一种天然气门站能源利用系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种天然气门站能源利用系统，包括一级天然气管路、二级天然气管路、螺杆膨胀机、发电机、第一换热器以及有机工质郎肯循环回路；螺杆膨胀机的入口与一级天然气管路连通，螺杆膨胀机的出口与第一换热器的天然气入口连通，该螺杆膨胀机能够带动发电机发电；第一换热器用于将从该第一换热器的冷媒入口流入的冷媒与天然气进行换热，第一换热器的天然气出口与所述二级天然气管路连通，第一换热器的冷媒出口通过第一冷媒管路与有机工质郎肯循环回路的冷凝器的冷媒入口连通。本实用新型专利技术在减低天然气压力的同时，可以回收天然气差压能及冷能，达到天然气能量的充分利用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种天然气门站能源利用系统。
技术介绍
天然气在输送过程中，为了便于输送，通常会将天然气压力增高，而到城市管网中时需要对天然气进行减压，以便城市用户使用，因此存在着很多的天然气门站。在天然气门站中采用减压阀来降低天然气的压力，在这个过程中会释放很多的能量，由于缺少足够的回收手段，导致有许多能量被白白浪费。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种天然气门站能源利用系统，其在减低天然气压力的同时，可以回收天然气差压能及冷能，达到天然气能量的充分利用。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案是:—种天然气门站能源利用系统，包括一级天然气管路、二级天然气管路、螺杆膨胀机、发电机、第一换热器以及有机工质郎肯循环回路；螺杆膨胀机的入口与一级天然气管路连通，螺杆膨胀机的出口与第一换热器的天然气入口连通，该螺杆膨胀机能够带动发电机发电；第一换热器用于将从该第一换热器的冷媒入口流入的冷媒与天然气进行换热，第一换热器的天然气出口与所述二级天然气管路连通，第一换热器的冷媒出口通过第一冷媒管路与有机工质郎肯循环回路的冷凝器的冷媒入口连通。采用上述技术方案后，本技术至少具有以下优点:本技术通过使用螺杆膨胀机可以回收天然气减压过程中的差压能，将能量转变为电能，并还通过换热等方式回收了冷能，从而减少了能源的浪费，提高了能源的综合利用效率。【附图说明】图1是根据本技术一实施例的一种天然气门站能源利用系统的原理示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。请参阅图1。根据本技术一实施例的一种天然气门站能源利用系统，包括一级天然气管路11、二级天然气管路12、螺杆膨胀机2、发电机3、第一换热器41以及有机工质郎肯循环回路。螺杆膨胀机2的入口与一级天然气管路11连通，螺杆膨胀机2的出口与第一换热器41的天然气入口连通，螺杆膨胀机2能够带动发电机3发电。第一换热器41用于将从该第一换热器41的冷媒入口流入的冷媒与天然气进行换热，第一换热器41的天然气出口与二级天然气管路12连通，第一换热器41的冷媒出口通过第一冷媒管路51与有机工质郎肯循环回路的冷凝器75的冷媒入口连通。在第一冷媒管路51上设有截止阀61。在本实施例中，该有机工质郎肯循环回路还包括膨胀机71、蒸发器72、循环栗73和第二换热器74。膨胀机71的出口与第二换热器74的第一有机工质入口连通，第二换热器74的第一有机工质出口与冷凝器75的有机工质入口连通，冷凝器75的有机工质出口与循环栗73的入口连通，循环栗73的出口与第二换热器74的第二有机工质入口连通，第二换热器74的第二有机工质出口与蒸发器72的有机工质入口连通，蒸发器72的有机工质出口与膨胀机71的入口连通，该蒸发器72用于将来自天然气门站的热水与从第二换热器74流入的有机工质进行换热。其中，螺杆膨胀机3通过第一换热器41可以将天然气降压过程中产生的低温传递给冷媒，被冷却的冷媒进入到有机工质郎肯循环回路的冷凝器75中对有机工质进行冷凝，完成有机工质郎肯循环中的冷却任务。并且，该有机工质郎肯循环回路还通过蒸发器72将天然气门站中存在的热水的低温余热进行回收。进一步地，根据本技术一实施例的天然气门站能源利用系统还包括制冰机8，制冰机8的冷媒入口通过第二冷媒管路52与第一换热器41的冷媒出口连通，该制冰机8用于将从第一换热器41流入的冷媒对水进行冷却降温以制作成冰。在第二冷媒管路52上设有截止阀62和调节阀63。进一步地，根据本技术一实施例的天然气门站能源利用系统还包括中央空调冷却水循环回路，该中央空调冷却水循环回路包括冷却塔91、水栗92以及第三换热器93。冷却塔91的冷水出口与水栗92的入口连通，水栗92的出口与第三换热器93的冷水入口连通，第三换热器93的冷水出口与冷却塔91的冷水入口连通。