用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)和天然氣調(diào)壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)和天然氣調(diào)壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的首要問(wèn)題，低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，實(shí)質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開(kāi)發(fā)、追求綠色⑶P。在城市天然氣輸配過(guò)程中常被忽略的壓力能就是一種可以回收利用的能源。
[0003]當(dāng)前世界上天然氣的長(zhǎng)輸管道均采用高壓，國(guó)內(nèi)外多數(shù)天然氣長(zhǎng)輸管道壓力都在1MPa以下。各地區(qū)的天然氣接收站和調(diào)壓站，根據(jù)下游用戶的供氣壓力要求將主干管道天然氣進(jìn)行調(diào)壓后供應(yīng)給城市燃?xì)鈶?。天然氣在調(diào)壓過(guò)程中釋放出大量的壓力能，這些壓力能可以用于發(fā)電、制冷、液化、加熱等方面的回收利用。
[0004]隨著天然氣需求量的不斷增大，天然氣長(zhǎng)輸管道事業(yè)得到了迅猛的發(fā)展。目前，長(zhǎng)輸天然氣大多數(shù)采用高壓管輸方式，輸送高壓天然氣經(jīng)調(diào)壓站降至中壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)入城市燃?xì)夤芫W(wǎng)，再借助于調(diào)壓箱將壓力降至低壓后供給用戶使用。
[0005]天然氣在調(diào)壓過(guò)程中將損失大量的壓力能，降低了能源利用率，造成能源浪費(fèi)，而且還會(huì)因?yàn)樘烊粴饧眲〗禍貙?duì)調(diào)壓及管道設(shè)備運(yùn)行安全造成威脅。
[0006]針對(duì)相關(guān)技術(shù)在天然氣調(diào)壓過(guò)程中損失大量的壓力能造成能源浪費(fèi)的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)和天然氣調(diào)壓系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)在天然氣調(diào)壓過(guò)程中損失大量的壓力能造成能源浪費(fèi)的技術(shù)問(wèn)題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)，包括:透平膨脹機(jī)，通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與高壓管網(wǎng)相連接，用于對(duì)來(lái)自高壓管網(wǎng)中的高壓天然氣進(jìn)行膨脹降壓產(chǎn)生機(jī)械能;發(fā)電設(shè)備，與透平膨脹機(jī)相連接，用于將透平膨脹機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；以及計(jì)量設(shè)備，一端與透平膨脹機(jī)相連接，另一端與低壓管網(wǎng)相連接，用于計(jì)量膨脹降壓后的天然氣，并將膨脹降壓后的天然氣傳輸至低壓管網(wǎng)。
[0009]進(jìn)一步地，發(fā)電系統(tǒng)還包括:交換器，一端與透平膨脹機(jī)相連接，另一端與計(jì)量設(shè)備相連接，用于對(duì)膨脹降壓后的天然氣進(jìn)行升溫處理，并將升溫后的天然氣發(fā)送至計(jì)量設(shè)備。
[0010]進(jìn)一步地，發(fā)電系統(tǒng)還包括:冷能回收系統(tǒng)，與交換器相連接，用于從流經(jīng)交換器的膨脹降壓后的天然氣中提取冷能;再利用工廠，與冷能回收系統(tǒng)相連接，用于對(duì)冷能回收系統(tǒng)提取到的冷能進(jìn)行再利用，其中，再利用工廠還與發(fā)電設(shè)備相連接，用于對(duì)發(fā)電設(shè)備輸出的電能進(jìn)行再利用。
[0011]進(jìn)一步地，冷能回收系統(tǒng)包括:循環(huán)栗，與交換器相連接;冷能回收裝置，一端與循環(huán)栗相連接，另一端與交換器相連接，冷能回收裝置的輸出端與再利用工廠相連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種天然氣調(diào)壓系統(tǒng)，包括本發(fā)明實(shí)施例中的任意一種發(fā)電系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地，天然氣調(diào)壓系統(tǒng)還包括:除塵系統(tǒng)，與高壓管網(wǎng)連接，用于對(duì)來(lái)自高壓管網(wǎng)中的高壓天然氣進(jìn)行除塵；以及過(guò)濾加熱系統(tǒng)，一端與除塵系統(tǒng)相連接，另一端與發(fā)電系統(tǒng)相連接，用于對(duì)除塵后的高壓天然氣進(jìn)行過(guò)濾和加熱處理。
