天然气压差发电及冷量回收系统技术方案

技术编号:9580001 阅读:162 留言:0更新日期:2014-01-16 08:17
本实用新型专利技术公开天然气压差发电及冷量回收系统,包括吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、减速箱、发电机和膨胀换热器系统,吸附式等压再生干燥系统与透平膨胀机组连接,透平膨胀机组分别与减速箱、膨胀换热器系统连接,发电机与减速箱连接,发电机与用电电网连接,透平膨胀机组包括至少两台透平膨胀机,每台透平膨胀机均与一个膨胀换热器连接,透平膨胀机组通过膨胀换热器与低压天然气进口连通。本实用新型专利技术的天然气压差发电及冷量回收系统实现在将输入的高压天然气减压至低压天然气,同时对低温的天然气换热后回收冷量,充分利用能源,更好地实现节能减排。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开天然气压差发电及冷量回收系统,包括吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、减速箱、发电机和膨胀换热器系统,吸附式等压再生干燥系统与透平膨胀机组连接,透平膨胀机组分别与减速箱、膨胀换热器系统连接,发电机与减速箱连接,发电机与用电电网连接,透平膨胀机组包括至少两台透平膨胀机,每台透平膨胀机均与一个膨胀换热器连接,透平膨胀机组通过膨胀换热器与低压天然气进口连通。本技术的天然气压差发电及冷量回收系统实现在将输入的高压天然气减压至低压天然气,同时对低温的天然气换热后回收冷量,充分利用能源,更好地实现节能减排。【专利说明】天然气压差发电及冷量回收系统
本技术涉及发电和冷量回收系统,特别是涉及天然气压差发电及冷量回收系统。
技术介绍
天然气原料气采用高压输送,到达用户终端时需要减压,目前这部分减少的压力并没有被利用起来,造成能量的浪费。而且现有的都是减压旁通系统,不能有效利用能源,不能进行冷量回收,不能用来发电。
技术实现思路
本技术是为了解决上述现有技术中的不足而完成的,本技术的目的是提供结构简单、完全可以实现在将输入的高压天然气减压至需要压力的天然气的同时,利用膨胀做功发电,同时对低温的天然气换热后回收冷量,充分利用能源,发电并且回收冷量,更好地实现节能减排的天然气压差发电及冷量回收系统。本技术的天然气压差发电及冷量回收系统,包括高压天然气出口与低压天然气进口之间设置的吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、减速箱、发电机和膨胀换热器系统,所述吸附式等压再生干燥系统与透平膨胀机组连接,所述透平膨胀机组分别与减速箱、膨胀换热器系统连接,所述发电机与所述减速箱连接,所述发电机与外界用电电网连接,所述天然气依次穿过所述吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、膨胀换热器,所述透平膨胀机组包括至少两台透平膨胀机,所述每台透平膨胀机均与一个所述膨胀换热器连接,所述膨胀换热器内有循环的冷冻循环水,所述透平膨胀机组通过所述膨胀换热器与所述低压天然气进口连通。本技术的天然气压差发电及冷量回收系统还可以是:所述吸附式等压再生干燥系统包括第一干燥塔、第二干燥塔、预干燥塔、加热器、冷却器和气水分离器,所述高压天然气出口与所述第一干燥塔、第二干燥塔和气水分离器之间分别通过进气程控阀连通,所述高压天然气出口分别与所述预干燥塔以及冷却器通过再生气程控阀连通,所述第一干燥塔、第二干燥塔、加热器分别通过干燥气出口程控阀与透平膨胀机组连接,所述加热器与所述预干燥塔连通,所述冷却器与所述气水分离器连通,所述再生气程控阀与所述进气程控阀之间连通。所述高压天然气出口与所述进气程控阀之间设置有流量调节阀,所述干燥气出口程控阀与透平膨胀机组之间设置有稳压阀,所述高压天然气出口与所述再生气程控阀之间设置有流量计。所述加热器入口与中压蒸汽源连通,所述加热器出口与蒸汽冷凝水源连通,所述冷却器分别与冷却水上水源与冷却水回水源连通。所述高压天然气出口与所述低压天然气进口之间还设置有减压旁通系统。本技术的天然气压差发电及冷量回收系统,其包括高压天然气出口与低压天然气进口之间设置的吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、减速箱、发电机和膨胀换热器系统,所述吸附式等压再生干燥系统与透平膨胀机组连接,所述透平膨胀机组分别与减速箱、膨胀换热器系统连接,所述发电机与所述减速箱连接,所述发电机与外界用电电网连接,所述天然气依次穿过所述吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、膨胀换热器,所述透平膨胀机组包括至少两台透平膨胀机,所述每台透平膨胀机均与一个所述膨胀换热器连接,所述膨胀换热器内有循环的冷冻循环水,所述透平膨胀机组通过所述膨胀换热器与所述低压天然气进口连通。