第三换热器93的冷媒入口通过第三冷媒管路53与第一换热器41的冷媒出口连通，该第三换热器93用于将从第一换热器41流入的冷媒与从水栗92流入的冷水进行换热。在第三冷媒管路53上设有截止阀64和调节阀65。通过冷媒冷却冷水，可以减少冷却塔91的电消耗量，进而提高了中央空调制冷的效果。上述的调节阀63和调节阀65是用来调节进入到不同系统中的冷媒的流量。优选地，上述的冷媒为盐水。本技术通过螺杆膨胀机对天然气进行膨胀发电，在膨胀的过程中天然气的压力和温度会下降，再通过冷媒(例如盐水)对降温后的天然气进行换热，将冷能换出，将回收的冷能用在有机郎肯循环中的冷凝器中，提高了有机郎肯循环的效率。此外，本技术还可以将回收的冷能用于制冰设备进行制冰，以及将这部分冷量用于给中央空调系统中的第三换热器进行换热，从而减少冷却塔的负荷，提高中央空调的制冷效果。因此，本技术大大提高了能源的综合利用效率。【主权项】1.一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，所述的天然气门站能源利用系统包括一级天然气管路、二级天然气管路、螺杆膨胀机、发电机、第一换热器以及有机工质郎肯循环回路； 所述螺杆膨胀机的入口与所述一级天然气管路连通，所述螺杆膨胀机的出口与所述第一换热器的天然气入口连通，该螺杆膨胀机能够带动所述的发电机发电； 所述第一换热器用于将从该第一换热器的冷媒入口流入的冷媒与天然气进行换热，第一换热器的天然气出口与所述二级天然气管路连通，第一换热器的冷媒出口通过第一冷媒管路与所述有机工质郎肯循环回路的冷凝器的冷媒入口连通。2.根据权利要求1所述的一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，所述有机工质郎肯循环回路包括膨胀机、蒸发器、循环栗和第二换热器； 所述膨胀机的出口与所述第二换热器的第一有机工质入口连通，第二换热器的第一有机工质出口与所述冷凝器的有机工质入口连通，冷凝器的有机工质出口与所述循环栗的入口连通，循环栗的出口与所述第二换热器的第二有机工质入口连通，第二换热器的第二有机工质出口与所述蒸发器的有机工质入口连通，所述蒸发器的有机工质出口与所述膨胀机的入口连通，该蒸发器用于将来自所述天然气门站的热水与从第二换热器流入的有机工质进行换热。3.根据权利要求1所述的一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，在所述的第一冷媒管路上设有截止阀。4.根据权利要求1所述的一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，所述的天然气门站能源利用系统包括制冰机，所述制冰机的冷媒入口通过第二冷媒管路与所述第一换热器的冷媒出口连通，该制冰机用于将从所述第一换热器流入的冷媒对水进行冷却降温以制作成冰。5.根据权利要求4所述的一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，在所述的第二冷媒管路上设有截止阀和调节阀。6.根据权利要求1所述的一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，所述的天然气门站能源利用系统还包括中央空调冷却水循环回路，所述中央空调冷却水循环回路包括冷却塔、水栗以及第三换热器，所述冷却塔的冷水出口与所述水栗的入口连通，所述水栗的出口与所述第三换热器的冷水入口连通，第三换热器的冷水出口与所述冷却塔的冷水入口连通；所述第三换热器的冷媒入口通过第三冷媒管路与所述第一换热器的冷媒出口连通，该第三换热器用于将从所述第一换热器流入的冷媒与从所述水栗流入的冷水进行换热。7.根据权利要求6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气门站能源利用系统，其特征在于，所述的天然气门站能源利用系统包括一级天然气管路、二级天然气管路、螺杆膨胀机、发电机、第一换热器以及有机工质郎肯循环回路；所述螺杆膨胀机的入口与所述一级天然气管路连通，所述螺杆膨胀机的出口与所述第一换热器的天然气入口连通，该螺杆膨胀机能够带动所述的发电机发电；所述第一换热器用于将从该第一换热器的冷媒入口流入的冷媒与天然气进行换热，第一换热器的天然气出口与所述二级天然气管路连通，第一换热器的冷媒出口通过第一冷媒管路与所述有机工质郎肯循环回路的冷凝器的冷媒入口连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚洲，刁安娜，王玉莉，杨小强，周岳，
申请(专利权)人：上海齐耀膨胀机有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31