CN101498293A - 燃气动力压缩系统 - Google Patents

Abstract

一种燃气动力压缩系统，包括燃气发动机、气体压缩机、缓冲罐，缓冲罐的气体进口通过进气管道与气井相连，缓冲罐的气体出口通过干路管道与气体压缩机的进气嘴连接，燃气发动机的燃气进口通过支路管道与干路管道连通，燃气发动机的动力轴与中间耦合器的输入轴连接，中间耦合器的输出轴与气体压缩机的主轴连接，气体压缩机的出气嘴通过输气管道与移动式储气罐连接，干路管道、支路管道、输气管道上都设置有控制阀组。本发明的燃气动力压缩系统，在工作过程中不需要使用电源，而是使用气井中的可燃气作为动力，现场取材，就近工作，不需要配备额外的电源，具有节能、环保、灵活、方便的特点。

Description

燃气动力压缩系统

技术领域

本发明涉及油田气井的设备系统，特别涉及一种用于将油田气井出产的可燃气进行压缩的系统。

背景技术

在气井的开采或燃气的制取过程中，经常要把可燃气体进行压缩，储存在耐压容器(储气罐)中，以便于运输和使用。可燃气体包括油层天然气、煤层天然气、沼气、有机质气化气等。

现有的燃气动力压缩系统由电动机、气体压缩机组成，用电动机驱动气体压缩机，将可燃气体进行压缩，储存在耐压容器中，为使电动机能够工作，工作场所必须有电源，然而，气井开采位于野外，常常没有固定的电源，只能使用移动式电源，如蓄电池、柴油发电机等，维护、运输、保养均不方便，现有的燃气动力压缩系统的使用局限性较大。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种燃气动力压缩系统，该系统在工作过程中不需要使用电源，而是使用气井中的可燃气作为动力，现场取材，就近工作，不需要配备额外的电源，具有节能、环保、灵活、方便的特点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃气动力压缩系统，包括燃气发动机、气体压缩机、缓冲罐，其特征是：所述缓冲罐的气体进口通过进气管道与气井相连，缓冲罐的气体出口通过干路管道与气体压缩机的进气嘴连接，燃气发动机的燃气进口通过支路管道与干路管道连通，燃气发动机的动力轴与中间耦合器的输入轴连接，中间耦合器的输出轴与气体压缩机的主轴连接，气体压缩机的出气嘴通过输气管道与移动式储气罐连接，所述干路管道、支路管道、输气管道上都设置有控制阀组。

所述中间耦合器是液压耦合器。

所述控制阀组由压力调节阀、流量调节阀构成。

所述进气管道上设置有单向阀。

本发明有以下积极有益效果：

本发明的系统由三部分组成：第一部分是以可燃气体为动力的燃气发动机，启动燃气发动机时不需要电力，而是就地取材以气井出产的油层天然气、煤层天然气、沼气、有机质气化气等燃气作为动力，来启动燃气发动机，具有节能、环保、灵活、方便的特点。第二部分是气体压缩机，第三部分是连接在燃气发动机和气体压缩机之间的中间耦合器。中间耦合器是指液压耦合器，燃气发动机启动后通过中间耦合器直接带动气体压缩机对气井出产的气体进行加压，灌装到储气罐内。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

具体实施方式

图中标号

1 燃气发动机          2 气体压缩机        3 缓冲罐

4 气体进口            5 进气管道          6 气体出口

7 干路管道            8 进气嘴            9 燃气进口

10 支路管道           11 动力轴           12 中间耦合器

13 输入轴             14 输出轴           15 主轴

16 出气嘴             17 输气管道         18 车载移动式储气罐

19 压力调节阀         20 流量调节阀       21 计量表

22 压力调节阀         23 流量调节阀       24 计量表

25 压力调节阀         26 流量调节阀       27 计量表

28 单向阀

请参照图1，本发明是一种燃气动力压缩系统，包括燃气发动机1、气体压缩机2、缓冲罐3，缓冲罐3的气体进口4经过进气管道5与气井相连，气井可以是油田天然气井、煤层气井或人工制气储气井等。

