[實用新型]一種天然氣余壓能發電系統

有效

• 申請號: 201520873644.1
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205078344U
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 孫斌;朱建國
• 申請（專利權）人: 無錫藍天燃機熱電有限公司
• 主分類號: F02C1/04
• 分類號: F02C1/04;F02C7/224;F02C6/00;F02C3/22
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本實用新型屬于發電裝置技術領域，特別涉及一種天然氣余壓能發電系統。

背景技術

單一的差壓發電系統效率低，不能充分利用燃氣蒸汽聯合循環電廠余熱鍋爐回收水的熱量。

實用新型內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種效率高的天然氣余壓能發電系統。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種天然氣余壓能發電系統，包括

高壓天然氣管路，其通過燃氣輪機入口調壓單元與燃氣輪機入口計量單元連通；

低壓天然氣管路，其與燃氣輪機入口計量單元連通；

透平膨脹機，其進氣端與所述高壓天然氣管路連通，其排氣端與所述低壓天然氣管路連通；

發電裝置，其與所述透平膨脹機連接，并由所述透平膨脹機驅動發電。

作為優選，所述高壓天然氣管路上設置有用于加熱所述高壓天然氣管路內的天然氣的天然氣加熱裝置。

作為進一步優選，所述天然氣加熱裝置熱源為余熱鍋爐低溫熱水。

作為進一步優選，所述天然氣加熱裝置和所述透平膨脹機之間的高壓天然氣管路上依次設置有隔離閥和能夠快速切斷及調節壓力的入口調節閥。

作為優選，所述低壓天然氣管路上設置有能夠快速切斷及調節壓力的出口自力式調節閥。

作為優選，所述高壓天然氣管路和所述低壓天然氣管路之間還設置有出口自力式調節閥。

作為優選，所述發電裝置為發電機。

本實用新型具有的優點和積極效果是：本實用新型結構簡單，通過利用透平膨脹機將來自上游長輸供氣管道的天然氣降壓和穩壓，使天然氣在燃機所要求的壓力和流量下連續穩定地輸出，同時對天然氣壓力能進行回收，通過膨脹機及其帶動的發電機，把壓力能轉換為電能，輸出至電廠廠用電系統中，大幅度地提高了天然氣能源的利用率，經濟效益非常顯著。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

圖1中：1.隔離閥，2.入口調節閥，3.出口自力式調節閥，4.旁路調節閥，5.高壓天然氣管路，6.低壓天然氣管路，7.透平膨脹機，8.發電機。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參見圖1，一種天然氣余壓能發電系統，包括高壓天然氣管路5、低壓天然氣管路6、透平膨脹機7和發電裝置(本實施例中優選為發電機8)，高壓天然氣管路5通過燃氣輪機入口調壓單元與燃氣輪機入口計量單元連通，高壓天然氣管路5上設置有用于加熱高壓天然氣管路內的天然氣的天然氣加熱裝置，天然氣加熱裝置熱源為余熱鍋爐低溫熱水。天然氣加熱裝置和透平膨脹機7之間的高壓天然氣管路5上依次設置有隔離閥1和能夠快速切斷及調節壓力的入口調節閥2(氣動或液動，具有快速切斷及調節功能，快切時間為0.5S，閥門信號4～20mA進控制室)。低壓天然氣管路6與燃氣輪機入口計量單元連通；透平膨脹機7的進氣端與高壓天然氣管路5連通，透平膨脹機7的排氣端與低壓天然氣管路6連通，低壓天然氣管路6上設置有能夠快速切斷及調節壓力的出口自力式調節閥3(氣動或液動，具有快速切斷及調節功能，快切時間為0.5S，閥門信號4～20mA進控制室)。高壓天然氣管路5和低壓天然氣管路6之間還設置有旁路調節閥4(閥門信號4～20mA進控制室)。

發電機8與透平膨脹機7連接，并由透平膨脹機7驅動發電。天然氣余壓發電系統與調壓站內的調壓單元并聯。

本實施例中，透平膨脹機7也可單獨設置一臺旁通閥或利用系統隔離閥組中一個具備快開功能的閥門作為旁通閥使用，快開時間為1～1.5S。

本實用新型的天然氣余壓能發電系統在燃機正常啟動時，可以由原調壓站調壓單元工作調整壓力，至燃機穩定后啟動余壓發電系統，通過入口調節閥2、旁路調節閥4和調壓站出口閥配合完成切換。同時也可以直接由余壓發電系統啟動燃機，通過出口自力式調節閥3和穩壓閥啟動燃機，至燃機穩定后由入口調節閥2和旁路調節閥4進行切換，最終達到天然氣經過透平膨脹機7調壓做功后再進入燃機燃燒的目的。

本實用新型中帶前置加熱器的天然氣余壓能發電技術在燃氣蒸汽聯合循環電廠可以廣泛應用，設計出口壓力略高于燃機進口壓力，并在膨脹發電后的輸出管道上專設隔離閥，對系統壓力進行精確調控，當膨脹做功后壓力過高時，控制系統將聯鎖膨脹機入口緊急切斷閥，關停膨脹機，恢復原調壓系統的運行，從而保證主管道下游壓力的穩定性。