[实用新型]适用于天然气管网的发电调压装置

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及天然气管网能耗控制技术，尤其涉及一种适用于天然气管网的发电调压装置。

背景技术

天然气是目前全球广泛采用的一种清洁能源，为满足长距离输送天然气的需要，需要加高压。我国“西气东输”管道、陕京线及二线系统和冀宁联络线输气管道的设计输气压力已达到10MPa，其中西气东输二线管道的设计压力可以达到12MPa。高压管网输送的高压天然气到达各城市的天然气接收门站之后，经过调压站降压后进入低压管网，其中调压站根据下游用户的供气压力要求进行降压，然后才能够供应给普通用户(如城市燃气用户、公商用户等)使用。然而，一方面，天然气从高压管网经过降压进入低压管网的过程中，会释放巨大的压力能，以日处理50万立方米的天然气门站为例，当压力从4.0MPa降至0.4MPa时，释放的压力能约为3561KW，如果不利用，会造成压力能损失；另一方面，高压天然气在降压过程中因放热会导致温度降低，一般会降低到-20℃至-60℃的范围，而供给至用户使用的低压天然气的温度一般为0-10℃。因此对压力能的利用技术以及对高压天然气降压后的低温天然气加热的技术应用而生。

现有的回收天然气管网压力能技术，一般是利用涡流管完成天然气降压调压过程，将高压天然气经涡流管降压后产生的冷气流、热气流分别输出，冷气流通过在换热器中吸收逆流空气和燃气轮机排气的热量升温后，与热气流汇合进入燃气轮机组的燃烧室；由换热器降温的空气进入燃气轮机组的压气机提高压力后导入燃气轮机组的燃烧室，在燃烧室中，天然气与空气混合燃烧,使燃气轮机做功，驱动耗功设备，可以提高燃气轮机的出力和经济性，从而达到回收天然气管网压力能的目的。

现有的对高压天然气降压后的低温天然气加热的技术，一般是采用加热炉加热降压后的低温天然气。

上述回收天然气管网压力能技术存在以下技术缺陷：需要通过换热器对降压后的低温天然气加热，而换热器需要安装驱动电缆，导致需要在调压站建发电站。

上述对高压天然气降压后的低温天然气加热的技术存在以下技术缺陷：由于加热炉在加热过程中消耗天然气，导致能耗高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种适用于天然气管网的发电调压装置，以利用天然气管网压力能进行发电，并降低对高压天然气降压后的低温天然气加热过程的能耗。

本实用新型实施例提供了一种适用于天然气管网的发电调压装置，包括：

天然气膨胀发电装置，用于使通过天然气高压管网进入的天然气的体积膨胀以降压，并利用降压之前的天然气和降压之后的天然气的压力差进行发电，将得到的部分电能供给至下述空冷器；

空冷器，与所述天然气膨胀发电装置连接，用于利用所述天然气膨胀发电装置提供的电能，对通过所述天然气膨胀发电装置降压后的天然气进行加热。

其中，所述天然气膨胀发电装置包括：

膨胀机；

齿轮箱，与所述膨胀机连接；

发电机，与所述齿轮箱和空冷器分别连接。

其中，齿轮箱与所述膨胀机连接，包括：齿轮箱与所述膨胀机的膨胀机轴连接。

其中，发电机与空冷器连接，包括：发电机与空冷器的扇叶驱动电机连接。

其中，所述天然气膨胀发电装置还包括：

润滑油站，与所述齿轮箱连接，用于为齿轮箱提供循环润滑油。

其中，所述装置还包括：

稳压阀，与所述天然气膨胀发电装置连接，用于对通过天然气高压管网进入的天然气进行稳压，以使稳压后的天然气进入所述天然气膨胀发电装置。

其中，所述装置还包括：

辅助加热装置，与所述空冷器连接，用于加热经所述空冷器后的天然气。

其中，所述辅助加热装置为电加热器或加热炉。

本实用新型实施例提供的适用于天然气管网的发电调压装置，通过天然气膨胀发电装置对由天然气高压管网进入的天然气进行降压，能够使天然气从高压管网经降压后进入低压管网，同时利用天然气降压前后的压力差进行发电，能够回收天然气在从高压管网经过降压进入低压管网的过程中释放的压力能；并通过空冷器对降压后的低温天然气进行加热，以满足降压后天然气的升温需求，由于空冷器所需电能由天然气膨胀发电装置所发电能提供，而不需要消耗天然气，因此能够在低温天然气的加热过程中降低能耗。

附图说明