的熱媒溫度始終恒定。

進(jìn)一步的，fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)還包括：第三板式熱交換器17，所述第三板式熱交換器17第一入口和第一出口連接至公共冷卻水系統(tǒng)7，所述第三板式熱交換器17第二入口連接至空調(diào)系統(tǒng)4出液口，所述第三板式熱交換器17第二出口連接至熱媒循環(huán)泵6進(jìn)液口。

在空調(diào)系統(tǒng)4下游布置第三板式熱交換器17去除應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)多余的熱量，第三板式熱交換器旁設(shè)置了旁通的管路，透平發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，熱媒系統(tǒng)中的熱媒直接通過(guò)該旁通的管路經(jīng)過(guò)。第二板式熱交換器2進(jìn)出口熱媒溫度分別為70℃和86℃，缸套水系統(tǒng)管路進(jìn)出口溫度分別為91℃和80℃，86℃的熱媒被送至各空調(diào)系統(tǒng)4經(jīng)過(guò)盤(pán)管與供暖系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，被冷卻的熱媒溫度在76℃-86℃之間，具體的數(shù)值取決于空調(diào)系統(tǒng)4的負(fù)荷，其中最大負(fù)荷時(shí)，熱媒溫度為76℃，76℃-86℃的熱媒經(jīng)過(guò)第三板式熱交換器與公共冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，控制第三板式熱交換器中第二出口的溫度始終保持70℃，70℃的熱媒被熱媒循環(huán)泵6送至第二板式交換器第二入口。

進(jìn)一步的，所述第一板式熱交換器1第二出口與所述第二板式熱交換器2第二出口相連接，并與所述空調(diào)系統(tǒng)4之間設(shè)有第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器9，所述第三板式熱交換器17第二出口處設(shè)有第三溫度傳感器12，所述第一溫度傳感器8、所述第二溫度傳感器9與所述第三溫度傳感器12分別檢測(cè)當(dāng)前位置的溫度，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于所述第一溫度傳感器8或者所述第二溫度傳感器9或者所述第三溫度傳感器12的設(shè)定溫度時(shí)，分別與所述第一溫度傳感器8或者所述第二溫度傳感器9或者所述第三溫度傳感器12相連的報(bào)警器報(bào)警。

通過(guò)在熱媒管路的不同位置設(shè)置溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)熱媒溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)的溫度大于等于設(shè)定值時(shí)，不同的溫度傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，系統(tǒng)響應(yīng)溫度傳感器的報(bào)警，調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門(mén)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的熱平衡。

進(jìn)一步的，所述第一板式熱交換器1第一入口或者第一出口處設(shè)有第一流量調(diào)節(jié)閥10，所述第一流量調(diào)節(jié)閥10根據(jù)所述第一溫度傳感器8信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

第一溫度傳感器8測(cè)得當(dāng)前位置熱媒溫度，當(dāng)溫度達(dá)到85℃時(shí)，該溫度傳感器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制器根據(jù)該報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥，減小透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路中熱媒的流量，使得經(jīng)過(guò)第一板式熱交換器1的交換的熱量變小，熱媒管路中熱媒溫度降低。

進(jìn)一步的，所述第一板式熱交換器1第一入口或者第一出口處還設(shè)有緊急關(guān)斷閥11，所述緊急關(guān)斷閥11根據(jù)所述第二溫度傳感器9信號(hào)打開(kāi)或者關(guān)閉。

第二溫度傳感器9檢測(cè)當(dāng)前位置熱媒溫度，當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，第二溫度傳感器9發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制器根據(jù)該報(bào)警信號(hào)將緊急關(guān)斷閥關(guān)閉，暫時(shí)將透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路中熱媒的流動(dòng)，直至第二溫度傳感器9的報(bào)警解除。

進(jìn)一步的，所述第三板式熱交換器17第一入口或者第一出口上設(shè)有第二流量調(diào)節(jié)閥13，所述第二流量調(diào)節(jié)閥13根據(jù)所述第三溫度傳感器12信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，熱媒經(jīng)過(guò)第二板式熱交換器2與應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)管道進(jìn)行熱交換，熱媒經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)4后還需要經(jīng)過(guò)第三板式熱交換器17與公共冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，保證經(jīng)過(guò)熱媒循環(huán)泵6的熱媒溫度保持為70℃，熱媒出口溫度由第三溫度傳感器12檢測(cè)，當(dāng)?shù)谌郎囟葌鞲衅?2檢測(cè)溫度大于70℃時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，控制器根據(jù)該報(bào)警信號(hào)調(diào)節(jié)第二流量調(diào)節(jié)閥，增加經(jīng)過(guò)該閥的公共冷卻水流量，降低熱媒溫度。

進(jìn)一步的，所述空調(diào)系統(tǒng)4出液口與所述熱媒循環(huán)泵6之間設(shè)有截止閥14，所述空調(diào)系統(tǒng)4出液口與所述第三板式熱交換器17之間安裝有閘閥，所述第三板式熱交換器17與所述熱媒循環(huán)泵6之間安裝有閘閥。

