[发明专利]一种管道压力能与天然气分布式能源耦合系统

说明书

本发明公开了一种管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，所述系统包括：依次设置于高压管网和中压管网之间的调压透平和第一换热器，所述第一换热器上连接有冷热电联供单元，所述冷热电联供单元提供的热源流入所述第一换热器，与通过调压透平后流入第一换热器的天然气进行热交换，以提高所述天然气的温度。本发明通过调压透平回收高压管网流向中压管网的天然气产生的压力能，同时通过冷热电联供单元为经过调压透平的天然气补充热量，这样一方面实现了天然气压力能的回收，另一方也实现了冷热电联供单元产生的余热的回收，提高了能源利用率。

技术领域

本发明涉及天然气技术领域，特别涉及一种管道压力能与天然气分布式能源耦合系统。

背景技术

现实中城镇燃气管网的设计压力一般为1.6-4.0Mpa，且城市天然气门站输送至下游燃气输配管网的过程中会进行减压，高压天然气在减压过程中会存在大量的压力能损耗，在大多数的气站这部分能量往往会浪费掉。

天然气分布式冷热电联供系统是是一种建立在能量的梯级利用概念上，把制冷、供热及发电过程一体化的多联产总能系统，属于分布式能源。冷热电联产系统具有极高的能源利用率，可达70％左右，现阶段我国分布式能源相对于欧美等发达国家还存在较大差距，但由于天然气门站分布式能源系统自身的优越性，我国丰富的天然气资源以及政府采取的相关引导政策等因素使得天然气分布式冷热电联供系统在我国极具发展前景。

现阶段天然气门站热置换所需的热量多由锅炉提供，导致能量损耗过大，且其中的余热完全浪费，造成能源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种管道压力能与天然气分布式能源耦合系统。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，所述系统包括：依次设置于高压管网和中压管网之间的调压透平和第一换热器，所述第一换热器上连接有冷热电联供单元，所述冷热电联供单元提供的热源流入所述第一换热器，与通过调压透平后流入第一换热器的天然气进行热交换，以提高所述天然气的温度。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述调压透平上连接有发电机，所述发电机基于所述调压透平回收压力能发电，其中，所述压力能为高压管网流向中压管网的天然气降压产生的。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述冷热电联供单元包括燃气轮机以及换热单元，所述燃气轮机与所述换热单元相连接，所述换热单元与所述第一换热器相连接；所述燃气轮机产生的烟气通过所述换热单元后，流入所述第一换热器。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述换热单元包括第二换热器，以及并联与第二换热器换热介质出口与换热介质进口之间的换热主路和换热支路。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述换热主路包括氨水透平、水冷器以及加压泵，所述氨水透平、水冷器以及加压泵依次连接于第二换热器的介质出口与第二换热器的介质进口之间。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述换热支路包括溴化锂换热单元，所述第二换热器内的换热介质经过所述溴化锂换热单元后回流至所述第二换热器。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述第二换热器的换热介质为氨水。

所述管道压力能与天然气分布式能源耦合系统，其中，所述换热主路的连通状态与所述换热支路的连通状态相反。