一种分布式分输站天然气加压系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式分输站天然气加压系统，包括控制系统、压缩机、齿轮箱、螺杆膨胀机、压力控制阀、齿轮传动轴、防喘振电动阀，控制系统用于控制压缩机、齿轮箱和螺杆膨胀机、压力控制阀、防喘振电动阀的智能化运行，螺杆膨胀机内中心位置安装的转轴与齿轮箱的齿轮传动轴连接安装，齿轮箱齿轮轴与压缩机的连杆连接安装，螺杆膨胀机出入端通过旁通管连接安装了压力控制阀，压缩机设置了出气端和吸气端，压缩机旁通连接安装了防喘振电动阀。本实用新型专利技术利用余压产生动力直接为天然气输气主管线的天然气进行加压，可以省略干气密封系统，节约设备成本和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式分输站天然气加压系统
本技术涉及天然气领域，特别是一种分布式分输站天然气加压系统。
技术介绍
现阶段，目前国内高压天然气管网已有数万公里，担负着从西北部向中东部输送清洁能源的任务。由于长输管道会产生一定的压降，途中各个分输站还需要向城市燃气供气，所以高压管网会因上述原因造成不可避免的压力损失。为了缓解压力下降、保证末端用户的供气压力、提高管网的输气效率，管道沿线一般会设置多个压缩机场站和地下储气库，以此来保证管道的输气量及调峰能力。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，为降低生产及运行成本，对分输站产生的余压进行充分的利用，提供一种分布式分输站天然气加压系统。此天然气加压系统可分布安装在天然气主管线沿途各输气量较大的分输站；为实现上述目的本技术采用以下技术方案：一种分布式分输站天然气加压系统，包括控制系统、压缩机、齿轮箱、螺杆膨胀机、压力控制阀、转轴、齿轮传动轴、连杆、出气端、吸气端、防喘振电动阀，所述控制系统用于控制压缩机、齿轮箱和螺杆膨胀机、压力控制阀、防喘振电动阀的智能化运行，螺杆膨胀机内中心位置安装的转轴与齿轮箱的齿轮传动轴连接安装，齿轮箱齿轮轴与压缩机的连杆连接安装，螺杆膨胀机出入端通过旁通管连接安装了压力控制阀，压缩机设置了出气端和吸气端，压缩机旁通连接安装了防喘振电动阀。作为本技术进一步的方案，控制系统通过控制压力控制阀调节螺杆膨胀机入口端与出口端的压力差，以此来控制压缩机的转速；控制系统还用于检测并收集压缩机入口及出口压力、温度参数，当控制系统通过运算判断到压缩机即将脱离正常运行区域，并靠近喘振线时开启压缩机旁通防喘振电动阀，使高压端天然气回流至压缩机入口端，增加压缩流量，防止压缩机发生喘震。作为本技术进一步的方案，控制系统包括若干传感器及中控电脑，传感器至少包括压力传感器、震动传感器、温度传感器、速度计，用于检测设备压力、转速、设备温度、震动幅度，由此判断设备是否运行平稳运行，并且当设备出现故障后实现自动紧急停机，通过对参数的收集和计算实现对整体设备运行状态的监控和调节。作为本技术进一步的方案，还包括安装基座，螺杆膨胀机底端通过螺栓固定在安装基座上，所述安装基座由安装垫片和缓震弹簧组成，两安装垫片中间通过螺栓安装了缓震弹簧。作为本技术进一步的方案，所述螺杆膨胀机由吸气入口、机体、阳转子和阴转子组成，吸气入口内置在机体内部上端，机体内部安装的阳转子和阴转子为螺纹连接安装。与现有技术相比，本技术具有以下优点：一种分布式分输站天然气加压系统，利用高压气体（余压）经过蜗杆膨胀机产生动力驱动膨胀机旋转，经传动轴将动力传递至齿轮箱（齿轮箱与膨胀机间使用动态密封系统）。通过经齿轮箱进行变速后将动力传递至压缩机做功，齿轮箱至压缩机中间传动轴设有动态密封，从而增加主管道天然气压力，本技术利用余压产生动力直接为天然气输气主管线的天然气进行加压，可以省略干气密封系统，节约设备成本和运行成本。附图说明图1为本技术分布式分输站天然气加压系统的结构示意图。图2为本技术安装基座的结构示意图。图3为本技术螺杆膨胀机的结构示意图。图中：1、压缩机，2、齿轮箱，3、螺杆膨胀机，4、压力控制阀，5、转轴，6、安装基座，7、齿轮传动轴，8、连杆，9、出气端，10、吸气端，11、防喘振电动阀，12、安装垫片，13、缓震弹簧，14、吸气入口，15、机体，16、阳转子，17、阴转子。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细阐述。如图1、图2和图3所示，一种分布式分输站天然气加压系统，包括控制系统、压缩机（1）、齿轮箱（2）、螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、转轴（5）、齿轮传动轴（7）、连杆（8）、出气端（9）、吸气端（10）、防喘振电动阀（11），所述控制系统用于控制压缩机（1）、齿轮箱（2）和螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、防喘振电动阀（11）的智能化运行，螺杆膨胀机（3）内中心位置安装的转轴（5）与齿轮箱（2）的齿轮传动轴（7）连接安装，齿轮箱（2）齿轮轴与压缩机（1）的连杆（8）连接安装，螺杆膨胀机（3）出入端通过旁通管连接安装了压力控制阀（4），压缩机（1）设置了出气端（9）和吸气端（10），压缩机（1）旁通连接安装了防喘振电动阀（11）。