气田燃气式增压机烟气余热发电初探

摘要：

为了提高气田增压机的能量利用效率、减少热排放污染,采用分析方法,对烟气余热品质(做功能力)进行了评价.基于气田增压站地理位置普遍较偏僻、供电成本高、电力供应稳定性较差的实际情况,拟采用有机朗肯循环(ORC)对气田增压机烟气余热进行回收利用发电;根据现场测试的烟气参数,利用热力学模型、传热模型和系统经济性模型对烟气余热发电技术方案进行了优化.研究结果表明:①四冲程燃气式增压机能量利用率较低,输入能量仅有30％转化为有用功,约有33％的热量以烟气形式排出:②烟气值为342 kW,百分比为34.8％,具有较高的品质,若被充分利用可使得增压机能量利用效率提高10％;③利用增压机烟气余热发电的功率和投资回收周期受工质种类、工质蒸发压力、冷凝温度和烟气换热后温度的影响较为明显,发电功率变化范围为10～80 kW,投资回收周期为3.0～6.5年:⑤对ORC工作参数进行优化后的余热发电功率为66.73～82.00 kW,可满足增压机工作的基本供电需求,投资回收周期为3.2～3.8年.结论 认为,该研究成果可以为气田增压站烟气余热回收利用提供一项选择方案.

关键词：气田开发、燃气式增压机、烟气、余热、回收利用、有机朗肯循环、发电、经济性

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资助基金：国家重点研发计划项目“煤层气、页岩气及现代煤化工关键技术标准研究”2018YFF0213802

在线出版日期：2019-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：96-103