LNG气化系统及一键控制方法与流程

本技术涉及lng再气化，特别涉及一种lng气化系统及一键控制方法。

背景技术：

1、随着天然气行业的快速发展，液化天然气(lng)作为清洁能源越来越受到重视，国内lng接收站发展蓬勃。lng接收站主要进行天然气管网调峰服务，具备lng的接卸、储存、液态外输、增压气化及蒸发气(bog)处理等多功能，所涉及设备众多，运行工况复杂多变。但常规的lng接收站高度依赖人工，在lng气化外输启停过程中系统压力、温度等参数波动较大，系统稳定性较差，容易对液化天然气传输管路和天然气传输管路造成冲击。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种lng气化系统及一键控制方法，本技术采用的技术方案如下。

2、本技术第一方面提供了一种lng气化系统，所述lng气化系统包括lng总管路、多个供液支线、多个气化支线及控制系统；

3、所述供液支线包括第一输液泵、回流管路和出液管路；所述第一输液泵的进液端与用于提供液化天然气的lng源连接，所述第一输液泵的出液端通过所述回流管路与所述lng源连接，所述第一输液泵的出液端通过所述出液管路与所述lng总管路连接；

4、所述气化支线包括气化器、进液管路、第二输液泵；所述气化器冷侧的进液端通过所述进液管路与所述lng总管路连接，所述气化器冷侧的出气端用于输出气态天然气；所述第二输液泵与所述气化器热侧连接，所述第二输液泵用于为所述气化器热侧的换热介质流动提供动力；

5、所述控制系统配置为：

6、基于用于标识天然气输出流量的第一输气量信息，以及用于标识各所述供液支线和各所述气化支线的运行状态的第一状态信息，分别从处于关闭状态的所述供液支线和所述气化支线中确定第一目标供液支线和第一目标气化支线；

7、开启所述第一目标气化支线上的第二输液泵，并将所述第二输液泵的流量调节至大于等于第一目标流量；

8、导通所述第一目标供液支线的回流管路，启动所述第一目标供液支线的第一输液泵，控制所述第一输液泵提高功率以提高所述第一输液泵的出液端压力；

9、在所述第一输液泵的出液端压力和所述lng总管路的压力之间的相对差值小于第一阈值的情况下，开启所述第一目标供液支线的出液管路和所述第一目标气化支线的进液管道；

10、逐渐降低所述第一目标供液支线的回流管路的开度，同步逐渐提高所述第一目标气化支线的进液管路开度，并逐渐提高所述第一输液泵的功率以逐渐提高所述出液管路的流量，直至所述目标供液支路的回流管路关闭、所述出液管路的流量达到第二目标流量且所述目标气化支路的进液管路的流量达到第三目标流量。

11、在一些实施例中，所述控制系统具体配置为：

12、线性降低所述第一目标供液支线的回流管路的开度，同步线性提高所述第一目标气化支线的进液管路开度，直至所述目标供液支路的回流管路关闭、所述出液管路的流量达到第二目标流量且所述目标气化支路的进液管路的流量达到第三目标流量；或者

13、梯次降低所述第一目标供液支线的回流管路的开度，同步梯次提高所述第一目标气化支线的进液管路的开度，直至所述目标供液支路的回流管路关闭、所述出液管路的流量达到第二目标流量且所述目标气化支路的进液管路的流量达到第三目标流量；其中，所述回流管路的单次调节量和所述进液管路的单次调节量符合第一目标范围，所述第一目标范围为2.5％至10％。

14、在一些实施例中，所述控制系统具体配置为：

15、对所述lng源，以及所述lng源和所述第一输液泵之间的管路进行设备健康状态检查，获取第一检查信息；

16、基于所述第一输气量信息、所述第一状态信息和所述第一检查信息，分别从处于关闭状态的所述供液支线和所述气化支线中确定第一目标供液支线和所述第一目标气化支线。

17、在一些实施例中，所述控制系统具体配置为：

18、对所述第一目标供液支线和所述第一目标气化支线进行启动检查，获取第二检查信息；所述启动检查至少包括所述第一目标供液支线上的第一输液泵、回流管路和出液管路，以及所述第一目标气化支线上的气化器、进液管路和第二输液泵的设备健康状态检查；

19、在所述第二检查信息符合第一启动条件的情况下，开启所述第一目标气化支线上的第二输液泵。

20、在一些实施例中，所述lng气化系统还包括紧急防护系统，所述紧急防护系统与所述控制系统连接；所述紧急防护系统包括多个紧急防护项目，所述紧急防护系统用于在任一所述紧急防护项目被触发时通过所述控制系统对所述供液支线或所述气化支线执行紧急防护操作；所述控制系统具体配置为：

