[实用新型]天然气涡轮减压发电系统

说明书

天然气涡轮减压发电系统，涉及到压缩天然气减压领域，包括依次设置的干燥净化单元、涡轮制冷膨胀发电单元和一级制冰机组；涡轮制冷膨胀发电单元包括喷嘴环、叶轮和发电机，喷嘴环的气体入口与干燥净化单元的气体出口相通，喷嘴环的气体出口与叶轮的气体入口相通；叶轮的动力输出端与发电机传动连接，发电机通过并网装置与电网接通；涡轮制冷膨胀发电单元的气体出口与一级制冰机组的气体入口相通，一级制冰机组的气体出口与居民天然气管网相通；利用压缩天然气的压力能量对涡轮制冷膨胀发电单元的叶轮做功，从而实现发电功能；同时降压后的天然气通过一级制冰机组进行制冰为调压站创造额外的收益。

技术领域

本实用新型涉及到压缩天然气减压领域，具体为一种天然气涡轮减压发电系统。

背景技术

压缩天然气是通过压缩机将低压的天然气进行增压到10～25MPa,使得压缩天然气的分子密度增大，以便于长距离的运输；目前，用户使用的天然气均为低压天然气，所以压缩天然气在进入城市居民天然气管网之前，都需要对压缩天然气进行降压，降压至城市管网允许的0.4～1.5MPa才能被允许进入管道。

将压缩天然气进行减压至低压天然气，天然气调压站的一般做法是直接采用调压装置进行减压操作，这样的操作导致巨大的压力能量被浪费，并没有得到有效的利用；因此，如何有效合理利用压缩天然气的压力能量同时将压缩天然气降压成低压天然气，是目前调压站工作人员一直待解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种的新的技术方案，采用涡轮减压的方式，既能够达到减低目的，又能够利用压缩天然气的压力能量进行发电，以实现对能量的充分利用。

本实用新型提出的技术方案如下：

天然气涡轮减压发电系统，包括依次设置的干燥净化单元、涡轮制冷膨胀发电单元和一级制冰机组；

所述涡轮制冷膨胀发电单元包括喷嘴环、叶轮和发电机，所述喷嘴环的气体入口与所述干燥净化单元的气体出口相通，所述喷嘴环的气体出口与所述叶轮的气体入口相通；所述叶轮的动力输出端与所述发电机传动连接，所述发电机通过并网装置与电网接通；

所述叶轮的气体出口与所述一级制冰机组的气体入口相通，所述一级制冰机组的气体出口与居民天然气管网相通。

进一步的，所述一级制冰机组的气体出口与居民天然气管网之间还设置有风冷器，天然气依次经过一级制冰机组和风冷器之后，再进入居民天然气管网。

进一步的，所述喷嘴环为自动可调式喷嘴环。

进一步的，还包括二级制冰机组，所述二级制冰机组与所述并网装置接通。

采用本技术方案所达到的有益效果为：

通过在压缩天然气与城市居民天然气管网的管道上设置涡轮制冷膨胀发电单元和一级制冰机组，利用压缩天然气的压力能量对涡轮制冷膨胀发电单元的叶轮做功，从而实现发电功能；同时降压后的天然气通过一级制冰机组，利用一级制冰机组吸收低压天然气中的低温能量，使得低压天然气回热；一级制冰机组吸收低温能量后制冰为调压站创造额外的收益。

附图说明

图1为本一种天然气涡轮减压发电系统结构布置原理图。

其中：10干燥净化单元、20涡轮制冷膨胀发电单元、21喷嘴环、22叶轮、23发电机、24并网装置、25二级制冰机组、30一级制冰机组、40风冷器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实施例提供了一种天然气涡轮减压发电系统，利用压缩天然气转换成低压天然气的的压力能量，来实现发电和制冰的功能，实现对能量的充分利用。