利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于余熱再利用裝置，尤其涉及一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油生產(chǎn)過程中需要消耗大量的能源，但是大多數(shù)情況下，由于地理原因，油田面臨著余熱資源豐富，電能匱乏的矛盾局面，同時在炎熱季節(jié)，還要消耗電能用于建筑的供冷。石油行業(yè)亟待解決用電緊張和新增用電矛盾日益凸顯的局面，尤其希望利用可再生能源和余熱等資源，通過相關(guān)技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為電能加以利用。如專利申請?zhí)?200910077967.9提供一種用于油田的熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，該油田設(shè)置有原油處理裝置，該原油處理裝置包括從開采出的原油中將石油伴生氣與油分離的油氣分離器和用于加熱分離出的油以便對原油進(jìn)行脫水的加熱器。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)待被安裝到或設(shè)置在該油田并與所述原油處理裝置的油氣分離器相連接，以便使用由該油氣分離器分離出的石油伴生氣作為供給到該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的燃料，為油田產(chǎn)生電能并提供余熱資源。該熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能夠充分利用伴生氣為油田提供電能，同時根據(jù)能量梯級利用的原則，回收利用煙氣余熱，用于油田的原油處理、制冷/供熱、或提供熱水等需求，實現(xiàn)伴生氣的綜合利用。上述專利技術(shù)是利用石油伴生氣作為熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的燃料，為油田產(chǎn)生電能并提供余熱資源，是一種方法，但是整個系統(tǒng)的輔助設(shè)備很多，不適于推廣使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，在油田采油過程中，利用采油污水的熱量進(jìn)行發(fā)電以提供生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要的電能；同時降溫后的采油污水再作為吸收式冷水機組的熱源，進(jìn)行供冷。
[0004]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:包括低溫發(fā)電機組和吸收式冷水機組；所述低溫發(fā)電機組包括低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器、低溫發(fā)電機組冷凝器、螺桿機和發(fā)電機，所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥門與低溫發(fā)電機組冷凝器連接，所述低溫發(fā)電機組冷凝器與螺桿機連接，所述螺桿機分別與發(fā)電機和低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器及低溫發(fā)電機組冷凝器構(gòu)成整體低溫發(fā)電機組；所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥組與吸收式冷水機組連接。
[0005]所述低溫發(fā)電機組冷凝器與低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器之間并聯(lián)有依次連接的儲液器和低溫發(fā)電機組變頻工質(zhì)泵。
[0006]所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器選用滿液式蒸發(fā)器。
[0007]所述吸收式冷水機組包括吸收式冷水機組蒸發(fā)器、吸收式冷水機組冷凝器、節(jié)流閥、吸收式冷水機組吸收器、吸收式冷水機組發(fā)生器和吸收式冷水機組工質(zhì)泵，所述吸收式冷水機組發(fā)生器、吸收式冷水機組冷凝器、吸收式冷水機組蒸發(fā)器和吸收式冷水機組吸收器依次連接構(gòu)成整體吸收式冷水機組，所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有第一節(jié)流閥，所述吸收式冷水機組冷凝器與吸收式冷水機組蒸發(fā)器之間設(shè)有節(jié)流閥之間設(shè)有第二節(jié)流閥。
[0008]所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有吸收式冷水機組工質(zhì)泵。
[0009]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型利用油田污水余熱發(fā)電及供冷，在一定程度上緩解油田中余熱能源浪費和電能短缺矛盾，節(jié)約不可再生能源，減少溫室氣體排放，利用油田余熱低溫發(fā)電技術(shù)，可進(jìn)一步降低單位油產(chǎn)量的能耗。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1.低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器，2.儲液器，3.低溫發(fā)電機組冷凝器，4.螺桿機，5.發(fā)電機，6.低溫發(fā)電機組工質(zhì)泵，7.吸收式冷水機組蒸發(fā)器，8.吸收式冷水機組冷凝器，9.吸收式冷水機組發(fā)生器，10.吸收式冷水機組吸收器，11.吸收式冷水機組工質(zhì)泵，12、13.節(jié)流閥，14、15、16、17、18.閥門，19.采油污水泵，20.低溫發(fā)電機組，21.吸收式冷水機組，22.采油污水處理系統(tǒng)，23.系統(tǒng)末端。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的【具體實施方式】詳述如下:實施例