控制系统通过控制压力控制阀（4）调节螺杆膨胀机（3）入口端与出口端的压力差，以此来控制压缩机（1）的转速；控制系统还用于检测并收集压缩机入口及出口压力、温度参数，当控制系统通过运算判断到压缩机即将脱离正常运行区域，并靠近喘振线时开启压缩机旁通防喘振电动阀，使高压端天然气回流至压缩机入口端，增加压缩流量，防止压缩机发生喘震。控制系统包括若干传感器及中控电脑，传感器至少包括轴温传感器、压力传感器、滑油液位计、震动传感器、温度传感器、速度计等，用于检测设备压力、转速、设备温度、震动幅度，由此判断设备是否运行平稳运行，并且当设备出现故障后实现自动紧急停机，通过对参数的收集和计算实现对整体设备运行状态的监控和调节。还包括安装基座（6），螺杆膨胀机（3）底端通过螺栓固定在安装基座（6）上，所述安装基座（6）由安装垫片（12）和缓震弹簧（13）组成，两安装垫片（12）中间通过螺栓安装了缓震弹簧（13）。所述螺杆膨胀机（3）由吸气入口（14）、机体（15）、阳转子（16）和阴转子（17）组成，吸气入口（14）内置在机体（15）内部上端，机体（15）内部安装的阳转子（16）和阴转子（17）为螺纹连接安装。本技术工作原理：本技术的压缩机1、齿轮箱、螺杆膨胀机3均为高压容器，可承受与天然气主管线相同的压力，且压缩机入口端与螺杆膨胀机入口端压力基本相同，且在齿轮箱与螺杆膨胀机入口端设有压力平衡阀，因此3个设备内压力基本相同，因此使用简单的动态密封即可满足需求；压缩机1为自力式压缩机，其具有能耗低：仅需少量的电力为控制系统提供基础用电，压缩机运行仅利用差压能，不需要额外消耗电力或燃气，大幅度降低了为主管线增压的的成本。密封要求低：由于其动力传输都在设备内部进行，离心式压缩机端与螺杆膨胀机进气端压力几乎相同，所以仅使用普通的动态密封即可满足运行要求。结构简单：没有庞杂的辅助设备，从而大幅度提高了其可靠性和易用性，运行人员经简单培训即可掌握整套设备的使用方法。节约用地：由于设备小巧，配套管网简单，所以占用场区面积相对较小，仅仅几十平方米即可容纳设备及配套管网。投用便捷：由于其结构相对简单、生产周期与安装周期也相应较短,3-5个月即可完成生产、安装、及调试工作。高压气体经过蜗杆膨胀机产生动力驱动膨胀机旋转，经传动轴将动力传递至齿轮箱（齿轮箱与膨胀机间使用动态密封系统）；齿轮箱与膨胀机设有平衡阀，使齿轮箱与螺杆膨胀机吸气入口端压力相等；通过经齿轮箱进行变速后将动力传递至压缩机做功，齿轮箱至压缩机中间传动轴设有动态密封，从而增加主管道天然气压力。以上所述为本技术较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本技术的教导，在不脱离本技术的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式分输站天然气加压系统，其特征在于，包括控制系统、压缩机（1）、齿轮箱（2）、螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、转轴（5）、齿轮传动轴（7）、连杆（8）、出气端（9）、吸气端（10）、防喘振电动阀（11），所述控制系统用于控制压缩机（1）、齿轮箱（2）和螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、防喘振电动阀（11）的智能化运行，螺杆膨胀机（3）内中心位置安装的转轴（5）与齿轮箱（2）的齿轮传动轴（7）连接安装，齿轮箱（2）齿轮轴与压缩机（1）的连杆（8）连接安装，螺杆膨胀机（3）出入端通过旁通管连接安装了压力控制阀（4），压缩机（1）设置了出气端（9）和吸气端（10），压缩机（1）旁通连接安装了防喘振电动阀（11）。

【技术特征摘要】
1.一种分布式分输站天然气加压系统，其特征在于，包括控制系统、压缩机（1）、齿轮箱（2）、螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、转轴（5）、齿轮传动轴（7）、连杆（8）、出气端（9）、吸气端（10）、防喘振电动阀（11），所述控制系统用于控制压缩机（1）、齿轮箱（2）和螺杆膨胀机（3）、压力控制阀（4）、防喘振电动阀（11）的智能化运行，螺杆膨胀机（3）内中心位置安装的转轴（5）与齿轮箱（2）的齿轮传动轴（7）连接安装，齿轮箱（2）齿轮轴与压缩机（1）的连杆（8）连接安装，螺杆膨胀机（3）出入端通过旁通管连接安装了压力控制阀（4），压缩机（1）设置了出气端（9）和吸气端（10），压缩机（1）旁通连接安装了防喘振电动阀（11）。2.根据权利要求1所述的一种分布式分输站天然气加压系统，其特征在于，控制系统通过控制压力控制阀（4）调节螺杆膨胀机（3）入口端与出口端的压力差，以此来控制压缩机（1）的转速；控制系统还用于检测并收集压缩机入口及出口压力、温度参数，当控制系统通过运算判断到压缩机即将脱离正常运行区域，并靠近喘振线时开启压缩机旁通...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹京良，冯增辉，赵国辉，史红国，杨海英，王志辉，左迎春，李岳彬，王功辉，杨翼，邓华坤，韩治广，王司光，
申请(专利权)人：曹京良，
类型：新型
国别省市：山东,37