一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，天然氣壓力管網(wǎng)出口端分為兩路，一路經(jīng)過電動(dòng)兩通閥與燃?xì)庹{(diào)壓箱連接，燃?xì)庹{(diào)壓箱的另一端經(jīng)過燃?xì)獍踩y連接至用氣設(shè)備；另一路經(jīng)過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與透平膨脹機(jī)連接，經(jīng)過透平膨脹機(jī)降壓做功后，燃?xì)夤苈放c換熱器連接，經(jīng)過換熱器后，燃?xì)夤苈愤B接至燃?xì)庹{(diào)壓箱出口管路；換熱器二次側(cè)經(jīng)過水泵連接至需冷用戶或需冷裝置；本實(shí)用新型的有益效果是：通過利用燃?xì)夤芫W(wǎng)內(nèi)天然氣在降壓過程中產(chǎn)生的冷量解決用戶冷負(fù)荷需求，同時(shí)，天然氣在降壓過程做功拖動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，滿足蓄電裝置或用戶的用電需求，有效地將天然氣降壓過程中釋放的能量進(jìn)行回收利用，在很大程度上降低管網(wǎng)的運(yùn)行成本并且提高了能源綜合利用率。
【專利說(shuō)明】
一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)庥鄩豪孟到y(tǒng)，尤指一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，利用燃?xì)夤芫W(wǎng)降壓過程中釋放的能量用以發(fā)電、制冷。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣作為清潔能源，在環(huán)境日益惡化的今天越來(lái)越被人們重視，在京津冀地區(qū)“煤改氣”作為政府規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容，越來(lái)越多的燃?xì)夤芫W(wǎng)設(shè)施將被建設(shè)投入使用。
[0003]為了節(jié)省管材和施工費(fèi)用，天然氣一般采用高壓輸送，在燃?xì)忾T站，通過不同等級(jí)的調(diào)壓裝置將高壓燃?xì)饨祲撼刹煌燃?jí)壓力，輸送給不同的用戶或用氣設(shè)備使用。
[0004]在調(diào)壓的過程中，天然氣會(huì)產(chǎn)生大量的溫度及壓力降，過程中壓力降可借助膨脹發(fā)電設(shè)備進(jìn)行發(fā)電，溫度降可以制冷滿足有相關(guān)需求的工藝或系統(tǒng)的冷負(fù)荷。以高壓輸送管道壓力1MPa，降壓至0.4MPa為例，單位天然氣所釋放的能量為498.94kJ/kg，由此可見，若能回收利用天然氣降壓過程中的能量，對(duì)于節(jié)能減排以及提高能源綜合利用率具有重要意義。
[0005]目前國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者也已開展天然氣余壓利用，本實(shí)用新型專利在不影響天然氣的正常使用的情況下，通過利用天然氣降壓過程中產(chǎn)生的溫度降、壓力降實(shí)現(xiàn)了向外界輸出冷負(fù)荷以及電負(fù)荷，并且實(shí)用新型專利系統(tǒng)不需要外界能源輸入，實(shí)現(xiàn)了天然氣調(diào)壓設(shè)施余壓的高效利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，天然氣壓力管道接入透平膨脹機(jī)降壓膨脹過程中，產(chǎn)生的溫度降經(jīng)過換熱器換熱后用于供應(yīng)需冷末端的冷負(fù)荷;膨脹做功產(chǎn)生的動(dòng)能拖動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，滿足制冷循環(huán)栗以及相關(guān)用電設(shè)備電力需求。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，它包括燃?xì)庹{(diào)壓利用系統(tǒng):燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)，電動(dòng)兩通閥(1-1)，燃?xì)獍踩y(1-2)，用氣設(shè)備(2);
[0009]燃?xì)庥鄩褐评湎到y(tǒng):透平膨脹機(jī)(3)，換熱器(4)，制冷循環(huán)栗(4-1)，需冷末端(5);
[0010]燃?xì)庥鄩喊l(fā)電系統(tǒng):透平膨脹機(jī)(3)，發(fā)電機(jī)(6)，用電設(shè)備(7);
[0011]其特征在于，天然氣壓力管網(wǎng)出口端(8)分為兩路，一路經(jīng)過電動(dòng)兩通閥(1-1)與燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)連接，燃?xì)庹{(diào)壓箱的另一端經(jīng)過燃?xì)獍踩y(1-2)連接至用氣設(shè)備(2);另一路經(jīng)過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(1-3)與透平膨脹機(jī)(3)連接，經(jīng)過透平膨脹機(jī)降壓做功后，燃?xì)夤苈放c換熱器(4) 一次側(cè)連接，經(jīng)過換熱器后，燃?xì)夤苈愤B接至燃?xì)獍踩y(1-2)的進(jìn)氣端;換熱器
(4)二次側(cè)經(jīng)過制冷循環(huán)栗(4-1)連接至需冷末端(5);透平膨脹機(jī)(3)動(dòng)力側(cè)連接至發(fā)電機(jī)