[0013]詳見附圖，一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，包括低溫發(fā)電機組20和吸收式冷水機組21 ;所述低溫發(fā)電機組包括低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器1、低溫發(fā)電機組冷凝器3、螺桿機4和發(fā)電機5，所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥門18與低溫發(fā)電機組冷凝器連接，所述低溫發(fā)電機組冷凝器與螺桿機連接，所述螺桿機分別與發(fā)電機和低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器及低溫發(fā)電機組冷凝器構(gòu)成整體低溫發(fā)電機組；所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥組與吸收式冷水機組連接。所述低溫發(fā)電機組冷凝器與低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器之間并聯(lián)有依次連接的儲液器2和低溫發(fā)電機組變頻工質(zhì)泵6。所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器選用滿液式蒸發(fā)器。低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥門14與油田污水的采油污水泵19連接，采油污水泵19通過閥門15與閥門16和閥門17連接。
[0014]所述吸收式冷水機組21包括吸收式冷水機組蒸發(fā)器7、吸收式冷水機組冷凝器8、節(jié)流閥、吸收式冷水機組吸收器10、吸收式冷水機組發(fā)生器9和吸收式冷水機組工質(zhì)泵11，所述吸收式冷水機組發(fā)生器、吸收式冷水機組冷凝器、吸收式冷水機組蒸發(fā)器和吸收式冷水機組吸收器依次連接構(gòu)成整體吸收式冷水機組，所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有第一節(jié)流閥13，所述吸收式冷水機組冷凝器與吸收式冷水機組蒸發(fā)器之間設(shè)有節(jié)流閥之間設(shè)有第二節(jié)流閥12。所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有吸收式冷水機組工質(zhì)泵。
[0015]閥組由閥門16和閥門17構(gòu)成并聯(lián)式回路。閥門17與吸收式冷水機組發(fā)生器連接，閥門16與采油污水處理系統(tǒng)22連接。吸收式冷水機組蒸發(fā)器7與系統(tǒng)末端23連接。
[0016]本實用新型采用滿液式換熱器做蒸發(fā)器以及變頻工質(zhì)泵的效果是，當(dāng)制冷負(fù)荷較大時，如夏季，吸收式冷水機組需要較高的余熱進(jìn)口溫度，以提高制冷量。調(diào)節(jié)低溫發(fā)電機組工質(zhì)泵頻率，從而降低蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)電工質(zhì)的液位，減小發(fā)電機組的吸熱量，因此，采油污水經(jīng)過低溫發(fā)電機組的溫降減小，吸收式冷水機組發(fā)生器的入口溫度隨之提高，制冷量增加。當(dāng)制冷負(fù)荷較小時，增加低溫發(fā)電機組的工質(zhì)泵頻率，提高蒸發(fā)器內(nèi)發(fā)電介質(zhì)的液位，增加蒸發(fā)器的有效換熱面積，提高換熱量。因此，采油污水經(jīng)過低溫發(fā)電機組的溫降增加，吸收式冷水機組發(fā)生器的入口溫度降低，制冷量減小。
[0017]通過閥門啟閉和控制低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器的面積達(dá)到調(diào)節(jié)吸收式冷水機組的制冷量，以滿足用戶需求，控制方式簡單可行。
[0018]當(dāng)不需制冷時，如非工作時間和冬天及春初秋末，開啟閥門16，關(guān)閉閥門17，低溫發(fā)電機組液位升至最高，使低溫發(fā)電機組吸熱量達(dá)到最大，發(fā)電量達(dá)到最大。
[0019]工作過程:采油污水通過采油污水泵19進(jìn)入低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器1，在低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器I內(nèi)與發(fā)電介質(zhì)進(jìn)行換熱，通過換熱后低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器I內(nèi)變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)，發(fā)電介質(zhì)進(jìn)入低溫發(fā)電機組螺桿機4，做功并推動螺桿機4運轉(zhuǎn)，螺桿機4在運轉(zhuǎn)的同時拖帶發(fā)電機5發(fā)電，所發(fā)電能供用戶使用或并入電網(wǎng)；排出的低壓氣液兩相發(fā)電介質(zhì)進(jìn)入低溫發(fā)電機組冷凝器3，在內(nèi)與冷卻水換熱，被冷凝成液態(tài)，之后經(jīng)過高壓工質(zhì)泵6，將液態(tài)發(fā)電介質(zhì)送入到低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器I中，繼續(xù)吸取油田污水的熱量；冷凝器排出的冷卻水經(jīng)冷卻水泵送至冷卻水塔，釋放出冷卻熱后循環(huán)使用。