21、从所述紧急防护系统获取第二状态信息，所述第二状态信息用于标识各个所述紧急防护项目处于投用状态或非投用状态；

22、在所述第二检测信息符合第一启动条件，且所述第二状态信息符合第二启动条件的情况下，开启所述第一目标气化支线上的第二输液泵。

23、在一些实施例中，所述控制系统具体配置为：

24、确定所述第一目标气化支线的气化器冷侧的进液端温度；

25、在所述气化器冷侧的进液端温度低于第二阈值的情况下，开启所述第一目标气化支线的的进液管道；

26、在所述气化器冷侧的进液端温度高于第二阈值的情况下，对所述第一目标气化支线的气化器冷侧的进液端执行预冷操作。

27、在一些实施例中，所述控制系统还配置为：

28、分别从处于开启状态的所述供液支线和所述气化支线中确定第二目标供液支线和第二目标气化支线；

29、逐渐提高所述第二目标供液支线中回流管路的开度，同步逐渐降低所述第二目标气化支线中进液管路的开度，并逐渐提高所述lng气化系统中其余处于开启状态的气化支线中进液管路的开度，直至所述第二目标气化支线中进液管道关闭；

30、关闭所述第二目标供液支线中供液管路和第一输液泵；

31、关闭所述第二目标气化支线中的第二输液泵。

32、在一些实施例中，所述控制系统具体配置为：

33、线性提高所述第二目标供液支线中回流管路的开度，同步线性降低所述第二目标气化支线中进液管路的开度，并线性提高所述lng气化系统中其余处于开启状态的气化支线中进液管路的开度，直至所述第二目标气化支线中进液管道关闭；或者

34、梯次提高所述第二目标供液支线中回流管路的开度，同步梯次降低所述第二目标气化支线中进液管路的开度，并梯次提高所述lng气化系统中其余处于开启状态的气化支线中进液管路的开度，直至所述第二目标气化支线中进液管道关闭；其中，所述回流管路的单次调节量和所述进液管路的单次调节量符合第一目标范围，所述第一目标范围为2.5％至10％。

35、在一些实施例中，所述气化支线还包括保冷管路，所述保冷管路分别与所述气化器冷侧的进液端和所述lng源连接；所述控制系统还配置为：

36、在所述第二目标气化支线中进液管道关闭之后，逐渐提高所述保冷管路的开度，直至所述保冷管路的流量达到第四目标流量。

37、本技术第二方面提供了一种一键控制方法，应用于lng气化系统，所述lng气化系统包括lng总管路、多个供液支线及多个气化支线；

38、所述供液支线包括第一输液泵、回流管路和出液管路；所述第一输液泵的进液端与用于提供液化天然气的lng源连接，所述第一输液泵的出液端通过所述回流管路与所述lng源连接，所述第一输液泵的出液端通过所述出液管路与所述lng总管路连接；

39、所述气化支线包括气化器、进液管路、第二输液泵；所述气化器冷侧的进液端通过所述进液管路与所述lng总管路连接，所述气化器冷侧的出气端用于输出气态天然气；所述第二输液泵与所述气化器热侧连接，所述第二输液泵用于为所述气化器热侧的换热介质流动提供动力；

40、所述一键控制方法包括：

41、基于用于标识天然气输出流量的第一输气量信息，以及用于标识各所述供液支线和各所述气化支线的运行状态的第一状态信息，分别从处于关闭状态的所述供液支线和所述气化支线中确定第一目标供液支线和第一目标气化支线；

42、开启所述第一目标气化支线上的第二输液泵，并将所述第二输液泵的流量调节至大于等于第一目标流量；

43、导通所述第一目标供液支线的回流管路，启动所述第一目标供液支线的第一输液泵，控制所述第一输液泵提高功率以提高所述第一输液泵的出液端压力；

44、在所述第一输液泵的出液端压力和所述lng总管路的压力之间的相对差值小于第一阈值的情况下，开启所述第一目标供液支线的出液管路和所述第一目标气化支线的进液管道；

45、逐渐降低所述第一目标供液支线的回流管路的开度，同步逐渐提高所述第一目标气化支线的进液管路开度，并逐渐提高所述第一输液泵的功率以逐渐提高所述出液管路的流量，直至所述目标供液支路的回流管路关闭、所述出液管路的流量达到第二目标流量且所述目标气化支路的进液管路的流量达到第三目标流量。

46、本技术实施例的lng气化系统，在控制系统的控制下能够将lng气化系统稳步的调整至目标工作状态，不具有较高的自动化程度，避免启动过程和关闭过程对lng源、lng总管路、气化器及lng外输管路等造成冲击，使得该lng气化系统具有较高的稳定性。