燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统及方法与流程

本发明涉及余热回收，特别涉及一种燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统及方法。

背景技术：

1、油气站点，尤其是无网电的边远站点，为消除伴生气的排放，实现伴生气的利用，对于天然气发电的使用愈发广泛。根据测试结果表明，发电燃气只有33％的热量用来发电。以往燃气发电机余热回收主要用于烟气，主要由发电机排烟系统、余热锅炉、及相关管道附件、导热介质组成。但燃气产生的缸套高温热水热能如何高效回收利用，现场应用较少。

2、申请号为“2019108933387”，名称为“利用内燃机缸套水对用户生活热水及采暖供热的方法”的专利申请公开了利用油田气行业中的燃气内燃机缸套水余热对用户生活热水及采暖供热的方法的相关技术内容，但该工艺设计较为简单，一方面无法实现缸套水水温控制，有可能造成内燃机的故障停机；另一方面，通过热媒水与缸套水和供热采暖系统换热，未能与燃气余热综合利用结合，热效率低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统及方法。

2、为此，本发明技术方案如下：

3、一种燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统，该控制系统包括plc控制器、宽版式换热器、电动比例三通阀m1、电动比例三通阀m2、机组冷却器、温度传感器及输水管线；发动机内高温缸套水经过电动比例三通阀m1，一部分缸套水分流进入宽版式换热器与采暖水换热，两股水流汇合后经过通过电动比例三通阀m2分流进入机组冷却器，再汇合后回流进入缸套；所述电动比例三通阀m1、电动比例三通阀m2及温度传感器均连接到plc控制器。

4、本发明同时提供了一种基于上述燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统的燃气发电机缸套水余热回收温流控制方法，包括如下步骤：

5、步骤1：进行初始化操作，plc首先控制电动比例三通阀m1和电动比例三通阀m2打开设定的开度；

6、步骤2：采集缸套出水口水流q1的水温t1到plc；

7、步骤3：plc控制器根据t1调整电动比例三通阀m1的开度，从而控制分流进入宽版式换热器的流量；

8、步骤4：采集回水口水流q6的水温t2到plc；

9、步骤5：判断t2是否低于设定温度，若判断结果为“是”，控制减小电动比例三通阀m2的开度，当电动比例三通阀m2完全关闭时，t2仍低于设定温度，控制减小电动比例三通阀m1的开度；若判断结果为“否”，则进入下一步；

10、步骤6：控制增加电动比例三通阀m2的开度，返回步骤5，重复上述操作。

11、进一步的，所述plc控制器根据t1调整电动比例三通阀m1的开度的具体方法为：当缸套出水口水流q1的水温t1高于设定温度时，plc控制电动比例三通阀m1开大。

12、进一步的，所述t1的设定温度为74℃，所述t2设定温度为65℃。

13、进一步的，所述缸套出水口水流q1的水温t1与缸套回水口水流q6的水温t2的温度范围为65-74℃，保证发电机组的正常运行和充分换热。

14、与现有技术相比，该燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统及方法具有如下优势：

15、实现对燃气发电机缸套水余热也进行了回收,提高了燃气热效率，且还减少了发电机辅助散热能耗消耗；采用电动比例三通阀进行pid控制，温度、流量控制精准；采用宽版式换热器与采暖水直接换热，减少中间环节，提高换热效率。

技术特征：

1.一种燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统，其特征在于，该控制系统包括plc控制器、宽版式换热器、电动比例三通阀m1、电动比例三通阀m2、机组冷却器、温度传感器及输水管线；发动机内高温缸套水经过电动比例三通阀m1，一部分缸套水分流进入宽版式换热器与采暖水换热，两股水流汇合后经过通过电动比例三通阀m2分流进入机组冷却器，再汇合后回流进入缸套；所述电动比例三通阀m1、电动比例三通阀m2及温度传感器均连接到plc控制器。

2.一种基于权利要求1所述的燃气发电机缸套水余热回收温流控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的燃气发电机缸套水余热回收温流控制方法，其特征在于，所述plc控制器根据t1调整电动比例三通阀m1的开度的具体方法为：当缸套出水口水流q1的水温t1高于设定温度时，plc控制电动比例三通阀m1开大。

4.根据权利要求3所述的燃气发电机缸套水余热回收温流控制方法，其特征在于，所述t1的设定温度为74℃，所述t2设定温度为65℃。

5.根据权利要求4所述的燃气发电机缸套水余热回收温流控制方法，其特征在于，所述缸套出水口水流q1的水温t1与缸套回水口水流q6的水温t2的温度范围为65-74℃，保证发电机组的正常运行和充分换热。

技术总结本发明公开了一种燃气发电机缸套水余热回收温流控制系统及方法，该控制系统包括PLC控制器、宽版式换热器、电动比例三通阀M1、电动比例三通阀M2、机组冷却器、温度传感器及输水管线；发动机内高温缸套水经过电动比例三通阀M1，一部分缸套水分流进入宽版式换热器与采暖水换热，两股水流汇合后经过通过电动比例三通阀M2分流进入机组冷却器，再汇合后回流进入缸套；所述电动比例三通阀M1、电动比例三通阀M2及温度传感器均连接到PLC控制器；上述系统及方法实现对燃气发电机缸套水余热进行回收,提高了燃气热效率，且还减少了发电机辅助散热能耗消耗。技术研发人员：刘国荣,郭晓东,王春喜,张磊,何泽慧,陈永伟,王佩,安欢,廖渠,杜莎受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18