天燃氣管線減壓能量回收機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能量回收裝置，具體涉及一種天燃氣管線減壓能量回收機組。
【背景技術】
[0002]天燃氣由于采用管線長距離的輸送，需要將天然氣壓縮到7-10Mpa，送往遠端的用戶群。而用戶一般不需要這么高的壓力，當天然氣到達用戶前，需要建立一個減壓門站，通過一套減壓裝置減壓后才能使用，如天然氣主管線壓力7Mpa通過減壓閥門節(jié)流將其減壓到4Mpa送往城市一級門站，城市一級門站也都采用閥門節(jié)流減壓方式，將4Mpa的天燃氣減壓到2.5Mpa，添加臭味劑后送往下游門站再減壓；另外，天然氣發(fā)電廠在接受主網高壓天然氣時也需要通過閥門節(jié)流減壓才能送入燃氣輪機工作，而這些過程天燃氣的壓力能通過閥門節(jié)流減壓消耗掉，白白的浪費，而且在減壓前一般都需要把天然氣加熱，這是由于減壓過程是一個吸熱過程，減壓后的天然氣溫度會降低至0°C以下，這樣會給閥門和管道造成結冰問題，造成能源浪費。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種天燃氣管線減壓能量回收機組，可以實現(xiàn)天燃氣減壓全過程的能量回收。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:
天燃氣管線減壓能量回收機組，其特征在于:
包含有進氣管線和用戶管線，進氣管線一路分三支接入用戶管線；
第一支路和第二支路均依次設置有調壓撬裝置和快開閥組，一支使用，一支備用；第三支路依次設置有膨脹節(jié)、變徑管、調壓閥、磁過濾器、快關閥、二號排空管組件、一體化渦輪膨脹發(fā)電機組、一號排空管組件和截止閥。
[0005]所述一體化禍輪膨脹發(fā)電機組包含有外殼，外殼前端為進氣室，進氣室后方的外殼內依次安裝組接有靜葉、動葉盤、落地軸承、磁懸浮軸承、發(fā)電機、支撐軸承、推力軸承和磁懸浮軸承出線箱；
靜葉上安裝有靜葉調壓裝置和伺服調節(jié)機構；
發(fā)電機后端設置有出線管和動力線出線端子；
磁懸浮軸承出線箱上連接有磁懸浮軸承出線端子。
[0006]所述一體化禍輪膨脹發(fā)電機組的外殼為封閉外殼；
封閉外殼底部通過輔助支撐板連接有地腳螺栓。
[0007]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
采用本發(fā)明的加壓能量回收機組，一個每小時40萬標立的一級減壓站，可以實現(xiàn)發(fā)電功率3000kw，年發(fā)電量約2592萬千瓦時，二級三級減壓站會有同樣的節(jié)能功率，三級減壓總功率可達10000千瓦，年節(jié)能量約7500萬千瓦時，若每千瓦時按照0.5元計算折合節(jié)約3750萬元。按照我國目前大中城市的各兩個這樣的減壓站計算36X3750=13.5億元。
[0008]按照以上減壓站各用30臺減壓發(fā)電機設備計算全國普及后，可以實現(xiàn)總用量30X36=1080臺套，可創(chuàng)造約1080X1000=116億元的工業(yè)產值。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明機組安裝使用結構圖。
[0010]圖2為一體化渦輪膨脹發(fā)電機組剖面結構圖。
[0011]圖3為一體化渦輪膨脹發(fā)電機組外部結構圖。
[0012]圖4為渦輪機噴嘴結構圖。
[0013]圖5為軸流式渦輪結構圖。
[0014]圖6為系統(tǒng)控制PID圖。
[0015]圖7為發(fā)電并網系統(tǒng)圖。
[0016]圖8為磁懸浮軸承電路圖。
[0017]圖9為磁懸浮軸承結構圖。
[0018]圖中，1-進氣室、2-靜葉調壓裝置、3-伺服調節(jié)機構、4-靜葉、5-動葉盤、6-落地軸承、7-磁懸浮軸承、8-出線管、9-發(fā)電機、10-支撐軸承、11-推力軸承、12-磁懸浮軸承出線箱、13-動力線出線端子、14-磁懸浮軸承出線端子、15-外殼、16-進氣管線，17-—號調壓撬裝置，18- 二號調壓撬裝置，19-膨脹節(jié)，20-變徑管，21-調壓閥，22-磁過濾器，23-快關閥，24-—體化渦輪膨脹發(fā)電機組，25-—號排空管組件，26-截止閥，27-快開閥組，28-用戶管線，29-二號排空管組件，30-信號電流放大器，31-轉子承載鐵芯，32-封閉外殼，33-傳感器信號發(fā)生器，34-處理器，35-推力軸承，36-輔助支撐板，37-地腳螺栓，38-噴嘴，39-渦輪，40-徑向磁軸承，41 -傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細的說明。
[0020]本發(fā)明涉及的一種天燃氣管線減壓能量回收機組，可實現(xiàn)天燃氣減壓全過程的能量回收，并將其變成潔凈能源一一電力，該設備為機電一體化的集成產品，主要使用了高速永磁發(fā)電機、磁懸浮軸承、高效膨脹渦輪、一體化屏蔽集成設計的技術組合。
[0021]所述機組包含有進氣管線16和用戶管線28，進氣管線16 —路分三支接入用戶管線28 ；
第一支路和第二支路均依次設置有調壓撬裝置和快開閥組27，一支使用，一支備用；第三支路依次設置有膨脹節(jié)19、變徑管20、調壓閥21、磁過濾器22、快關閥23、二號排空管組件29、一體化渦輪膨脹發(fā)電機組24、一號排空管組件25和截止閥26。
[0022]在發(fā)電機未投入前天然氣高壓端經進氣管線16分別進入一號調壓撬裝置17和二號調壓撬裝置18，經過節(jié)流減壓后壓力降低，經過快開閥組27此時處于打開狀態(tài)進入用戶管線28，調壓撬裝置的調壓原理是根據(jù)固定的閥后壓力反饋信號來自動調節(jié)流量而達到滿足閥后壓力的固定不變?yōu)槟康?，具有通過設定的閥后壓力不斷調節(jié)閥門的開度，只要反饋壓力點位置選擇在末端用戶所需壓力點如圖6中所示，就能有效地滿足自力調壓的目的，為了滿足一體化渦輪膨脹發(fā)電機組24關閉切換和一體化渦輪膨脹發(fā)電機組24工作時調壓閥能夠采集到用戶需要的壓力信號，所以調壓撬的壓力檢測取壓點設置在如圖6中的A點。
[0023]所述一體化渦輪膨脹發(fā)電機組24包含有外殼15，外殼15前端為進氣室1，進氣室I后方的外殼15內依次安裝組接有靜葉4、動葉盤5、落地軸承6、磁懸浮軸承7、發(fā)電機9、支撐軸承10、推力軸承11和磁懸浮軸承出線箱12。靜葉4上安裝有靜葉調壓裝置2和伺服調節(jié)機構3。發(fā)電機9后端設置有出線管8和動力線出線端子13。磁懸浮軸承出線箱12上連接有磁懸浮軸承出線端子14。所述一體化渦輪膨脹發(fā)電機組24的外殼15為封閉外