(6)，發(fā)電機(jī)(6)與用電設(shè)備(7)連接。
[0012]其中，天然氣在經(jīng)過燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)或換熱器(4)后，統(tǒng)一與燃?xì)獍踩y(1-2)的進(jìn)氣端連接。
[0013]其中，天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)(3)后，降壓過程釋放的冷量經(jīng)過換熱器(4)，由制冷循環(huán)栗(4-1)傳輸給需冷末端(5);天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)(3)后，降壓過程產(chǎn)生的動(dòng)能通過機(jī)械傳動(dòng)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)(6)發(fā)電，所發(fā)電力輸送給用電設(shè)備(7)。
[0014]其中，發(fā)電機(jī)的輸出端分別與制冷循環(huán)栗(4-1)和需冷末端(5)連接，使發(fā)電機(jī)(6)經(jīng)過電能處理后可用于直接驅(qū)動(dòng)制冷循環(huán)栗(4-1)及需冷末端(5)的用電設(shè)備工作。
[0015]其中，燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)不需要外界輸入任何形式的能源，可以通過余壓利用，滿足系統(tǒng)內(nèi)部能源需求。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:在不影響天然氣的正常使用的情況下，通過利用天然氣降壓過程中產(chǎn)生的溫度降、壓力降實(shí)現(xiàn)了向外界輸出冷負(fù)荷以及電負(fù)荷，并且實(shí)用新型專利系統(tǒng)不需要外界能源輸入，實(shí)現(xiàn)了天然氣調(diào)壓設(shè)施余壓的高效利用。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖1和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]如附圖1所示:一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，它包括燃?xì)庹{(diào)壓利用系統(tǒng):燃?xì)庹{(diào)壓箱I，電動(dòng)兩通閥1-1，燃?xì)獍踩y1-2，用氣設(shè)備2;燃?xì)庥鄩褐评湎到y(tǒng):透平膨脹機(jī)3，換熱器4，制冷循環(huán)栗4-1，需冷末端5;燃?xì)庥鄩喊l(fā)電系統(tǒng):透平膨脹機(jī)3，發(fā)電機(jī)6，用電設(shè)備7;
[0020]天然氣壓力管網(wǎng)出口端8分為兩路，一路經(jīng)過電動(dòng)兩通閥1-1與燃?xì)庹{(diào)壓箱I連接，燃?xì)庹{(diào)壓箱的另一端經(jīng)過燃?xì)獍踩y1-2連接至用氣設(shè)備2;另一路經(jīng)過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-3與透平膨脹機(jī)3連接，經(jīng)過透平膨脹機(jī)降壓做功后，燃?xì)夤苈放c換熱器4 一次側(cè)連接，經(jīng)過換熱器后，燃?xì)夤苈愤B接至燃?xì)獍踩y1-2的進(jìn)氣端;換熱器4 二次側(cè)經(jīng)過制冷循環(huán)栗4-1連接至需冷末端5;透平膨脹機(jī)3動(dòng)力側(cè)連接至發(fā)電機(jī)6，發(fā)電機(jī)6與用電設(shè)備7連接。
[0021 ]本實(shí)用新型的工作方式如下:
[0022]所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-1關(guān)閉，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-3打開，燃?xì)夤芫W(wǎng)內(nèi)天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)3降壓膨脹做功，降壓過程中天然氣溫度迅速下降，經(jīng)過換熱器4與需冷末端5來(lái)的供冷管路進(jìn)行換熱后，通過燃?xì)獍踩y1-2輸送給用氣設(shè)備2;制冷循環(huán)栗4-1輸送換熱后的冷媒水至需冷末端5，滿足其用能需求;天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)3做功產(chǎn)生的動(dòng)能拖動(dòng)發(fā)電機(jī)6進(jìn)行發(fā)電，所發(fā)電力滿足系統(tǒng)內(nèi)制冷循環(huán)栗4-1以及用電設(shè)備7的電負(fù)荷需求。
[0023]當(dāng)系統(tǒng)電負(fù)荷以及冷負(fù)荷需求下降時(shí)，調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-2以及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-1的開度，保證用氣設(shè)備2的用氣需求；
[0024]當(dāng)系統(tǒng)無(wú)電負(fù)荷及冷負(fù)荷需求時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-3，打開電動(dòng)調(diào)節(jié)閥1-1，天然氣經(jīng)過燃?xì)庹{(diào)壓箱I后經(jīng)過燃?xì)獍踩y1-2進(jìn)入用氣設(shè)備2.
