[发明专利]一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统及方法

摘要

本发明提供了一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统及方法，系统包括：膨胀发电模块，用于对从高压电网流出的高压天然气进行降压，并将降压所获得的压力能转化为电能；低温天然气冷能利用模块，用于将经膨胀发电模块膨胀后的低温天然气经与冷媒换热后的供给冷能；监测调控模块，用于实时监控膨胀发电模块，当监控到膨胀发电模块紧急停机或天然气发电负载陡降时，则将膨胀发电模块切换至预设的调压系统，并将膨胀发电模块的后端压力补充至前端。本发明实现压力能膨胀发电系统与原有调压系统的无缝对接，有效应对突发工况的冲击，提高膨胀机运行使用寿命，保证整套系统安全稳定运行。

主权项

1.一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统，其特征在于，包括：膨胀发电模块，用于对从高压管网流出的高压天然气进行降压，并将降压所获得的压力能转化为电能；低温天然气冷能利用模块，用于将经膨胀发电模块膨胀后的低温天然气与冷媒换热后供给冷能；监测调控模块，用于实时监控膨胀发电模块，当监控到膨胀发电模块紧急停机或天然气发电负载陡降时，则将膨胀发电模块切换至预设的调压系统，并将膨胀发电模块的后端压力引流补充至前端；所述膨胀发电模块包括通过管路依次连接在高压管网与低压管网之间的膨胀机(6)，膨胀机(6)的输出轴依次连接联轴器(7)及发电机(9)，发电机(9)的输出电力通过电缆输出；经膨胀机(6)降压后的天然气通过温压平衡器(12)调节后进入低温天然气冷能利用模块；所述低温天然气冷能利用模块包括换热器(16)及用冷装置(17)，所述换热器(16)的第一端与所述温压平衡器(12)连接，第二端与第三截止阀(18)连接，第三端和第四端通过所述用冷装置(17)连接；所述换热器(16)为管壳式换热器，低温天然气走管程，冷媒走壳程，将低温天然气冷能传递至所述用冷装置(17)；所述监测调控模块包括：依次设置在高压管网与膨胀机(6)的进气口之间管路上的第一截止阀(1)、第一电磁阀(2)、电动调节阀(3)、第一温度变送器(4)、第一压力变送器(5)；在所述联轴器(7)上连接的转速变送器(8)；在电动调节阀(3)与温压平衡器(12)之间相连接的支路上依次设置的第二电磁阀(10)及第一单向阀(11)；在温压平衡器(12)与换热器(16)之间的支路上依次连接的第二温度变送器(13)、第二压力变送器(14)及第二截止阀(15)；在换热器(16)与下游管网的支路上依次连接的第三截止阀(18)、第三温度变送器(19)、第三压力变送器(20)、第二单向阀(21)、安全阀(22)及第四截止阀(23)；在高压管网与低压管网之间的支路上依次设置的第三电磁阀(24)，及调压器(25)。