一種天然氣差壓能量回收機組裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種天然氣差壓能量回收機組裝置，設置在天然氣來氣管線與天然氣低壓設備管線之間，包括透平膨脹機，透平膨脹機的進氣管線與天然氣來氣管線連接，透平膨脹機的排氣管線與需要低壓天然氣的設備管線連接，透平膨脹機還與離合器連接，電機的輸出軸與壓縮機同軸連接，電機的另一端通過離合器與透平膨脹機同軸連接。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型透平膨脹機與調壓器支路并聯(lián)設置，在透平膨脹機出現(xiàn)故障時，在離合器快速分離的同時，氣路能快速切換到調壓支路，不影響系統(tǒng)的正常運行。通過透平膨脹機設置，能在有效的代替調壓器實現(xiàn)降壓功能的同時，對外做功，帶動壓縮機的運行，有效的降低了自耗電，實現(xiàn)能源的充分利用。
【專利說明】
一種天然氣差壓能量回收機組裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于燃氣輸送和發(fā)電技術領域，具體涉及一種天然氣差壓能量回收機組裝置。【背景技術】
[0002]隨著西氣東輸管線的逐漸建成和海外液化天然氣的引進，以及國家節(jié)能減排的要求，天然氣作為一種清潔能源，正在逐漸代替煤，成為電廠的主要燃料。燃氣電廠的天然氣通常來自于管線、城市門站或LNG氣化，氣源壓力較高，燃機、燃氣鍋爐等電廠所需的燃氣進口壓力較低，常規(guī)是通過調壓器來進行壓力的調節(jié)，在調壓過程中，會產生較大的熱力和能量損失。而且，在電廠或門站系統(tǒng)內不止一個天然氣支路，由于各終端設備需要壓力不一樣，有的需要降壓，有的需要加壓，現(xiàn)有技術是用透平膨脹機發(fā)電，壓縮機由電機驅動，考慮到能量的輸送能耗，這是一種巨大的能量浪費。
【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是常規(guī)調壓器的調壓過程會產生較大的熱力和能量損失，且電廠或門站系統(tǒng)各終端設備需要的壓力不一樣，有的需要降壓，有的需要加壓， 用透平膨脹機發(fā)電、壓縮機由電機驅動會造成一定的能耗，為解決上述問題，本實用新型提供一種天然氣差壓能量回收機組裝置。
[0004]本實用新型的目的是以下述方式實現(xiàn)的:
[0005]—種天然氣差壓能量回收機組裝置，設置在天然氣來氣管線與天然氣低壓設備管線之間，包括透平膨脹機，透平膨脹機的進氣管線與天然氣來氣管線連接，透平膨脹機的排氣管線與需要低壓天然氣的設備管線連接，透平膨脹機還與離合器連接，電機的輸出軸與壓縮機同軸連接，電機的另一端通過離合器與透平膨脹機同軸連接。
[0006]所述電機為同步電機。
[0007]所述天然氣差壓能量回收機組裝置與常規(guī)調壓支路并聯(lián)設置。
[0008]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型透平膨脹機與調壓器支路并聯(lián)設置，在透平膨脹機出現(xiàn)故障時，在離合器快速分離的同時，氣路能快速切換到調壓支路，不影響系統(tǒng)的正常運行。通過透平膨脹機設置，能在有效的代替調壓器實現(xiàn)降壓功能的同時，對外做功，帶動壓縮機的運行，有效的降低了自耗電，實現(xiàn)能源的充分利用。【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0010]其中，1是透平膨脹機;2是離合器;3是電機;4是壓縮機;5是常規(guī)調壓支路。【具體實施方式】
[0011]如附圖1所示，一種天然氣差壓能量回收機組裝置，設置在天然氣來氣管線與天然氣低壓設備管線之間，包括透平膨脹機I，透平膨脹機I的進氣管線與天然氣來氣管線連接，透平膨脹機I的排氣管線與需要低壓天然氣的設備管線連接，透平膨脹機I還與離合器2連接，電機3的輸出軸與壓縮機4同軸連接，電機3的另一端通過離合器2與透平膨脹機3同軸連接，壓縮機用來對天然氣、制冷劑增壓來滿足工藝要求。
[0012]所述電機3為同步電機，能根據(jù)透平膨脹機I的輸出功率改變其輸入功率，當透平膨脹機I的輸出功率大于壓縮機4的功耗時，電機3發(fā)電運行;反之，電機3驅動運行。
[0013]所述天然氣差壓能量回收機組裝置與常規(guī)調壓支路5并聯(lián)設置，在透平膨脹機3出現(xiàn)故障時，在離合器2快速分離的同時，氣路能快速切換到常規(guī)調壓支路5，不影響系統(tǒng)的正常運行。
[0014]天然氣母管線與透平膨脹機I之間設置有調節(jié)閥，當透平膨脹機I出現(xiàn)故障時，離合器2快速脫離，電機3帶動壓縮機4的運轉，同時調節(jié)閥關閉，氣源切換到常規(guī)調壓支路5，不影響系統(tǒng)的安全運行。
[0015]采用離合器2自動嚙合和分離裝置，透平膨脹機I能與壓縮機4在設定的轉速范圍內快速嚙合和分離。
[0016]本實用新型的工作過程如下:根據(jù)電機3的轉速，設定離合器2的嚙合轉速，當透平膨脹機I的轉速達到嚙合轉速時，透平膨脹機I與電機3—起帶動壓縮機4運轉，電機3能根據(jù)透平膨脹機I的輸出功率改變其輸入功率，當透平膨脹機I的輸出功率大于壓縮機4的功耗時，電機3發(fā)電運行;反之，電機3驅動運行；當透平膨脹機I的轉速小于嚙合轉速時，透平膨脹機I與離合器2分離；當透平膨脹機I出現(xiàn)故障時，透平膨脹機I與離合器2快速分離，電機3帶動壓縮機4運轉，同時調節(jié)閥關閉，氣源切換到常規(guī)調壓支路5，不影響系統(tǒng)的安全運行。
[0017]相對于現(xiàn)有技術，本實用新型透平膨脹機與調壓器支路并聯(lián)設置，在透平膨脹機出現(xiàn)故障時，在離合器快速分離的同時，氣路能快速切換到調壓支路，不影響系統(tǒng)的正常運行。通過透平膨脹機設置，能在有效的代替調壓器實現(xiàn)降壓功能的同時，對外做功，帶動壓縮機的運行，有效的降低了自耗電，實現(xiàn)能源的充分利用。
[0018]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型整體構思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應該視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種天然氣差壓能量回收機組裝置，設置在天然氣來氣管線與天然氣低壓設備管線之間，其特征在于:包括透平膨脹機(I)，透平膨脹機(I)的進氣管線與天然氣來氣管線連接，透平膨脹機(I)的排氣管線與需要低壓天然氣的設備管線連接，透平膨脹機(I)還與離合器(2)連接，電機(3)的輸出軸與壓縮機(4)同軸連接，電機(3)的另一端通過離合器(2)與透平膨脹機(3)同軸連接。2.根據(jù)權利要求1所述的天然氣差壓能量回收機組裝置，其特征在于:所述電機(3)為同步電機。3.根據(jù)權利要求1所述的天然氣差壓能量回收機組裝置，其特征在于:所述天然氣差壓能量回收機組裝置與常規(guī)調壓支路(5)并聯(lián)設置。
【文檔編號】F17D1/04GK205606186SQ201620370295
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】姚瑞鋒, 李俊, 林喜振, 雷華杰, 楊勇高, 許守亮
【申請人】華電鄭州機械設計研究院有限公司