[0020]經(jīng)過低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器I的采油污水繼續(xù)進(jìn)入到吸收式冷水機組的發(fā)生器9，在發(fā)生器內(nèi)與制冷劑溶液發(fā)生熱交換，產(chǎn)生高溫高壓水蒸汽，水蒸汽進(jìn)入吸收式冷水機組冷凝器8被冷凝為高壓低溫液態(tài)，高壓液態(tài)水經(jīng)過節(jié)流閥12降壓，進(jìn)入吸收式冷水機組蒸發(fā)器7，蒸發(fā)吸熱，然后進(jìn)入吸收式冷水機組吸收器10，被制冷劑溶液吸收，制冷劑濃溶液被吸收式冷水機組工質(zhì)泵11送入吸收式冷水機組發(fā)生器9，完成一個循環(huán)。被第二次降溫后的采油污水進(jìn)入下一步生產(chǎn)工藝。
[0021]上述參照實施例對該一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個實施例，因此在不脫離本實用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:包括低溫發(fā)電機組和吸收式冷水機組；所述低溫發(fā)電機組包括低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器、低溫發(fā)電機組冷凝器、螺桿機和發(fā)電機，所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥門與低溫發(fā)電機組冷凝器連接，所述低溫發(fā)電機組冷凝器與螺桿機連接，所述螺桿機分別與發(fā)電機和低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器及低溫發(fā)電機組冷凝器構(gòu)成整體低溫發(fā)電機組；所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥組與吸收式冷水機組連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:所述低溫發(fā)電機組冷凝器與低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器之間并聯(lián)有依次連接的儲液器和低溫發(fā)電機組變頻工質(zhì)栗O3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器選用滿液式蒸發(fā)器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:所述吸收式冷水機組包括吸收式冷水機組蒸發(fā)器、吸收式冷水機組冷凝器、節(jié)流閥、吸收式冷水機組吸收器、吸收式冷水機組發(fā)生器和吸收式冷水機組工質(zhì)泵，所述吸收式冷水機組發(fā)生器、吸收式冷水機組冷凝器、吸收式冷水機組蒸發(fā)器和吸收式冷水機組吸收器依次連接構(gòu)成整體吸收式冷水機組，所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有第一節(jié)流閥，所述吸收式冷水機組冷凝器與吸收式冷水機組蒸發(fā)器之間設(shè)有節(jié)流閥之間設(shè)有第二節(jié)流閥。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是:所述吸收式冷水機組發(fā)生器與吸收式冷水機組吸收器之間設(shè)有吸收式冷水機組工質(zhì)泵。
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用油田余熱發(fā)電供冷的裝置，其特征是：包括低溫發(fā)電機組和吸收式冷水機組；所述低溫發(fā)電機組包括低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器、低溫發(fā)電機組冷凝器、螺桿機和發(fā)電機，所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥門與低溫發(fā)電機組冷凝器連接，所述低溫發(fā)電機組冷凝器與螺桿機連接，所述螺桿機分別與發(fā)電機和低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器及低溫發(fā)電機組冷凝器構(gòu)成整體低溫發(fā)電機組；所述低溫發(fā)電機組蒸發(fā)器通過閥組與吸收式冷水機組連接。有益效果：本實用新型利用油田污水余熱發(fā)電及供冷，在一定程度上緩解油田中余熱能源浪費和電能短缺矛盾，節(jié)約不可再生能源，減少溫室氣體排放，利用油田余熱低溫發(fā)電技術(shù)，可進(jìn)一步降低單位油產(chǎn)量的能耗。
【IPC分類】F25B27/02, F01K27/02, F01C13/00
【公開號】CN204630152
【申請?zhí)枴緾N201520102449
【發(fā)明人】王安民, 石光, 曹振婷, 陳愛娟
【申請人】金大地新能源（天津）集團有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年2月12日