[实用新型]管道气流压力能回收发电模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能减排装置，尤其涉及一种管道气流压力能回收发电模块。

背景技术

在天然气、氮气、氧气、蒸汽、氨气等当前应用广泛的工业与民用气体的输配、净化等诸环节中，存在许多工序需将高压流体经减压阀降压，甚至直接排放。减压和排放过程中，大量的流体机械能和热能散失在环境中。以天然气为例，在长输管道城市门站的调压过程中，高压天然气需由10MPa降压至1.7～4MPa，甚至更低，以配合各级输气管网的正常运行。如此多的潜在能量被白白浪费掉，造成了巨大的经济损失，有悖于节约高效、清洁环保的新型能源发展道路。因此，对余压进行回收的有效利用刻不容缓。

长输管道压力能回收必须解决两个问题：一是如何在大流量的管道流体中取出一小部分流量来发电，同时还要保证管道流体总体上的压力和流量；二是如何在压力能回收过程中，保证天然气、氨气等易燃易爆、有毒有害气体零泄露。目前市面上尚无成熟的管道压力能回收工程，对大流量取出一小部分流量进行压力能回收的问题也并无成熟的解决方案；对于易燃易爆、有毒有害气体零泄露的问题，在一些化工行业有所研究和应用，虽然能够有效解决，但成本高昂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种管道气流压力能回收发电模块，其可以有效回收气体管道所浪费掉的气体压力能，并能很好地解决大流量长输管道取小流量发电、管道有害气体零泄露的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种管道气流压力能回收发电模块，其包括有：

一具有内中心腔室的封闭式筒状外壳体，前后端侧壁上分别开设用于联通等流量气体管道的进气口和排气口；

在中心腔室内置有气流压力能回收发电模块，该气流压力能回收发电模块至少包括一台气体发动机和至少一台与该气体发动机同轴连接且同步转动的发电机；

在壳体内部设置做功气流通道和通路气流通道；其中，所述的做功气流通道为气流由进气口进，穿经开启的气体发动机后再由排气口出的一组气流通道，各做功气流通道中均设排气阀；所述的通路气流通道为气流由进气口进并直接由排气口出的一组气流通道，各通路气流通道中均设泄洪阀。

所述管道气流压力能回收发电模块中，所述的气流压力能回收发电模块中包括有两台以上的气体发动机，各气体发动机之间分别独立设置。

所述管道气流压力能回收发电模块中，若所述的气流压力能回收发电模块中包括有两台以上的气体发动机，各气体发动机之间可以通过联轴器相互串联；或各气体发动机之间通过同步装置联接以使各气体发动机同步同向转动。

所述管道气流压力能回收发电模块中，若所述的气流压力能回收发电模块中包括有三台以上的气体发动机，各气体发动机之间为相互独立设置、通过联轴器相互串联和通过同步装置以同步同向转动三种形式中的至少两种形式设置。

所述管道气流压力能回收发电模块中，当所述做功气流通道和通路气流通道均为两条以上时，各类通道集中为一侧设置。

所述管道气流压力能回收发电模块中，所述的通路气流通道是在关闭气体发动机或者是在有超过气体发动机运行所需的多余气体流量时，气流由进气口进并经排气口出的通道。

所述管道气流压力能回收发电模块中，所述的前后端侧壁通过法兰与外气体管道实现连接。

本实用新型管道气流压力能回收发电模块是工业或民用气体管道余压能量回收的有效装置，对工业管网类企业节能减排方面有着重要意义。对于国土辽阔资源丰富的国内市场具有广泛的应用前景。

本实用新型的优点是：其有效解决压力能回收过程中的大流量取小流量、管道气流零泄露的问题，且结构精巧、安装方便，制作及维修成本较低，其操作简单、使用方便，作业效果好。

附图说明

图1为本实用新型管道气流压力能回收发电模块原理示意图（设进气口端为前，排气口端为后）。

图2为本实用新型管道气流压力能回收发电模块一实施例结构示意图。

图3为图1中的C-C向截面图。

图中标注：

Ⅰ、壳体，Ⅱ、气体发动机+发电机模块，Ⅲ、气路调节结构，Ⅳ、管道连接结构；

A、进气口，A1、做功气流通道，A2、通路气流通道，B、排气口；