[实用新型]一种天然气压力能的多级利用与调峰系统

权利要求书

1.一种天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，包括：

一级降压单元，其包括对高压天然气降温降压的气波制冷机(9)、对降温后天然气冷能进行回收利用的一级换热器(11)；

二级降压单元，其包括发电系统和二级换热器(20)，所述发电系统将与所述一级换热器(11)换热之后的天然气压力能转化为调峰电能，所述二级换热器(20)将被所述发电系统利用压力能之后的乏气冷能进行回收利用。

2.根据权利要求1所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，还包括脱硫单元，其包括对来自高压管网的天然气脱硫的脱硫反应器(2)、将脱硫富液的压力能为合成氨反应的反应气进行加压的压力转换装置(4)，脱硫反应器(2)的气侧出口(2d)与所述气波制冷机(9)入口连接。

3.根据权利要求2所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述压力转换装置(4)内通过活动闸阀分隔成两个腔体，其中一个腔体上设有高压脱硫富液入口(4a)、低压脱硫富液出口(4c)，另一个腔体上设有低压反应气入口(4b)、高压反应气出口(4d)，所述高压脱硫富液入口(4a)与脱硫反应器(2)的高压脱硫富液出口(2b)连接，所述低压脱硫富液出口(4c)通过三通阀一(36)分别与含硫气体储罐(37)、脱硫反应器(2)的脱硫贫液入口(2c)连接；所述高压反应气出口(4d)与合成氨反应装置连接。

4.根据权利要求1所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述一级换热器(11)、二级换热器(20)分别通过蓄冷装置与用户侧的空调系统连接，为用户提供冷量；所述一级换热器(11)、二级换热器(20)均包括气侧管路和水侧管路。

5.根据权利要求4所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述一级换热器(11)的气侧管路入口与所述气波制冷机(9)的出口连接，所述一级换热器(11)的气侧管路出口与所述发电系统中的透平膨胀机(17)连接入口连接，所述透平膨胀机(17)出口与所述二级换热器(20)气侧管路入口连接，所述二级换热器(20)气侧管路出口连接至天然气管网，将被所述二级换热器(20)吸收冷能之后的乏气通过管网供给居民用户或燃气电厂。

6.根据权利要求5所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述空调系统包括与用户室内空气换热的风机盘管(47)，其包括水侧管路和空气侧管路。

7.根据权利要求6所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述蓄冷装置采用自然分层蓄冷器(38)，所述自然分层蓄冷器(38)的冷水层入口(38d)与所述一级换热器(11)或二级换热器(20)冷水侧管路出口连接，冷水层出口(38c)与所述风机盘管(47)的入水管(47a)连接，所述风机盘管(47)的出水管(47b)与所述自然分层蓄冷器(38)的温水层入口(38b)连接，温水层出口(38a)与所述一级换热器(11)或二级换热器(20)热水侧管路进口连接。

8.根据权利要求5所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，当与所述一级换热器(11)、二级换热器(20)分别换热的蓄冷装置的冷量，不足使所述空调系统满足用户侧的用冷需求时，采用与蒸汽压缩制冷系统的换热的额外的所述蓄冷装置，额外的所述蓄冷装置与所述空调系统连接，用于给所述空调系统提供额外的冷量；所述蒸汽压缩制冷系统包括形成制冷剂循环回路的压缩机(30)、冷凝器(31)、膨胀阀(32)和蒸发器(33)，所述蒸发器(33)内设有额外的水侧管路用于与额外的所述蓄冷装置连接。

9.根据权利要求5所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述发电系统还包括与所述透平膨胀机(17)动力连接的发电机(19)。

10.根据权利要求1所述的天然气压力能的多级利用与调峰系统，其特征在于，所述二级降压单元还包括水合反应物储罐(15)，所述水合反应物储罐(15)的入口与所述一级换热器(11)的气侧管路出口连接，并在连接管路上设有调压装置和水管入口，所述水合反应物储罐(15)出口与天然气管网连接，用于供给居民用户或燃气电厂。