[0025]本實(shí)用新型專利在不影響天然氣的正常使用的情況下，通過利用天然氣降壓過程中產(chǎn)生的溫度降、壓力降實(shí)現(xiàn)了向外界輸出冷負(fù)荷以及電負(fù)荷，并且實(shí)用新型專利系統(tǒng)不需要外界能源輸入，實(shí)現(xiàn)了天然氣調(diào)壓設(shè)施余壓的高效利用。
[0026]所有于上述部分或全部類似、相似或近似的系統(tǒng)設(shè)置均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍，在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，也均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，它包括燃?xì)庹{(diào)壓利用系統(tǒng):燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)，電動(dòng)兩通閥(1-1)，燃?xì)獍踩y(1-2)，用氣設(shè)備(2); 燃?xì)庥鄩褐评湎到y(tǒng):透平膨脹機(jī)(3)，換熱器(4)，制冷循環(huán)栗(4-1)，需冷末端(5); 燃?xì)庥鄩喊l(fā)電系統(tǒng):透平膨脹機(jī)(3)，發(fā)電機(jī)(6)，用電設(shè)備(7); 其特征在于:天然氣壓力管網(wǎng)出口端(8)分為兩路，一路經(jīng)過電動(dòng)兩通閥(1-1)與燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)連接，燃?xì)庹{(diào)壓箱的另一端經(jīng)過燃?xì)獍踩y(1-2)連接至用氣設(shè)備(2);另一路經(jīng)過電動(dòng)調(diào)節(jié)閥(1-3)與透平膨脹機(jī)(3)連接，經(jīng)過透平膨脹機(jī)降壓做功后，燃?xì)夤苈放c換熱器(4) 一次側(cè)連接，經(jīng)過換熱器(4)后，燃?xì)夤苈愤B接至燃?xì)獍踩y(1-2)的進(jìn)氣端;換熱器(4)二次側(cè)經(jīng)過制冷循環(huán)栗(4-1)連接至需冷末端(5);透平膨脹機(jī)(3)動(dòng)力側(cè)連接至發(fā)電機(jī)(6)，發(fā)電機(jī)(6)與用電設(shè)備(7)連接。2.如權(quán)利要求1中所述燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，其特征在于:所述天然氣在經(jīng)過燃?xì)庹{(diào)壓箱(I)或換熱器(4)后，統(tǒng)一與燃?xì)獍踩y(1-2)的進(jìn)氣端連接。3.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，其特征在于:天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)(3)后，降壓過程釋放的冷量經(jīng)過換熱器(4)，由制冷循環(huán)栗(4-1)傳輸給需冷末端(5);天然氣經(jīng)過透平膨脹機(jī)(3)后，降壓過程產(chǎn)生的動(dòng)能通過機(jī)械傳動(dòng)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)(6)發(fā)電，所發(fā)電力輸送給用電設(shè)備(7)。4.如權(quán)利要求1所述的燃?xì)庹{(diào)壓設(shè)施余壓利用系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)電機(jī)的輸出端分別與制冷循環(huán)栗(4-1)和需冷末端(5)連接，使發(fā)電機(jī)(6)經(jīng)過電能處理后可用于直接驅(qū)動(dòng)制冷循環(huán)栗(4-1)及需冷末端(5)的用電設(shè)備工作。
【文檔編號(hào)】F25B27/02GK205477788SQ201620261003
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】趙仕龍, 趙建偉, 許家琪, 陳斌, 劉志偉, 許偉明, 秦若涵, 劉睿, 武建, 宋宏升
【申請(qǐng)人】北京燃?xì)饽茉窗l(fā)展有限公司