[实用新型]管道天然气发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气应用技术领域，具体涉及一种利用管道天然气发电的发电机组。 

背景技术

天然气开发及天然气集输场站大多处于戈壁、沙漠或荒野，架设电气线路十分困难而且投资巨大。因此相当多数的井站、管线阀室及集输场站没有供配电设施及发电装备，给天然气生产、集输及安全管理来来极大困难。 

目前，天然气开发现场的电能应用主要集中在以下几个方面：1、场站天然气生产和集输领域的数字化管理、动态参数远传、计量、自动化管理，场站进出管线安装安全截断装置，故障状态自动截断或远程控制截断，对场站和重要管线段进行电子巡视和视屏监控等生产及安全技术措施都需要电源；2、天然气生产及集输流程、管线的节流、控制阀件，容易结冰堵塞，需要电源来防冻保温。 

另外，天然气开发过程中，需要加注缓蚀剂，减缓管线设施的腐蚀；需要加注甲醇等，预防水合物堵塞管线；到中后期，需要加注发泡剂，以辅助排出井内积液，稳定生产。目前加注各种药剂均靠车载机组巡回实施，因而带来许多弊端：1、各类药物均属集中注入，有违于连续稳定加入药剂的基本原则，既浪费药剂，也不利于天然气连续稳定开采；2、加注装置靠员工劳动强度大，车辆运行及员工操作存在很大的安全风险；3、加注装置及车辆耗用汽油、柴油，运行成本很高。因此，快速实现气田药剂的自动加注是很有意义的，然而，场站电源问题是首当其冲的问题之一。 

为解决现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种新的解决方案。 

发明内容

本实用新型要解决的问题，一是如何有效地利用场站的现有资源，将集输管线内天然气的流动能量，转化为稳定电源，从而为没有电源的天然气开发、集输场站的生产、安全、管理提供电源；二是电源装置应当具有结构简单、运行可靠、维护成本低、不污染环境、不浪费能源、供电可靠性好等优点。 

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：提供一种管道天然气发电机组，其特征在于：包括动力装置、联轴器、永磁发电机、控制器和蓄电池组；所述动力装置串入天然气管线内，动力装置通过联轴器与永磁发电机的动力输入端相连接；所述永磁发电机的电能输出端通过控制器与蓄电池组相连接。 

所述动力装置包括下壳体、叶轮、叶轮轴和上壳体；所述下壳体和上壳体相互连接构成一密封腔体，叶轮设置在密封腔体内；所述下壳体上设置有用于天然气流通的进气口和排气口，进气口偏心设置；所述下壳体内设置有用于扶正叶轮轴的扶正套。 

所述叶轮轴和上壳体之间设置有用于承重和扶正的轴承组和用于对天然气进行密封的密封组件。 

所述动力装置通过进气口和排气口与串入天然气管线，动力装置的进气端和出气端分别设置有控制天然气的截止阀；同时，与动力装置相并联的天然气管线上设置有用于调节天然气流量的节流阀。 

所述控制器包括充电、放电、逆变功能模块和欠压、过电压、过功率、短路保护模块。 

所述上壳体上设置有用于注入润滑脂对叶轮轴、轴承组及密封组件进行润滑的油嘴。 

综上所述，本实用新型所提供的管道天然气发电机组具有如下优点： 

1、有效地利用天然气场站的现有资源，通过设置安全可靠的动力装置和发电装置，可利用管道天然气流动能量驱动叶轮轴转动，从而驱动永磁发电机进行发电，通过控制和储电系统形成稳定电源； 

2、调节天然气流量，就可以调节机组转速和发电量。因此，机组可以依据负荷要求调整发电量，实现发电与用电的协调。 

3、管道天然气发电机组具有结构简单、运行可靠、维护成本低、不污染环境、不浪费能源、供电可靠性好等优点； 

4、管道天然气发电机组适用于为天然气开发、集输场站的生产管理、视屏监控、安全截断、工艺流程的计量、自动化控制等提供可靠电源；为工艺管线的重要阀件、控制器件提供防冻保温电源，防止结冰堵塞，提高管线流程运行的可靠性；还可以为加注缓蚀剂、加注甲醇、加注发泡剂等工艺措施提供电源，使药剂加注的自动化和无人职守成为可能，从而大幅度的降低生产成本，降低安全风险，为天然气开发争取效益；管道天然气发电机组可以用于天然气开发、生产的其他领域，具有广泛的适应性。 

附图说明

图1为管道天然气发电机组的安装原理图； 

图2为管道天然气发电机组的结构示意图； 

图3为动力装置上进气口和排气口的剖视图。