一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種燃?xì)夤芫W(wǎng)燃?xì)鈮毫Φ恼{(diào)壓裝置，可用于城市燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)中，向用氣設(shè)備和管網(wǎng)供應(yīng)一定壓力的燃?xì)狻?br>【背景技術(shù)】
[0002]為了提高燃?xì)夤芫W(wǎng)輸氣能力、儲(chǔ)氣能力，同時(shí)也為提高管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性，燃?xì)夤芫W(wǎng)均在一定壓力下運(yùn)行，燃?xì)膺M(jìn)入管網(wǎng)前需要壓縮機(jī)增壓，而這要消耗能量；另一方面，為安全運(yùn)行計(jì)，用氣設(shè)備，如燃?xì)忮仩t、煤氣灶、熱水器等，燃燒器進(jìn)氣壓力大多接近大氣壓力，即使某些增壓燃燒設(shè)備如燃?xì)廨啓C(jī)等，進(jìn)氣壓力也遠(yuǎn)低于高壓、甚至中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行壓力，為此，輸氣系統(tǒng)及燃燒設(shè)備工作時(shí)，便需要進(jìn)行調(diào)壓，將高壓燃?xì)庹{(diào)節(jié)至中壓、低壓后，供給次級(jí)管網(wǎng)或用氣設(shè)備。
[0003]目前所用的調(diào)壓器，調(diào)壓過(guò)程均為節(jié)流降壓過(guò)程，調(diào)壓過(guò)程中燃?xì)獾膲毫δ苻D(zhuǎn)化為燃?xì)獾牡推肺粺犰?，從而產(chǎn)生能量品質(zhì)的降低和浪費(fèi)，由于我國(guó)天然氣消耗量巨大，目前每年已達(dá)上千億立方米，且未來(lái)天然氣消耗量還將繼續(xù)增長(zhǎng)，燃?xì)庠鰤合牡哪芰恳矊⒏涌捎^，調(diào)壓環(huán)節(jié)的能量浪費(fèi)也就更大，不可忽視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，回收管網(wǎng)內(nèi)燃?xì)庹{(diào)壓過(guò)程中的能量。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，包括燃?xì)馀蛎洐C(jī)和膨脹機(jī)功能量回收裝置，燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功，壓力降低至設(shè)定的水平后，進(jìn)入管網(wǎng)或用氣設(shè)備中，所述膨脹機(jī)功能量回收裝置回收燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功的能量。
[0006]優(yōu)選的，所述膨脹機(jī)功能量回收裝置為發(fā)電機(jī)，燃?xì)馀蛎洐C(jī)對(duì)稱(chēng)固定在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的兩端組成膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置。
[0007]優(yōu)選的，燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后，分成兩路，再經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后進(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功。
[0008]優(yōu)選的，所述過(guò)濾器進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)均設(shè)有截止閥，所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)的出口也設(shè)置截止閥。
[0009]優(yōu)選的，所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)采用離心式葉輪、螺桿式轉(zhuǎn)子或者活塞式、羅茨式、渦旋式結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)出口設(shè)置熱管換熱器，所述熱管換熱器從空氣中吸熱，所述熱管換熱器的冷凝段向燃?xì)夥艧?，加熱燃?xì)狻?br>[0011]優(yōu)選的，所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)的進(jìn)氣端設(shè)有一分支管引部分燃?xì)膺M(jìn)入燃燒室，所述燃燒室連接換熱器，燃燒室內(nèi)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫燃?xì)膺M(jìn)入換熱器預(yù)先加熱燃?xì)?，升溫后的燃?xì)庠龠M(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)。
[0012]優(yōu)選的，采用離心式葉輪的離心式膨脹機(jī)采用的軸承上設(shè)有儲(chǔ)氣套，在軸承和儲(chǔ)氣套間設(shè)有儲(chǔ)氣室，在軸承上開(kāi)節(jié)流孔，壓力燃?xì)膺M(jìn)入儲(chǔ)氣室，通過(guò)節(jié)流孔進(jìn)入軸承氣隙，提供對(duì)軸承的支承。
[0013]優(yōu)選的，兩套以上的膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置并聯(lián)運(yùn)行，每套膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置進(jìn)口端設(shè)有一個(gè)截止閥。
