[發明專利]一種壓縮天然氣釋放裝置及利用壓力勢能發電的方法

在審

• 申請號: 201611250638.6
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108253296A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 鄒青辰
• 申請（專利權）人: 鄒青辰
• 主分類號: F17D1/04
• 分類號: F17D1/04;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種壓縮天然氣釋放裝置，包括膨脹機和主壓縮機，所述膨脹機通過高壓運輸天然氣管道接收高壓天然氣，且在膨脹機內部固定安裝有同軸發電機，所述同軸發電機通過低壓管連接有主換熱器，所述主換熱器通過市政天然氣管道將低壓天然氣輸出，且在主換熱器上還連接有節流閥，所述主壓縮機壓縮制冷劑并通過分流閥將制冷劑一分為二，且一部分制冷劑進入主換熱器，另一部分制冷劑進入副壓縮機，所述副壓縮機連接有高溫換熱器，所述主換熱器和高溫換熱器均連接有節流閥，所述節流閥末端連接有制冰機，對于熱源品質要求不高，能夠使用小流量、負荷變化大的場合，并且具有造價低、適應性強，能適應多種工質的特點，應用面廣。

技術領域

本發明涉及解壓設備技術領域，具體為一種壓縮天然氣釋放裝置及利用壓力勢能發電的方法。

背景技術

天然氣的利用目前應用最為便捷廣泛的方式為高壓壓縮采用管道或者罐裝進行運輸。在真正的實際應用中，需要采用壓縮機進行增壓來使運輸壓力達到技術的要求，使得天然氣的運輸從源頭一直到目的地壓力穩定，而為了維持天然氣的壓力穩定，需要不不間斷的提供高壓力，這需要耗費大量的能源，而在天然氣到達運輸目的地時這樣的高壓是不能直接輸送給用戶使用的。在傳統的應用中，使用多級減壓閥來對運輸中的天然氣進行泄壓，以達到使用的壓力要求。在調壓過程中，高壓天然氣通過節流方式將大量分子勢能耗費掉，也降低了天然氣的內能，也即將壓縮機組注入到天然氣的能量除輸送過程中的摩阻外，全部浪費在調壓過程。因此回收天然氣調壓過程中的壓力能，對于提高天然氣管道運營、節約能源具有重大意義。

目前使用的調壓器多采用速度式的基本原理制造，雖然這種調壓器能夠有效的利用天然氣的壓力勢能，但是該類型的調壓器存在這一個缺陷，即通常要求熱源品質高、負荷穩定、工質流量大的場合，對于品次較低的壓縮天然氣難以有效的對壓力勢能進行回收利用。

發明內容

針對以上問題，本發明提供了一種壓縮天然氣釋放裝置及利用壓力勢能發電的方法，對于熱源品質要求不高，能夠使用小流量、負荷變化大的場合，并且具有造價低、適應性強，能適應多種工質的特點，應用面廣，可以有效解決背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種壓縮天然氣釋放裝置，包括膨脹機和主壓縮機，所述膨脹機通過高壓運輸天然氣管道接收高壓天然氣，且在膨脹機內部固定安裝有同軸發電機，所述同軸發電機通過低壓管連接有主換熱器，所述主換熱器通過市政天然氣管道將低壓天然氣輸出，且在主換熱器上還連接有節流閥，所述主壓縮機壓縮制冷劑并通過分流閥將制冷劑一分為二，且一部分制冷劑進入主換熱器，另一部分制冷劑進入副壓縮機，所述副壓縮機連接有高溫換熱器，所述主換熱器和高溫換熱器均連接有節流閥，所述節流閥末端連接有制冰機。

作為本發明一種優選的技術方案，所述膨脹機和高壓運輸天然氣管道之間還安裝有過濾器。

作為本發明一種優選的技術方案，所述膨脹機由兩個或兩個以上串聯設置，且在每個膨脹機末端均固定安裝有壓力表和溫度計。

作為本發明一種優選的技術方案，所述同軸發電機為密封防爆結構，且由同軸轉子和永磁定子組成，所述同軸轉子和永磁定子中心重合，且同軸轉子設在永磁定子內部，所述同軸轉子末端固定安裝有旋轉葉輪。

作為本發明一種優選的技術方案，所述同軸轉子軸向對稱設有平衡孔，所述平衡孔呈三角錐鏤空狀。

作為本發明一種優選的技術方案，所述同軸轉子和旋轉葉輪之間設有密封軸承墊圈。

作為本發明一種優選的技術方案，所述市政天然氣管道內部設有流量表和壓力表，且在壓力表內部固定安裝有二級節流閥。

作為本發明一種優選的技術方案，所述主換熱器和高溫換熱器還通過制冷劑回收管與主壓縮機連接。