[发明专利]一种高压管网压力能回收系统

权利要求书

1.一种高压管网压力能回收系统，其特征在于：高压管线(13)分别连通相互并联的透平膨胀发电支路和涡旋式热分离支路，所述透平膨胀发电支路包括依次相连的预热器(3)、第一流量阀(12-1)、透平膨胀机(1)和发电机(2)，高压燃气依次流经所述预热器(3)、第一流量阀(12-1)、透平膨胀机(1)后进入低压管线(14)中；所述涡旋式热分离支路包括第二流量阀(12-2)、涡旋式热分离装置(5)、第一调压阀(4-1)、制冷循环和供热循环，所述涡旋式热分离装置(5)上设置有燃气进口(5-1)、冷气流出口(5-2)、热气流出口(5-3)、辅助燃气进口(5-4)和辅助燃气出口(5-5)，所述制冷循环包括依次连接形成回路的冷凝器(15)、压缩机(7)和节流阀(10)，所述供热循环包括依次连接形成回路的水泵(8)、热水换热器(16)和储水箱(9)，所述高压管线(13)连通所述第二流量阀(12-2)入口，第二流量阀(12-2)的出口分成两路，一路连通所述燃气进口(5-1)，另一路连通所述辅助燃气进口(5-4)，所述冷气流出口(5-2)与所述制冷循环中的冷凝器(15)相连接，制冷循环中的制冷剂经过所述节流阀(10)到达用户(11)处完成制冷后返回到所述压缩机(7)中压缩，然后进入到冷凝器(15)中与低温燃气换热，完成换热的燃气进入到低压管线(14)中，制冷剂流向节流阀(10)；所述热气流出口(5-3)与所述供热循环中的热水换热器(16)连接，所述储水箱(9)中的水经过所述水泵(8)输送到热水换热器(16)中，与从热气流出口(5-3)通入的高温燃气换热，完成换热的燃气进入到低压管线(14)中，水返回到储水箱(9)中；所述辅助燃气出口(5-5)依次连通所述第一调压阀(4-1)和低压管线(14)。

2.根据权利要求1所述一种高压管网压力能回收系统，其特征在于：还包括与所述透平膨胀发电支路和涡旋式热分离支路并联的调压支路，所述调压支路包括第二调压阀(4-2)、控制器(6-1)、压力传感器(6-2)和温度传感器(6-3)，所述第二调压阀(4-2)的入口连接所述高压管线(13)，出口连接所述低压管线(14)，所述压力传感器(6-2)和温度传感器(6-3)实时监测低压管线(14)的压力和温度，所述控制器(6-1)分别与第二调压阀(4-2)、第二流量阀(12-2)、压力传感器(6-2)和温度传感器(6-3)电连接并控制第二调压阀(4-2)和第二流量阀(12-2)的开度大小，所述辅助燃气出口(5-5)依次连接第三流量阀(12-3)和第二调压阀(4-2)。

3.根据权利要求2所述一种高压管网压力能回收系统，其特征在于：所述涡旋式热分离装置(5)的壳体(5-11)内部排布有若干涡旋式热分离单元(5-6)、第一支撑板(5-7)、第二支撑板(5-8)、第三支撑板(5-9)和第四支撑板(5-10)，所述涡旋式热分离单元(5-6)包括内筒(5-6-4)、外筒(5-6-3)、导流叶片(5-6-2)、换热肋片(5-6-5)、锥台(5-6-8)，所述外筒(5-6-3)固定在所述第二支撑板(5-8)和第三支撑板(5-9)之间，所述内筒(5-6-4)的一端固定在所述第一支撑板(5-7)上，一端设置在外筒(5-6-3)内，所述锥台(5-6-8)的一端连接在所述第四支撑板(5-10)上，一端设置在外筒(5-6-3)内，所述导流叶片(5-6-2)设置在内筒(5-6-4)的外侧，所述换热肋片(5-6-5)设置在外筒(5-6-3)的外侧，外筒(5-6-3)和内筒(5-6-4)之间形成入口(5-6-1)，外筒(5-6-3)和锥台(5-6-8)之间形成出口(5-6-6)，所述入口(5-6-1)和所述燃气进口(5-1)相连通，所述出口(5-6-6)和所述热气流出口(5-3)相连通，内筒出口(5-6-7)和所述冷气流出口(5-2)相连通，所述辅助燃气进口(5-4)和辅助燃气出口(5-5)设置在第二支撑板(5-8)和第三支撑板(5-9)之间。

4.根据权利要求3所述一种高压管网压力能回收系统，其特征在于：所述锥台(5-6-8)上设置有螺柱(5-6-9)，锥台(5-6-8)通过所述螺柱(5-6-9)与第四支撑板(5-10)之间螺纹连接，通过调节螺柱(5-6-9)可以改变所述出口(5-6-6)的大小。