[实用新型]一种涡流自热式天然气调压系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种调压系统，尤其涉及一种涡流自热式天然气调压系统。

背景技术

当天然气节流降压时由于焦耳--汤姆逊效应，降压后的气体温度会降低，由于天然气中一般都含有一定比例的水分和重组分，当节流降压后并且在环境温度较低的情形下极易形成冰堵，将管道堵塞。目前，现存的传统天然气调压系统由加热器、调压阀组及相关压力表等附件组成，使用在线加热器提前将天然气温度升高，使得调压后的气体即使载有较大的温降和相对较低的环境温度情况下不至于形成冰堵。由于在线加热器需要大量的外部热源提供能量，大量的能源消耗增加了运行成本。如：7400Nm3/h的流量，由3.5MPa降压到0.4MPa，调压前温度为3～20℃，调压阀后气体温度设定在ΔT=5℃，所需加热器功率约30KW，若用电加热，则每年约消耗24×104度电。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种节能环保、成本低、结构紧凑、易维护、灵活性和适应性强的安全可靠的涡流自热式天然气调压系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种涡流自热式天然气调压系统，包括若干个监控调压阀、若干个自热涡流管、第一气体分配阀、第二气体分配阀、换冷器、温度交换器、物料分离器、第一调压阀、第二调压阀和排液控制阀；

上游输送管与若干个并联的支管连通，所述每条支管上设有依次连接的一个监控调压阀和自热涡流管，所述自热涡流管包括冷流出口和热流出口，所述所有自热涡流管的冷流出口通过管道汇聚至一处与并列连接的第一气体分配阀和第二气体分配阀连通；所述所有自热涡流管的热流出口通过管道汇聚至一处与温度交换器连通；所述温度交换器的热气出口与物料分离器的入口连通；所述物料分离器的液体出口与排液控制阀连通；所述物料分离器的气体出口、温度交换器的冷气出口和换冷器的出口通过管道汇聚至一处与依次连接的第一调压阀和第二调压阀连通。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述并列连接的自热涡流管的数量根据输入系统的气量大小而定。

进一步，所述监控调压阀信号源为其阀后压力，第一调压阀信号源为其阀前压力，第二调压阀信号源为其阀后压力。

进一步，所述换冷器采用与环境大气交换能量的方式或与附近的天然气管线交换能量的方式。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型利用自热涡流管具有耐压性强、分离减压效率高、双相分离、噪音小等特点，在实现调压的同时，实现对气体的加热，代替了加热器，无需外部热源，节能环保，运行成本低；2）设备成撬组装，结构紧凑；3）系统免维护，可迅速开停车；4)实用性强，根据气量和压力要求，通过第一气体分配阀和第二气体分配阀调节涡流冷热流的比例，可以替代传统的天然气调压装置；5）适应性强，根据流量需求，通过调整自热涡流管并列回路数量，小站场大站场都能适应；6）安全可靠，整个系统全封闭运行，无安全隐患；7）能进一步分离出上游气体中的水分和重组分，使下游气体更贫；8）易于设计、安装或对现有系统进行改造。

附图说明

图1为本实用新型所述一种涡流自热式天然气调压系统的结构图；

图2为本实用新型所述一种自热涡流管的工作原理示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、监控调压阀，2、自热涡流管，3、第一气体分配阀，4、第二气体分配阀，5、换冷器，6、温度交换器，7、物料分离器，8、第一调压阀,9、第二调压阀，10、排液控制阀，2-0、涡流管本体，2-1、冷流出口、2-2、热流出口，2-3、气体入口，2-4、喷嘴，2-5，涡流室，2-6、涡流管，2-7、调节阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种涡流自热式天然气调压系统，包括若干个监控调压阀1、若干个自热涡流管2、第一气体分配阀3、第二气体分配阀4、换冷器5、温度交换器6、物料分离器7、第一调压阀8、第二调压阀9和排液控制阀10；