[实用新型]一种天然气余压能发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于发电装置技术领域，特别涉及一种天然气余压能发电系统。

背景技术

单一的差压发电系统效率低，不能充分利用燃气蒸汽联合循环电厂余热锅炉回收水的热量。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种效率高的天然气余压能发电系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种天然气余压能发电系统，包括

高压天然气管路，其通过燃气轮机入口调压单元与燃气轮机入口计量单元连通；

低压天然气管路，其与燃气轮机入口计量单元连通；

透平膨胀机，其进气端与所述高压天然气管路连通，其排气端与所述低压天然气管路连通；

发电装置，其与所述透平膨胀机连接，并由所述透平膨胀机驱动发电。

作为优选，所述高压天然气管路上设置有用于加热所述高压天然气管路内的天然气的天然气加热装置。

作为进一步优选，所述天然气加热装置热源为余热锅炉低温热水。

作为进一步优选，所述天然气加热装置和所述透平膨胀机之间的高压天然气管路上依次设置有隔离阀和能够快速切断及调节压力的入口调节阀。

作为优选，所述低压天然气管路上设置有能够快速切断及调节压力的出口自力式调节阀。

作为优选，所述高压天然气管路和所述低压天然气管路之间还设置有出口自力式调节阀。

作为优选，所述发电装置为发电机。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型结构简单，通过利用透平膨胀机将来自上游长输供气管道的天然气降压和稳压，使天然气在燃机所要求的压力和流量下连续稳定地输出，同时对天然气压力能进行回收，通过膨胀机及其带动的发电机，把压力能转换为电能，输出至电厂厂用电系统中，大幅度地提高了天然气能源的利用率，经济效益非常显著。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图1中：1.隔离阀，2.入口调节阀，3.出口自力式调节阀，4.旁路调节阀，5.高压天然气管路，6.低压天然气管路，7.透平膨胀机，8.发电机。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1，一种天然气余压能发电系统，包括高压天然气管路5、低压天然气管路6、透平膨胀机7和发电装置(本实施例中优选为发电机8)，高压天然气管路5通过燃气轮机入口调压单元与燃气轮机入口计量单元连通，高压天然气管路5上设置有用于加热高压天然气管路内的天然气的天然气加热装置，天然气加热装置热源为余热锅炉低温热水。天然气加热装置和透平膨胀机7之间的高压天然气管路5上依次设置有隔离阀1和能够快速切断及调节压力的入口调节阀2(气动或液动，具有快速切断及调节功能，快切时间为0.5S，阀门信号4～20mA进控制室)。低压天然气管路6与燃气轮机入口计量单元连通；透平膨胀机7的进气端与高压天然气管路5连通，透平膨胀机7的排气端与低压天然气管路6连通，低压天然气管路6上设置有能够快速切断及调节压力的出口自力式调节阀3(气动或液动，具有快速切断及调节功能，快切时间为0.5S，阀门信号4～20mA进控制室)。高压天然气管路5和低压天然气管路6之间还设置有旁路调节阀4(阀门信号4～20mA进控制室)。

发电机8与透平膨胀机7连接，并由透平膨胀机7驱动发电。天然气余压发电系统与调压站内的调压单元并联。

本实施例中，透平膨胀机7也可单独设置一台旁通阀或利用系统隔离阀组中一个具备快开功能的阀门作为旁通阀使用，快开时间为1～1.5S。

本实用新型的天然气余压能发电系统在燃机正常启动时，可以由原调压站调压单元工作调整压力，至燃机稳定后启动余压发电系统，通过入口调节阀2、旁路调节阀4和调压站出口阀配合完成切换。同时也可以直接由余压发电系统启动燃机，通过出口自力式调节阀3和稳压阀启动燃机，至燃机稳定后由入口调节阀2和旁路调节阀4进行切换，最终达到天然气经过透平膨胀机7调压做功后再进入燃机燃烧的目的。

本实用新型中带前置加热器的天然气余压能发电技术在燃气蒸汽联合循环电厂可以广泛应用，设计出口压力略高于燃机进口压力，并在膨胀发电后的输出管道上专设隔离阀，对系统压力进行精确调控，当膨胀做功后压力过高时，控制系统将联锁膨胀机入口紧急切断阀，关停膨胀机，恢复原调压系统的运行，从而保证主管道下游压力的稳定性。