[實用新型]一種天然氣管網壓力能自控發電系統

有效

• 申請號: 201520569005.6
• 申請日: 2015-07-31
• 公開（公告）號: CN204960996U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 李夏喜;段蔚;張輝;高岷;秦臻
• 申請（專利權）人: 北京市燃氣集團有限責任公司
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01K25/08
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 李云鵬

技術領域

本實用新型涉及了一種發電設備，具體涉及一種利用流體管道(比如天然氣管網、液體管網)內的動能進行發電的自控系統。

背景技術

目前在流體管道進行輸送的過程中，由于監控、控制裝置處于偏遠地區，遠離電網，這樣會造成監控、檢測等設備缺電或無電供應，存在隱患，例如天然氣輸送過程中有很多個調壓站因位置偏遠而處于缺電或者無電供應狀態，造成供電困難，這些調壓站/箱由于地理位置較為偏僻，經常出現由于市電供電電纜供應不及，以至場站照明和冬天伴熱等必需的電力需求得不到滿足，同時由于沒有外供電，造成監控系統無法安裝使用，數據無法實現遠程監控，需要每天派巡視人員現場檢查，管網設備不確定的安全隱患不能及時發現等問題也隨之顯現。

針對目前這些調壓站用電問題，有技術人員提出一種集能式管道流體(流水、風)發電裝置，通過喇叭狀集能管道來充分收集流體(流水、風)的能量，然后通過發電機將流體能量轉化為電能，但是這種發電裝置在運行時存在安全隱患，比如管道容易出現泄露，流體壓力不穩定等，單純靠人力來檢測維護費時費力，而且發現問題和解決問題反應慢。

實用新型內容

本申請的實用新型目的在于解決目前上述技術問題，而提供一種安全可靠、時時監控的天然氣管網壓力能自控發電系統。

為了完成本申請的實用新型目的，本申請采用以下技術方案：

本實用新型的天然氣管網壓力能自控發電系統，包括位于天然氣管網支路管道上的發電系統、自控系統和電力輸出系統，所述發電系統包括位于所述支路管道上的膨脹設備、發電機和溫壓平衡器，所述膨脹設備的出口處設置所述溫壓平衡器，所述膨脹設備的動力輸出軸驅動發電機發電，所述發電機與電力輸出系統相連，所述自控系統包括位于所述膨脹設備上游支路管道上的第一電磁閥和第一壓力計以及位于所述溫壓平衡器下游支路管道上的第二電磁閥、第二壓力計和溫度計，所述第一電磁閥和第二電磁閥相聯，所述自控系統還包括PLC控制器，所述第一電磁閥、第一壓力計、第二電磁閥、第二壓力計和溫度計分別與所述PLC控制器相連，所述電力輸出系統具有電量監控器，所述第一電磁閥上游支路管道上設有氣動閥和限流器，所述氣動閥和電量監控器分別與所述PLC控制器相連。

本實用新型所述膨脹設備為流體馬達，所述流體馬達上連接有轉速測試儀，轉速測試儀與PLC控制器相連。

本實用新型所述第一電磁閥上游支路管道上設有過濾器和流量計，所述第二電磁閥下游支路管道上設有調壓器和氣體濃度檢測儀，所述氣體濃度檢測儀與PLC控制器相連。

本實用新型所述電力輸出系統包括配電柜和穩壓器，所述發電機的電力輸出端與配電柜相連，所述配電柜經穩壓器穩壓后分出380V交流電和220V直流電兩條電路，其中220V直流電經過蓄電裝置、逆變器和穩頻器供給用電設備。

本實用新型所述蓄電裝置上安裝所述電量監控器，所述穩壓器為三相電壓穩壓器。

本實用新型的天然氣管網壓力能自控發電系統與現有技術相比區別在于：本實用新型的天然氣管網壓力能自控發電系統包括位于天然氣管網支路管道上的發電系統、自控系統和電力輸出系統，采用蓄電、逆變、自控、限流等相結合的技術，控制電力供求穩定，解決了因燃氣波動性大造成的電力輸出不穩等問題，整個工藝穩定性強、安全性好、可持續運行。從系統配套的角度出發，著重考慮系統控制、簡單和安全三方面，整合國內優勢資源，在有限場地(調壓站/柜/箱)實現系統布局小型化、撬裝化、國產化的設計與制造，滿足大部分高壓站點用電需求，不僅可以解決公司調壓站點普遍存在的無電/少電等問題，而且可進行全面推廣。

本實用新型的天然氣管網壓力能自控發電系統具有以下優點：

(1)該自控發電系統在不犧牲天然氣和影響天然氣場站正常運行的前提下，有效回收天然氣調壓過程中的壓力能；

(2)第一電磁閥和第二電磁閥具有雙重連鎖切斷功能，使系統運行更加安全可靠；

(3)電力存儲系統具有自動控制功能，可根據電力存儲系統電量存儲量反饋給氣動閥，控制天然氣的流量；

(4)整個系統工藝具有小型化、撬裝化特點；

(5)采用低轉速、大扭矩、無油無水系統的流體馬達，因此整個系統噪音小。

附圖說明

圖1是本實用新型的天然氣管網壓力能自控發電系統的整體結構示意圖。

具體實施方式