[發明專利]天然氣壓差發電及冷量回收系統及利用其發電及冷量回收的方法

有效

• 申請號: 201310329037.4
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN103410574A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 高寧;李學忠;范曉君;朱許慧
• 申請（專利權）人: 北京碩人海泰能源環境技術有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D13/02;F01D25/00;F25D3/10
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 焦燁鋆

1.天然氣壓差發電及冷量回收系統，其特征在于：包括高壓天然氣出口與低壓天然氣進口之間設置的吸附式等壓再生干燥系統、透平膨脹機組、減速箱、發電機和膨脹換熱器系統，所述吸附式等壓再生干燥系統與透平膨脹機組連接，所述透平膨脹機組分別與減速箱、膨脹換熱器系統連接，所述發電機與所述減速箱連接，所述發電機與外界用電電網連接，所述天然氣依次穿過所述吸附式等壓再生干燥系統、透平膨脹機組、膨脹換熱器，所述透平膨脹機組包括至少兩臺透平膨脹機，所述每臺透平膨脹機均與一個所述膨脹換熱器連接，所述膨脹換熱器內有循環的冷凍循環水，所述透平膨脹機組通過所述膨脹換熱器與所述低壓天然氣進口連通。

2.根據權利要求1所述的天然氣壓差發電及冷量回收系統，其特征在于：所述吸附式等壓再生干燥系統包括第一干燥塔、第二干燥塔、預干燥塔、加熱器、冷卻器和氣水分離器，所述高壓天然氣出口與所述第一干燥塔、第二干燥塔和氣水分離器之間分別通過進氣程控閥連通，所述高壓天然氣出口分別與所述預干燥塔以及冷卻器通過再生氣程控閥連通，所述第一干燥塔、第二干燥塔、加熱器分別通過干燥氣出口程控閥與透平膨脹機組連接，所述加熱器與所述預干燥塔連通，所述冷卻器與所述氣水分離器連通，所述再生氣程控閥與所述進氣程控閥之間連通。

3.根據權利要求2所述的天然氣壓差發電及冷量回收系統，其特征在于：所述高壓天然氣出口與所述進氣程控閥之間設置有流量調節閥，所述干燥氣出口程控閥與透平膨脹機組之間設置有穩壓閥，所述高壓天然氣出口與所述再生氣程控閥之間設置有流量計。

4.根據權利要求2所述的天然氣壓差發電及冷量回收系統，其特征在于：所述加熱器入口與中壓蒸汽源連通，所述加熱器出口與蒸汽冷凝水源連通，所述冷卻器分別與冷卻水上水源與冷卻水回水源連通。

5.根據權利要求1或2或3或4所述的天然氣壓差發電及冷量回收系統，其特征在于：所述高壓天然氣出口與所述低壓天然氣進口之間還設置有減壓旁通系統。

6.利用權利要求1或2或3或4所述的天然氣壓差發電及冷量回收系統發電及冷量回收的方法，其特征在于：包括以下步驟:

A.吸附干燥脫水：來自所述高壓天然氣出口的高壓天然氣經過吸附式等壓再生干燥系統干燥，脫出水份；

B.膨脹發電：干燥后的高壓天然氣通過透平膨脹機組的各透平膨脹機膨脹做功，帶動減速箱和發電機運行發電，并對與之連接的外界用電電網供電；

C.膨脹減壓：透平膨脹機內的高壓天然氣在膨脹做功后，輸出的天然氣壓力減少，溫度降低，減壓后的天然氣通過與透平膨脹機連接的膨脹換熱器換熱后溫度升高，再次通過下一級的透平膨脹機膨脹做功發電，之后進一步減壓降溫的天然氣穿過與透平膨脹機連接的膨脹換熱器換熱后溫度升高后，得到低壓天然氣，該低壓天然氣輸入低壓天然氣供用戶使用；

D.冷量回收：經過膨脹換熱器的天然氣將膨脹換熱器內的冷凍循環水降溫，回收冷量并輸出至供冷設備。