[0014]優(yōu)選的，燃?xì)庥?jì)量裝置通過(guò)測(cè)量燃?xì)馀蛎洐C(jī)轉(zhuǎn)速及燃?xì)馀蛎洐C(jī)進(jìn)出口燃?xì)鉁囟?、壓力?jì)算燃?xì)饬髁俊?br>[0015]本發(fā)明采用離心式或螺桿式、活塞式、羅茨式等膨脹機(jī)回收燃?xì)鈮毫δ?，燃?xì)膺M(jìn)入膨脹機(jī)膨脹作功，壓力降低至需要的水平后，進(jìn)入管網(wǎng)或用氣設(shè)備中，測(cè)量膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速及燃?xì)膺M(jìn)出口溫度、壓力等能參數(shù)，即可計(jì)算得到燃?xì)饬髁俊?br>[0016]本發(fā)明的有益效果是:在完成調(diào)壓、流量計(jì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈮毫δ艿幕厥眨苊饬四芰坷速M(fèi)，提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)能源效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1是本發(fā)明能量回收調(diào)壓器的系統(tǒng)原理圖。
[0019]圖2是熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是氣浮軸承結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是并聯(lián)的調(diào)壓器示意圖。
[0022]圖5帶燃燒加熱系統(tǒng)的調(diào)壓器原理圖
[0023]圖中，1.過(guò)濾器，2.第一截止閥，3.進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器，4.燃?xì)馀蛎洐C(jī)，5.發(fā)電機(jī)，6.轉(zhuǎn)軸，7.第二截止閥，8.換熱管，9.翅片，10.殼體，11.儲(chǔ)氣套，12.儲(chǔ)氣室，13.軸承，14.軸，15.換熱器，16.燃燒室，17.第三截止閥，18.第四截止閥，42.第五截止閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1給出了能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置的原理圖。燃?xì)馀蛎洐C(jī)4對(duì)稱(chēng)固定在發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸6的兩端，管網(wǎng)中燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾器I過(guò)濾后，分成兩路，經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器3進(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)4膨脹作功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)5發(fā)電，燃?xì)馀蛎浐髩毫档停M(jìn)入用氣設(shè)備或次級(jí)管網(wǎng)。為便于維護(hù)，過(guò)濾器I前后設(shè)有第一截止閥2，該能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置的出口設(shè)置第二截止閥7。上述燃?xì)馀蛎洐C(jī)可采用離心式葉輪、螺桿式轉(zhuǎn)子、活塞式、羅茨式、渦旋式等機(jī)械。
[0025]當(dāng)能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置進(jìn)口壓力較高時(shí)，膨脹后的燃?xì)鉁囟容^低，為不影響管網(wǎng)和設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行，能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置出口設(shè)置熱管換熱器，如圖2所不，所述熱管換熱器包括換熱管8、翅片9和殼體10，利用空氣熱；)；含加熱燃?xì)?。換熱管水平布置，兩端為蒸發(fā)器，換熱管外側(cè)設(shè)置翅片，從空氣中吸熱，中間為冷凝段，布置在殼體10中，冷凝段向燃?xì)夥艧?，加熱燃?xì)?，使其溫度恢?fù)。換熱管也可傾斜或豎直布置，低端為蒸發(fā)段，從空氣中吸熱，高端為冷凝段，加熱燃?xì)狻?br>[0026]圖4給出了通過(guò)燃燒預(yù)熱燃?xì)狻⑻岣吣芰炕厥蘸屠眯实姆桨?。從能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置供氣端引部分燃?xì)膺M(jìn)入燃燒室16，燃燒產(chǎn)生的高溫燃?xì)膺M(jìn)入換熱器15預(yù)先加熱燃?xì)?，升溫后的燃?xì)庠龠M(jìn)入能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置膨脹、降壓，同時(shí)在燃燒室16入口側(cè)兩分支管路上分別設(shè)有第三截止閥17、第四截止閥18控制分支管路通斷。由于燃?xì)馀蛎洐C(jī)進(jìn)口燃?xì)鉁囟忍岣?，燃?xì)馀蛎浛奢敵龈鄼C(jī)械功，提高了能量回收效率。
[0027]為提高效率，減少維護(hù)工作，離心式燃?xì)馀蛎洐C(jī)采用圖3所示的氣浮軸承結(jié)構(gòu)，其中，軸承13安裝于軸14上，軸承13上設(shè)有儲(chǔ)氣套11，軸承13和儲(chǔ)氣套11間有儲(chǔ)氣室12，在軸承13上開(kāi)節(jié)流孔，管網(wǎng)中的壓力燃?xì)膺M(jìn)入儲(chǔ)氣室，通過(guò)節(jié)流孔進(jìn)入氣隙，提供對(duì)軸承的支承，克服油潤(rùn)滑軸承需維護(hù)、機(jī)械效率低等缺點(diǎn)。
