[实用新型]一种天然气管网和电网联合调峰的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于天然气储存调峰与电网调峰技术领域，具体涉及一种天然气管网和电网联合调峰的装置。

背景技术

城市天然气管网输配系统中，各类燃气用户的需求量不断变化，供气量基本稳定工况。因此，为保证供气的连续性和供气与用气之间的平衡，为解决天然气的调峰问题,针对各种调峰方式的特点,因地制宜地建设调峰设施、选择不同的调峰方式,才能保证在各种情况下连续、安全、平稳、及时地满足用户用气。

随着我国经济的持续增长，中国的能源工业发展迅速，已经初步形成了以煤炭为主体，电力为中心，石油、天然气及可再生能源全面发展的能源供应格局。预计在未来相当长时间内，我国能源需求仍将保持强劲增长的态势。虽然我国电力工业已经有了长足的发展，但是依然存在诸多问题：电网负荷峰谷差逐年增大，调峰能力不足；电力需求总量大，能源结构不合理，洁净能源发电比重不高；因为存在种种障碍，许多可再生能源发电厂的发电无法接入电网，造成大规模的“弃风”“弃太阳能”等情况的出现，导致可再生能源和可再生能源投资的极大浪费；抽水蓄能电站发电容量比例小；大容量火电机组参与电网调峰，既不经济，也不环保，还有安全隐患；大容量核电的调峰能力差，发展核电给电网调峰带来更大的压力。上述局面对我国电力工业的发展带来了严峻的挑战。

实用新型内容

本实用新型是一种天然气管网和电网联合调峰的装置，通过天然气调峰和电网调峰相结合，既实现了用户对天然气和电量的需求，又减少各自调峰的费用保证调峰的准确性。

所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置包括：四通阀(1)，离心泵(2)，第一止回阀(3)，天然气压缩机(4)，第二止回阀(5)，高压天然气储罐(6)，天然气膨胀机(7)，换热器(8)，第三止回阀(9)，截止阀(10)，第一电动机(11)，空气压缩机(12)，高压空气储罐(13)，空气膨胀机(14)，发电机(15)，第二电动机(16)，燃气轮机发电机组(17)。

本实用新型技术方案如下：经过四通阀的部分天然气进入离心泵经过第一止回阀后进入城市管网；经过四通阀的一部分天然气进入天然气压缩机经过第二止回阀进入高压天然气储罐；从高压天然气储罐出来的天然气经过天然气膨胀机、换热器、第三止回阀、截止阀进入天然气城市管网；电网经过电动机带动空气压缩机，天然气膨胀机连接空气压缩机，环境空气经过空气压缩机、换热器储存在高压空气储罐中，从高压空气储罐出来的高压空气经过空气膨胀机带动发电机发电；电网经过第二电动机带动天然气压缩机工作；经过四通阀的一部分天然气进入燃气轮机发电机组以电能形式供给城市电网。

所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置，当天然气用气高峰、电网用电高峰时，打开截止阀(10)，从高压天然气储罐(6)高压天然气经过天然气膨胀机(7)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求；从高压天然气储罐(6)高压天然气经过天然气膨胀机(7)带动发电机(15)发电满足用户对电量的需求。其中，电网电量全部进入城市管网；天然气经过四通阀(1)、离心泵(2)、第一止回阀(3)全部进入城市管网。

所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置，当天然气用气低峰、电网用电低峰时，部分天然气经过四通阀(1)、天然气压缩机(4)、第二止回阀(5)以高压天然气的形式储存在高压天然气储罐(6)中；电网部分电能驱动第二电动机(16)带动天然气压缩机(4)压缩天然气。所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置，通过三通阀(1)的天然气仅当用气量少于供气量时经过第二离心泵(5)、第二止回阀(6)储存在调峰装置(7)。

所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置，当天然气用气低峰、电网用电高峰时，电网电量全部进入城市电网；部分天然气经过四通阀(1)进入燃气轮机发电机组(17)发电供给城市电网用以满足用户对电量的需求。

所述的一种天然气管网和电网联合调峰的装置，当天然气用气高峰、电网用电低峰时，电网部分电量驱动第一电动机(11)和天然气膨胀机(7)同时带动空气压缩机(12)压缩空气经过换热器(8)储存在高压空气储罐(13)中；从高压天然气储罐(6)高压天然气经过天然气膨胀机(7)、换热器(8)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求。其中，高压空气储罐(13)的高压空气用以解决天然气调峰和电网调峰两者的不平衡性。

实用新型的优点