[0014]進(jìn)一步地，除塵系統(tǒng)包括:至少一組除塵設(shè)備，每組除塵設(shè)備通過(guò)閥門與高壓管網(wǎng)連接，其中，來(lái)自高壓管網(wǎng)中的高壓天然氣經(jīng)過(guò)至少一組除塵設(shè)備進(jìn)行除塵后通過(guò)第一匯管傳輸至過(guò)濾加熱系統(tǒng)，其中，第一匯管與過(guò)濾加熱系統(tǒng)相連接。
[0015]進(jìn)一步地，過(guò)濾加熱系統(tǒng)包括:至少一組過(guò)濾設(shè)備和加熱設(shè)備，每組過(guò)濾設(shè)備和加熱設(shè)備通過(guò)閥門與第一匯管相連接，其中，除塵后的高壓天然氣經(jīng)過(guò)至少一組過(guò)濾設(shè)備和加熱設(shè)備的過(guò)濾和加熱處理后通過(guò)第二匯管傳輸至發(fā)電系統(tǒng)，其中，第二匯管與發(fā)電系統(tǒng)相連接。
[0016]進(jìn)一步地，天然氣調(diào)壓系統(tǒng)還包括:減壓計(jì)量系統(tǒng)，一端與第二匯管相連接，另一端與低壓管網(wǎng)相連接，其中，減壓計(jì)量系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)。
[0017]進(jìn)一步地，減壓計(jì)量系統(tǒng)包括:第三匯管，通過(guò)閥門與第二匯管相連接;至少一組計(jì)量設(shè)備和減壓設(shè)備，分別與第三匯管相連接，用于對(duì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾和加熱處理后的高壓天然氣進(jìn)行計(jì)量和減壓處理；以及第四匯管，一端分別與至少一組計(jì)量設(shè)備和減壓設(shè)備相連接，另一端通過(guò)閥門與低壓管網(wǎng)相連接，用于將經(jīng)過(guò)計(jì)量和減壓處理后的天然氣傳輸至低壓管網(wǎng)。
[0018]在本發(fā)明實(shí)施例中，用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)包括:透平膨脹機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥與高壓管網(wǎng)相連接，用于對(duì)來(lái)自高壓管網(wǎng)中的高壓天然氣進(jìn)行膨脹降壓產(chǎn)生機(jī)械能；發(fā)電設(shè)備，與透平膨脹機(jī)相連接，用于將透平膨脹機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；以及計(jì)量設(shè)備，一端與透平膨脹機(jī)相連接，另一端與低壓管網(wǎng)相連接，用于計(jì)量膨脹降壓后的天然氣，并將膨脹降壓后的天然氣傳輸至低壓管網(wǎng)，通過(guò)增加透平膨脹機(jī)和發(fā)電設(shè)備，能夠?qū)⒏邏禾烊粴饨祲寒a(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽_(dá)到了利用天然氣壓力能發(fā)電的目的，從而實(shí)現(xiàn)了提高能源利用率，減少資源浪費(fèi)的技術(shù)效果，進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)在天然氣調(diào)壓過(guò)程中損失大量的壓力能造成能源浪費(fèi)的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0019]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的天然氣調(diào)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列單元的過(guò)程、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它單元。
[0024]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)施例，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的發(fā)電系統(tǒng)可以應(yīng)用于天然氣調(diào)壓系統(tǒng)或者天然氣傳輸系統(tǒng)中。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于天然氣減壓計(jì)量站的發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該發(fā)電系統(tǒng)可以包括:電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13、透平膨脹機(jī)14、發(fā)電設(shè)備15、交換器16以及計(jì)量設(shè)備17，具體地:
[0026]透平膨脹機(jī)14可以通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13與上游門站的高壓管網(wǎng)相連接，可以用于對(duì)來(lái)自高壓管網(wǎng)中的高壓天然氣進(jìn)行膨脹降壓處理以產(chǎn)生機(jī)械能。透平膨脹機(jī)14對(duì)高壓天然氣進(jìn)行膨脹降壓處理，高壓天然氣降壓后會(huì)產(chǎn)生壓力能，壓力能推動(dòng)