缓冲罐3的作用是消除输出气流的脉动，保证气体出口6输出气流的连续性。燃气发动机1、气体压缩机2、缓冲罐3均采用现有技术。

缓冲罐3的气体出口6通过干路管道7与气体压缩机2的进气嘴8连接，燃气发动机1的燃气进口9通过支路管道10与干路管道7连通，燃气发动机1的动力轴11与中间耦合器12的输入轴13连接，中间耦合器12的输出轴14与气体压缩机2的主轴15连接，气体压缩机2的出气嘴16通过输气管道17与车载移动式储气罐18连接。

干路管道7、支路管道10、输气管道17上都设置有控制阀组。

干路管道7上的控制阀组由压力调节阀19、流量调节阀20组成。在干路管道7上还串接有计量表21。压力调节阀19用于调节干路管道7上的气体压力。流量调节阀20用于调节干路管道7上的气体流量。

支路管道10上的控制阀组由压力调节阀22、流量调节阀23组成，支路管道10上还串接有计量表24。压力调节阀22用于调节支路管道10上的气体压力。流量调节阀23用于调节支路管道10上的气体流量。

输气管道17上的控制阀组由压力调节阀25、流量调节阀26组成，压力调节阀25用于调节输气管道17上的气体压力，流量调节阀26用于调节输气管道17上的气体流量。输气管道17上还串接有计量表27。

进气管道5上设置有单向阀28。单向阀28用于防止气体倒灌回气井。

在优选实施方案中，上述的中间耦合器12是液压耦合器。

液压耦合器是以液体为工作介质的一种非刚性联轴器，又称液力联轴器或液压联轴器。液力耦合器的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴13上，涡轮装在输出轴14上。

当燃气发动机1带动中间耦合器12的输入轴13旋转时，液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给中间耦合器12的输出轴14。最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动。液力耦合器靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。它的输出扭矩等于输入扭矩减去摩擦力矩，所以它的输出扭矩恒小于输入扭矩。液力耦合器输入轴与输出轴间靠液体联系，工作构件间不存在刚性联接。液力耦合器的特点是：能消除冲击和振动；输出转速低于输入转速，两轴的转速差随载荷的增大而增加；过载保护性能和起动性能好，载荷过大而停转时输入轴仍可转动，不致造成燃气发动机1的损坏，当载荷减小时，输出轴转速增加直到接近于输入轴的转速，液力耦合器的传动效率等于输出轴转速与输入轴转速之比。一般液力耦合器正常工况的转速比在0.95以上时可获得较高的效率。液力耦合器的特性因工作腔与泵轮、涡轮的形状不同而有差异。它一般靠壳体自然散热，不需要外部冷却的供油系统。如将液力耦合器的油放空，耦合器就处于脱开状态，能起离合器的作用。

输出轴14旋转，直接带动气体压缩机2对气井出产的气体进行加压，灌装到车载移动式储气罐18内。

上述的中间耦合器12、压力调节阀19、流量调节阀20、计量表21、压力调节阀22、流量调节阀23、计量表24、压力调节阀25、流量调节阀26、计量表27、单向阀28均采用现有技术。

Claims (4)

1.一种燃气动力压缩系统，包括燃气发动机、气体压缩机、缓冲罐，其特征是：所述缓冲罐的气体进口通过进气管道与气井相连，缓冲罐的气体出口通过干路管道与气体压缩机的进气嘴连接，燃气发动机的燃气进口通过支路管道与干路管道连通，燃气发动机的动力轴与中间耦合器的输入轴连接，中间耦合器的输出轴与气体压缩机的主轴连接，气体压缩机的出气嘴通过输气管道与移动式储气罐连接，所述干路管道、支路管道、输气管道上都设置有控制阀组。

2.如权利要求1所述的燃气动力压缩系统，其特征是：所述中间耦合器是液压耦合器。

3.如权利要求1所述的燃气动力压缩系统，其特征是：所述控制阀组由压力调节阀、流量调节阀构成。

4.如权利要求1所述的燃气动力压缩系统，其特征是：所述进气管道上设置有单向阀。