[0028]為適應(yīng)流量需求變化，如圖5所示，采用兩套或兩套以上能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置并聯(lián)運(yùn)行，兩套能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置共用一個(gè)過(guò)濾器1，兩套能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置在供氣端均設(shè)置一個(gè)第五截止閥42，通過(guò)第五截止閥42的開(kāi)關(guān)控制能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置運(yùn)行的臺(tái)數(shù)，從而調(diào)節(jié)流量，穩(wěn)定壓力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:包括燃?xì)馀蛎洐C(jī)和膨脹機(jī)功能量回收裝置，燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功，壓力降低至設(shè)定的水平后，進(jìn)入管網(wǎng)或用氣設(shè)備中，所述膨脹機(jī)功能量回收裝置回收燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功的能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:所述膨脹機(jī)功能量回收裝置為發(fā)電機(jī)，燃?xì)馀蛎洐C(jī)對(duì)稱(chēng)固定在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的兩端組成膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:燃?xì)饨?jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后，分成兩路，再經(jīng)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后進(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:所述過(guò)濾器進(jìn)口側(cè)和出口側(cè)均設(shè)有截止閥，所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)的出口也設(shè)置截止閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)采用離心式葉輪、螺桿式轉(zhuǎn)子或者活塞式、羅茨式、渦旋式結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)出口設(shè)置熱管換熱器，所述熱管換熱器從空氣中吸熱，所述熱管換熱器的冷凝段向燃?xì)夥艧幔訜崛細(xì)狻?br>7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:所述燃?xì)馀蛎洐C(jī)的進(jìn)氣端設(shè)有一分支管引部分燃?xì)膺M(jìn)入燃燒室，所述燃燒室連接換熱器，燃燒室內(nèi)燃?xì)馊紵a(chǎn)生的高溫燃?xì)膺M(jìn)入換熱器預(yù)先加熱燃?xì)?，升溫后的燃?xì)庠龠M(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:采用離心式葉輪的離心式膨脹機(jī)采用的軸承上設(shè)有儲(chǔ)氣套，在軸承和儲(chǔ)氣套間設(shè)有儲(chǔ)氣室，在軸承上開(kāi)節(jié)流孔，壓力燃?xì)膺M(jìn)入儲(chǔ)氣室，通過(guò)節(jié)流孔進(jìn)入軸承氣隙，提供對(duì)軸承的支承。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:兩套以上的膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置并聯(lián)運(yùn)行，每套膨脹機(jī)功能量發(fā)電裝置進(jìn)口端設(shè)有一個(gè)截止閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，其特征在于:燃?xì)庥?jì)量裝置通過(guò)測(cè)量燃?xì)馀蛎洐C(jī)轉(zhuǎn)速及燃?xì)馀蛎洐C(jī)進(jìn)出口燃?xì)鉁囟?、壓力?jì)算燃?xì)饬髁俊?br>【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種能量回收型燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量裝置，包括燃?xì)馀蛎洐C(jī)和膨脹機(jī)功能量回收裝置，燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功，壓力降低至設(shè)定的水平后，進(jìn)入管網(wǎng)或用氣設(shè)備中，所述膨脹機(jī)功能量回收裝置回收燃?xì)馀蛎洐C(jī)膨脹作功的能量。本發(fā)明在完成調(diào)壓、流量計(jì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)燃?xì)鈮毫δ艿幕厥?，避免了能量浪費(fèi)，提高燃?xì)廨斉湎到y(tǒng)能源效率。
【IPC分類(lèi)】F17D3-01, F17D3-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104534281
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410680985
【發(fā)明人】張光玉, 蔣興鵬, 劉喆
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué), 張光玉
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月24日