[實用新型]適用于天然氣管網的發(fā)電調壓裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420339872.6
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN203962047U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 婁世松;邸建軍;沈懿桐;胡傳芬
• 申請（專利權）人: 碧海舟（北京）石油化工設備有限公司
• 主分類號: F01C13/00
• 分類號: F01C13/00;F16L53/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;胡彬

技術領域

本實用新型實施例涉及天然氣管網能耗控制技術，尤其涉及一種適用于天然氣管網的發(fā)電調壓裝置。

背景技術

天然氣是目前全球廣泛采用的一種清潔能源，為滿足長距離輸送天然氣的需要，需要加高壓。我國“西氣東輸”管道、陜京線及二線系統(tǒng)和冀寧聯(lián)絡線輸氣管道的設計輸氣壓力已達到10MPa，其中西氣東輸二線管道的設計壓力可以達到12MPa。高壓管網輸送的高壓天然氣到達各城市的天然氣接收門站之后，經過調壓站降壓后進入低壓管網，其中調壓站根據(jù)下游用戶的供氣壓力要求進行降壓，然后才能夠供應給普通用戶(如城市燃氣用戶、公商用戶等)使用。然而，一方面，天然氣從高壓管網經過降壓進入低壓管網的過程中，會釋放巨大的壓力能，以日處理50萬立方米的天然氣門站為例，當壓力從4.0MPa降至0.4MPa時，釋放的壓力能約為3561KW，如果不利用，會造成壓力能損失；另一方面，高壓天然氣在降壓過程中因放熱會導致溫度降低，一般會降低到-20℃至-60℃的范圍，而供給至用戶使用的低壓天然氣的溫度一般為0-10℃。因此對壓力能的利用技術以及對高壓天然氣降壓后的低溫天然氣加熱的技術應用而生。

現(xiàn)有的回收天然氣管網壓力能技術，一般是利用渦流管完成天然氣降壓調壓過程，將高壓天然氣經渦流管降壓后產生的冷氣流、熱氣流分別輸出，冷氣流通過在換熱器中吸收逆流空氣和燃氣輪機排氣的熱量升溫后，與熱氣流匯合進入燃氣輪機組的燃燒室；由換熱器降溫的空氣進入燃氣輪機組的壓氣機提高壓力后導入燃氣輪機組的燃燒室，在燃燒室中，天然氣與空氣混合燃燒,使燃氣輪機做功，驅動耗功設備，可以提高燃氣輪機的出力和經濟性，從而達到回收天然氣管網壓力能的目的。

現(xiàn)有的對高壓天然氣降壓后的低溫天然氣加熱的技術，一般是采用加熱爐加熱降壓后的低溫天然氣。

上述回收天然氣管網壓力能技術存在以下技術缺陷：需要通過換熱器對降壓后的低溫天然氣加熱，而換熱器需要安裝驅動電纜，導致需要在調壓站建發(fā)電站。

上述對高壓天然氣降壓后的低溫天然氣加熱的技術存在以下技術缺陷：由于加熱爐在加熱過程中消耗天然氣，導致能耗高。

實用新型內容

本實用新型實施例提供一種適用于天然氣管網的發(fā)電調壓裝置，以利用天然氣管網壓力能進行發(fā)電，并降低對高壓天然氣降壓后的低溫天然氣加熱過程的能耗。

本實用新型實施例提供了一種適用于天然氣管網的發(fā)電調壓裝置，包括：

天然氣膨脹發(fā)電裝置，用于使通過天然氣高壓管網進入的天然氣的體積膨脹以降壓，并利用降壓之前的天然氣和降壓之后的天然氣的壓力差進行發(fā)電，將得到的部分電能供給至下述空冷器；

空冷器，與所述天然氣膨脹發(fā)電裝置連接，用于利用所述天然氣膨脹發(fā)電裝置提供的電能，對通過所述天然氣膨脹發(fā)電裝置降壓后的天然氣進行加熱。

其中，所述天然氣膨脹發(fā)電裝置包括：

膨脹機；

齒輪箱，與所述膨脹機連接；

發(fā)電機，與所述齒輪箱和空冷器分別連接。

其中，齒輪箱與所述膨脹機連接，包括：齒輪箱與所述膨脹機的膨脹機軸連接。

其中，發(fā)電機與空冷器連接，包括：發(fā)電機與空冷器的扇葉驅動電機連接。

其中，所述天然氣膨脹發(fā)電裝置還包括：

潤滑油站，與所述齒輪箱連接，用于為齒輪箱提供循環(huán)潤滑油。

其中，所述裝置還包括：

穩(wěn)壓閥，與所述天然氣膨脹發(fā)電裝置連接，用于對通過天然氣高壓管網進入的天然氣進行穩(wěn)壓，以使穩(wěn)壓后的天然氣進入所述天然氣膨脹發(fā)電裝置。

其中，所述裝置還包括：

輔助加熱裝置，與所述空冷器連接，用于加熱經所述空冷器后的天然氣。

其中，所述輔助加熱裝置為電加熱器或加熱爐。

本實用新型實施例提供的適用于天然氣管網的發(fā)電調壓裝置，通過天然氣膨脹發(fā)電裝置對由天然氣高壓管網進入的天然氣進行降壓，能夠使天然氣從高壓管網經降壓后進入低壓管網，同時利用天然氣降壓前后的壓力差進行發(fā)電，能夠回收天然氣在從高壓管網經過降壓進入低壓管網的過程中釋放的壓力能；并通過空冷器對降壓后的低溫天然氣進行加熱，以滿足降壓后天然氣的升溫需求，由于空冷器所需電能由天然氣膨脹發(fā)電裝置所發(fā)電能提供，而不需要消耗天然氣，因此能夠在低溫天然氣的加熱過程中降低能耗。

附圖說明