这样,常温高压天然气从高压天然气出口输出至吸附式等压再生干燥系统进行吸附干燥,干燥后的常温高压天然气输送至透平膨胀机组,透平膨胀机组内的透平膨胀机内高压天然气膨胀做功,膨胀能带动透平膨胀机连接的减速箱和发电机进行发电,同时天然气压力降低、温度降低,膨胀发电后的低温低压天然气输送至换热器进行换热,换热后天然气温度上升,换热器内的冷冻循环水吸收冷量,温度降低并输送至用冷设备或者畜冷设备进行冷量回收,而换热后得到的常温低压天然气进入低压天然气进口供用户使用。这样相对于现有技术的优点是在降压的同时进行发电,而且可以进行冷量回收,有效节约能源,充分利用能源,将成本降到最低,符合国家节能减排政策。【专利附图】【附图说明】图1本技术天然气压差发电及冷量回收系统示意图。图2本技术天然气压差发电及冷量回收系统的吸附式等压干燥系统示意图。图3本技术天然气压差发电及冷量回收系统吸附干燥步骤天然气流向示意图。图4本技术天然气压差发电及冷量回收系统干燥塔再生升温天然气流向示意图。图5本技术天然气压差发电及冷量回收系统实施例反向降温天然气流向示意图。图号说明1…高压天然气出口2…低压天然气进口 3…发电机4…吸附式等压再生干燥系统5…减速箱6…换热器7…透平膨胀机8…透平膨胀机组 9…冷却器10…减压芳通系统11...第一干燥塔 12…第二干燥塔13…预干燥塔14...加热器15…气水分离器16…流量计17…流量调节阀 18…稳压阀19…干燥气出口程控阀20…再生气程控阀 21…进气程控阀【具体实施方式】下面结合附图的图1至图5对本技术的天然气压差发电及冷量回收系统作进一步详细说明。本技术的天然气压差发电及冷量回收系统,请参考图1至图5,包括高压天然气出口 I与低压天然气进口 2之间设置的吸附式等压再生干燥系统4、透平膨胀机组8、减速箱5、发电机3和膨胀换热器6系统,所述吸附式等压再生干燥系统4与透平膨胀机组8连接,所述透平膨胀机组8分别与减速箱5、膨胀换热器6系统连接,所述发电机3与所述减速箱5连接,所述发电机3与外界用电电网连接,所述天然气依次穿过所述吸附式等压再生干燥系统4、透平膨胀机组8、膨胀换热器6,所述透平膨胀机组8包括至少两台透平膨胀机7,所述每台透平膨胀机7均与一个所述膨胀换热器6连接,所述膨胀换热器6内有循环的冷冻循环水,所述透平膨胀机组8通过所述膨胀换热器6与所述低压天然气进口 2连通。这样,常温高压天然气(一般压力为3.0Mpa)从高压天然气出口 I输出至吸附式等压再生干燥系统4进行吸附干燥(一般干燥至水分含量小于0.04g/Nm3),干燥后的常温高压天然气输送至透平膨胀机组8,透平膨胀机组8内的透平膨胀机7内高压天然气膨胀做功。透平膨胀机主要的工作是在其内部的喷咀及叶轮中完成,高压气体通过膨胀机喷咀后流速迅速上升可达音速,高速气体冲击叶轮使叶轮转动,叶轮的转动能带动发电机等发电装置发电,当叶轮转速超过正常时,配置的减速器可以将叶轮的速度降低,保证后面发电机等发电装置的正常运行。膨胀能带动透平膨胀机7连接的减速箱5和发电机3进行发电,同时天然气压力降低、温度降低,膨胀发电后的低温低压天然气输送至换热器6进行换热,换热后天然气温度上升,换热器6内的冷冻循环水吸收冷量,温度降低并输送至用冷设备或者畜冷设备进行冷量回收,而换热后得到的常温低压天然气进入低压天然气进口 2供用户使用。这样相对于现有技术的优点是在降压的同时进行发电,而且可以进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
天然气压差发电及冷量回收系统,其特征在于:包括高压天然气出口与低压天然气进口之间设置的吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、减速箱、发电机和膨胀换热器系统,所述吸附式等压再生干燥系统与透平膨胀机组连接,所述透平膨胀机组分别与减速箱、膨胀换热器系统连接,所述发电机与所述减速箱连接,所述发电机与外界用电电网连接,所述天然气依次穿过所述吸附式等压再生干燥系统、透平膨胀机组、膨胀换热器,所述透平膨胀机组包括至少两台透平膨胀机,所述每台透平膨胀机均与一个所述膨胀换热器连接,所述膨胀换热器内有循环的冷冻循环水,所述透平膨胀机组通过所述膨胀换热器与所述低压天然气进口连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高宁李学忠范晓君朱许慧
申请(专利权)人:北京硕人海泰能源环境技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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