[发明专利]天燃气管线减压能量回收机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量回收装置，具体涉及一种天燃气管线减压能量回收机组。

背景技术

天燃气由于采用管线长距离的输送，需要将天然气压缩到7-10Mpa，送往远端的用户群。而用户一般不需要这么高的压力，当天然气到达用户前，需要建立一个减压门站，通过一套减压装置减压后才能使用，如天然气主管线压力7Mpa通过减压阀门节流将其减压到4Mpa送往城市一级门站，城市一级门站也都采用阀门节流减压方式，将4Mpa的天燃气减压到2.5Mpa，添加臭味剂后送往下游门站再减压；另外，天然气发电厂在接受主网高压天然气时也需要通过阀门节流减压才能送入燃气轮机工作，而这些过程天燃气的压力能通过阀门节流减压消耗掉，白白的浪费，而且在减压前一般都需要把天然气加热，这是由于减压过程是一个吸热过程，减压后的天然气温度会降低至0℃以下，这样会给阀门和管道造成结冰问题，造成能源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种天燃气管线减压能量回收机组，可以实现天燃气减压全过程的能量回收。

本发明所采用的技术方案是：

天燃气管线减压能量回收机组，其特征在于：

包含有进气管线和用户管线，进气管线一路分三支接入用户管线；

第一支路和第二支路均依次设置有调压撬装置和快开阀组，一支使用，一支备用；

第三支路依次设置有膨胀节、变径管、调压阀、磁过滤器、快关阀、二号排空管组件、一体化涡轮膨胀发电机组、一号排空管组件和截止阀。

所述一体化涡轮膨胀发电机组包含有外壳，外壳前端为进气室，进气室后方的外壳内依次安装组接有静叶、动叶盘、落地轴承、磁悬浮轴承、发电机、支撑轴承、推力轴承和磁悬浮轴承出线箱；

静叶上安装有静叶调压装置和伺服调节机构；

发电机后端设置有出线管和动力线出线端子；

磁悬浮轴承出线箱上连接有磁悬浮轴承出线端子。

所述一体化涡轮膨胀发电机组的外壳为封闭外壳；

封闭外壳底部通过辅助支撑板连接有地脚螺栓。

本发明具有以下优点：

采用本发明的加压能量回收机组，一个每小时40万标立的一级减压站，可以实现发电功率3000kw，年发电量约2592万千瓦时，二级三级减压站会有同样的节能功率，三级减压总功率可达10000千瓦，年节能量约7500万千瓦时，若每千瓦时按照0.5元计算折合节约3750万元。按照我国目前大中城市的各两个这样的减压站计算36×3750=13.5亿元。

按照以上减压站各用30台减压发电机设备计算全国普及后，可以实现总用量30×36=1080台套，可创造约1080×1000=116亿元的工业产值。

附图说明

图1为本发明机组安装使用结构图。

图2为一体化涡轮膨胀发电机组剖面结构图。

图3为一体化涡轮膨胀发电机组外部结构图。

图4为涡轮机喷嘴结构图。

图5为轴流式涡轮结构图。

图6为系统控制PID图。

图7为发电并网系统图。

图8为磁悬浮轴承电路图。

图9为磁悬浮轴承结构图。

图中，1-进气室、2-静叶调压装置、3-伺服调节机构、4-静叶、5-动叶盘、6-落地轴承、7-磁悬浮轴承、8-出线管、9-发电机、10-支撑轴承、11-推力轴承、12-磁悬浮轴承出线箱、13-动力线出线端子、14-磁悬浮轴承出线端子、15-外壳、16-进气管线，17-一号调压撬装置，18-二号调压撬装置，19-膨胀节，20-变径管，21-调压阀，22-磁过滤器，23-快关阀，24-一体化涡轮膨胀发电机组，25-一号排空管组件，26-截止阀，27-快开阀组，28-用户管线，29-二号排空管组件，30-信号电流放大器，31-转子承载铁芯，32-封闭外壳，33-传感器信号发生器，34-处理器，35-推力轴承，36-辅助支撑板，37-地脚螺栓，38-喷嘴，39-涡轮，40-径向磁轴承，41-传感器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及的一种天燃气管线减压能量回收机组，可实现天燃气减压全过程的能量回收，并将其变成洁净能源——电力，该设备为机电一体化的集成产品，主要使用了高速永磁发电机、磁悬浮轴承、高效膨胀涡轮、一体化屏蔽集成设计的技术组合。

所述机组包含有进气管线16和用户管线28，进气管线16一路分三支接入用户管线28；