[發明專利]一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰方法與裝置

在審

• 申請號: 201310145837.0
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103234120A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 潘振;陳保東;黃騰龍;韋麗娃;商麗艷;金春旭
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: F17D3/01
• 分類號: F17D3/01;F25B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰方法，方法中采用的裝置包括：天然氣門站（1），三向閥（2），膨脹制冷設備（3）、（7），換熱器（4）、（8），高壓儲氣罐（5）、離心泵（6）、（10）、（13），低溫冷媒儲罐（9），空調機組（11），常溫冷媒儲罐（12）；其特征在于：天然氣從高壓天然氣輸氣管道進入常規天然氣門站（1），初始壓力6～10MPa，經過三向閥（2），高壓天然氣分為a，b兩股，滿足城市管網瞬時需求量的a股天然氣經過膨脹制冷設備（3）膨脹制冷，壓力降至0.5～1.6MPa，溫度降為-110～-49℃，此過程產生大量的冷能，低溫天然氣與冷媒在換熱器（4）進行冷量交換，溫度提高到5℃，進入城市管網；冷媒溫度降為-30～0℃，存于低溫冷媒儲罐（9）中，用氣低谷時，瞬時需求過剩的b股天然氣存于高壓儲氣罐（5）中；用氣高峰時，通過離心泵（6），對存于高壓儲氣罐（5）中的高壓天然氣進行如上操作，解決高峰用氣問題，利用換熱器（8）進行冷量交換的低溫冷媒存儲在低溫冷媒儲罐（9）中，冷量隨冷媒利用離心泵（10）送入空調機組（11）與環境換熱，換熱升溫后的冷媒返回常溫冷媒儲罐（12），通過離心泵（13）冷媒循環使用。

2.如權利要求1所述的一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰裝置與方法，其特征在于，利用膨脹制冷設備（3）、（7）充分回收管網壓力能，提高了能源利用率，減少高壓天然氣降壓對設備造成的冷破壞。

3.如權利要求1所述的一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰裝置與方法，其特征在于，用氣低谷時，將高壓天然氣儲存在高壓儲氣罐（5）內；用氣高峰時，將儲存的天然氣膨脹輸出，達到削峰填谷的作用，并將冷量用于空調機組（11），減少了城市電網的電能消耗，解決了高壓天然氣管網壓力能的利用，實現了城市管網、電網的調峰功能。

4.如權利要求1所述的一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰裝置與方法，其特征在于，利用分析法，結合熱力學第一定律和第二定律，即從能量的數量和質量相結合的角度出發，揭示裝置在能量中的的轉換、傳遞、利用和損失的情況，保證了裝置運行的可行性。

5.如權利要求1所述的一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰裝置與方法，其特征在于，所述的冷媒循環發電系統中所使用的冷媒為丙烷。

6.如權利要求1所述的一種基于天然氣高壓管網壓力能利用的調峰裝置與方法，其特征在于，高壓儲氣罐（5）內的氣壓為6～10MPa。