當(dāng)透平發(fā)電機(jī)工作時(shí)，第一板式熱交換器1對(duì)熱媒進(jìn)行熱交換，此時(shí)打開(kāi)第一板式熱交換器1熱媒管路上的閘閥，關(guān)閉第二板式熱交換器2熱媒管路上的閘閥，并且此時(shí)經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)4的熱媒不需要通過(guò)熱媒冷卻器進(jìn)行熱媒冷卻，因此截止閥打開(kāi)，熱媒從空調(diào)系統(tǒng)4出液口直接到達(dá)熱媒循環(huán)泵6；當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)工作時(shí)，第二板式熱交換器2進(jìn)行熱交換，此時(shí)第一板式熱交換器1熱媒管路上的閘閥關(guān)閉，第二板式熱交換器2熱媒管路上的閘閥打開(kāi)，此時(shí)經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)4的熱媒還需要經(jīng)過(guò)熱媒冷卻器去除熱媒多余的熱量，截止閥關(guān)閉，熱媒經(jīng)過(guò)第三板式熱交換器17進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步的，所述空調(diào)系統(tǒng)4進(jìn)液口處還設(shè)有脫氣器15，所述脫氣器15連接至膨脹水箱16。膨脹水箱能緩沖系統(tǒng)壓力波動(dòng)，在系統(tǒng)內(nèi)水壓輕微變化時(shí)，能保證系統(tǒng)的水壓穩(wěn)定。

進(jìn)一步的，所述膨脹水箱內(nèi)通過(guò)有熱媒補(bǔ)充管路，所述熱媒補(bǔ)充管路連接至所述熱媒循環(huán)泵6進(jìn)液口。通過(guò)熱媒補(bǔ)充管路能夠隨時(shí)對(duì)熱媒管路中的熱媒進(jìn)行補(bǔ)充，保證熱媒充足和整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步的，所述空調(diào)系統(tǒng)4包括多個(gè)并聯(lián)的空調(diào)，每個(gè)所述空調(diào)連接有溫控三通閥，每個(gè)所述空調(diào)上安裝有溫度傳感器，所述溫控三通閥根據(jù)所述溫度傳感器溫度進(jìn)行調(diào)整。

空調(diào)系統(tǒng)4中設(shè)有多個(gè)并聯(lián)的空調(diào)，并且安裝有溫度傳感器，室內(nèi)的溫度控制可以通過(guò)溫度傳感器和根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)的數(shù)值調(diào)節(jié)溫控三通閥的熱媒流量實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，熱媒為水和乙二醇混合物。應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)管路上的截止閥用于初始起動(dòng)熱媒循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，平緩的將缸套水切換至第二板式交換器通路，不至于第二板式交換器中殘留的低溫介質(zhì)對(duì)于高溫的缸套產(chǎn)生瞬間的沖擊。

本發(fā)明還提供一種fpso發(fā)電機(jī)余熱綜合利用系統(tǒng)工作方法，透平發(fā)電機(jī)工作時(shí)，透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)第一板式熱交換器的熱媒管路上閘閥打開(kāi)，在所述第一板式熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換，熱媒在熱媒管路內(nèi)經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)至熱媒循環(huán)泵，經(jīng)熱媒循環(huán)泵傳送至第一板式熱交換器；

應(yīng)急發(fā)電機(jī)工作時(shí)，應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水系統(tǒng)管路導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)第二板式熱交換器的熱媒管路上閘閥打開(kāi)，在所述第二板式熱交換器內(nèi)進(jìn)行熱交換，熱媒在熱媒管路內(nèi)經(jīng)過(guò)空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)至熱媒冷卻器，隨后經(jīng)熱媒循環(huán)泵傳送至第二板式熱交換器。

當(dāng)透平發(fā)電機(jī)工作時(shí)，安裝在所述熱媒管路流進(jìn)所述空調(diào)系統(tǒng)處的第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別檢測(cè)所述熱媒管路當(dāng)前位置的熱媒溫度，當(dāng)檢測(cè)的熱媒溫度大于所述第一溫度傳感器或者所述第二溫度傳感器的設(shè)定溫度時(shí)，所述第一溫度傳感器或者所述第二溫度傳感器報(bào)警。所述第一溫度傳感器報(bào)警時(shí)，控制器調(diào)小安裝在所述透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥的流量；所述第二溫度傳感器報(bào)警時(shí)，控制器關(guān)閉安裝在所述透平發(fā)電機(jī)余熱回收系統(tǒng)管路上的緊急關(guān)斷閥，直至所述第二溫度傳感器報(bào)警解除。

當(dāng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)工作時(shí)，流出所述第三板式熱交換器的熱媒管路上安裝有第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器檢測(cè)熱媒管路當(dāng)前位置的熱媒溫度，當(dāng)檢測(cè)的熱媒溫度大于所述第三溫度傳感器的設(shè)定溫度時(shí)，所述第三溫度傳感器報(bào)警，應(yīng)急發(fā)電機(jī)工作時(shí)，所述第三板式熱交換器內(nèi)通過(guò)的公共冷卻水系統(tǒng)管路導(dǎo)通。第三溫度傳感器報(bào)警時(shí)，控制器調(diào)小安裝在所述公共冷卻水系統(tǒng)管路上的第二流量調(diào)節(jié)閥的流量

本發(fā)明的技術(shù)方案，通過(guò)熱交換器將透平發(fā)電機(jī)尾氣的余熱和應(yīng)急發(fā)電機(jī)缸套水的余熱利用熱媒通過(guò)管道傳遞給生活區(qū)的供暖系統(tǒng)即空調(diào)，使得fpso平臺(tái)在不同的運(yùn)行工況下都能夠向生活區(qū)供暖系統(tǒng)提供熱量，降低了fpso平臺(tái)的運(yùn)行成本，有效節(jié)約了能源。。

以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開(kāi)的(但不限于)具有類(lèi)似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。