CN104359004B - 一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 - Google Patents
一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104359004B CN104359004B CN201410620339.1A CN201410620339A CN104359004B CN 104359004 B CN104359004 B CN 104359004B CN 201410620339 A CN201410620339 A CN 201410620339A CN 104359004 B CN104359004 B CN 104359004B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- natural gas
- pressure
- gas
- air
- storage tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本发明属于天然气储存调峰与电网调峰技术领域，具体涉及一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置。电能、天然气的供应和消费之间的不平衡，使得城市管网和城市电网每天面临着调峰的问题，天然气和电网的联合调峰调的作用分别实现两者的“削谷填峰”达到供需平衡，本发明提出的天然气管网和电网联合调峰平衡用气、用电与供气、供电的矛盾。
Description
技术领域
本发明属于天然气储存调峰与电网调峰技术领域，具体涉及一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置。
背景技术
城市天然气管网输配系统中，各类燃气用户的需求量不断变化，供气量基本稳定工况。因此，为保证供气的连续性和供气与用气之间的平衡，为解决天然气的调峰问题,针对各种调峰方式的特点,因地制宜地建设调峰设施、选择不同的调峰方式,才能保证在各种情况下连续、安全、平稳、及时地满足用户用气。
随着我国经济的持续增长，中国的能源工业发展迅速，已经初步形成了以煤炭为主体，电力为中心，石油、天然气及可再生能源全面发展的能源供应格局。预计在未来相当长时间内，我国能源需求仍将保持强劲增长的态势。虽然我国电力工业已经有了长足的发展，但是依然存在诸多问题：电网负荷峰谷差逐年增大，调峰能力不足；电力需求总量大，能源结构不合理，洁净能源发电比重不高；因为存在种种障碍，许多可再生能源发电厂的发电无法接入电网，造成大规模的“弃风”“弃太阳能”等情况的出现，导致可再生能源和可再生能源投资的极大浪费；抽水蓄能电站发电容量比例小；大容量火电机组参与电网调峰，既不经济，也不环保，还有安全隐患；大容量核电的调峰能力差，发展核电给电网调峰带来更大的压力。上述局面对我国电力工业的发展带来了严峻的挑战。
发明内容
本发明是一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，通过天然气调峰和电网调峰相结合，既实现了用户对天然气和电量的需求，又减少各自调峰的费用保证调峰的准确性。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置包括：四通阀(1)，离心泵(2)，第一止回阀(3)，天然气压缩机(4)，第二止回阀(5)，高压天然气储罐(6)，天然气膨胀机(7)，换热器(8)，第三止回阀(9)，截止阀(10)，第一电动机(11)，空气压缩机(12)，高压空气储罐(13)，空气膨胀机(14)，发电机(15)，第二电动机(16)，燃气轮机发电机组(17)。
本发明技术方案如下：经过四通阀的部分天然气进入离心泵经过第一止回阀后进入城市管网；经过四通阀的一部分天然气进入天然气压缩机经过第二止回阀进入高压天然气储罐；从高压天然气储罐出来的天然气经过天然气膨胀机、换热器、第三止回阀、截止阀进入天然气城市管网；电网经过电动机带动空气压缩机，天然气膨胀机连接空气压缩机，环境空气经过空气压缩机、换热器储存在高压空气储罐中，从高压空气储罐出来的高压空气经过空气膨胀机带动发电机发电；电网经过第二电动机带动天然气压缩机工作；经过四通阀的一部分天然气进入燃气轮机发电机组以电能形式供给城市电网。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气高峰、电网用电高峰时，打开截止阀(10)，从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求；从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)带动发电机(15)发电满足用户对电量的需求。其中，电网电量全部进入城市管网；天然气经过四通阀(1)、离心泵(2)、第一止回阀(3)全部进入城市管网。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气低峰、电网用电低峰时，部分天然气经过四通阀(1)、天然气压缩机(4)、第二止回阀(5)以高压天然气的形式储存在高压天然气储罐(6)中；电网部分电能驱动第二电动机(16)带动天然气压缩机(4)压缩天然气。所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，通过三通阀(1)的天然气仅当用气量少于供气量时经过第二离心泵(5)、第二止回阀(6)储存在调峰装置(7)。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气低峰、电网用电高峰时，电网电量全部进入城市电网；部分天然气经过四通阀(1)进入燃气轮机发电机组(17)发电供给城市电网用以满足用户对电量的需求。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气高峰、电网用电低峰时，电网部分电量驱动第一电动机(11)和天然气膨胀机(7)同时带动空气压缩机(12)压缩空气经过换热器(8)储存在高压空气储罐(13)中；从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)、换热器(8)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求。其中，高压空气储罐(13)的高压空气用以解决天然气调峰和电网调峰两者的不平衡性。
发明的优点
本发明充分利用天然气和电网的联合调峰调作用分别实现两者的“削谷填峰”达到供需平衡；流程简单、金属耗费少、调节灵活、设备少、工作可靠、易启动、操作及维护方便、运行费用低；同时高峰时，高压天然气储罐中天然气膨胀发电既减少天然气压力能的浪费又为电网提供电能；同时低峰时，电网压缩天然气储存在高压天然气储罐中减少了电能的浪费和压缩天然气的费用；电网高峰天然气管网低峰时，部分天然气燃烧驱动发电机发电满足用户的需求；电网低峰天然气管网高峰时，电能和天然气压力能同时压缩空气，用高压空气来调节天然气调峰和电网调峰的平衡性。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为一种天然气管网和电网联合调峰的的装置示意图；
具体实施方式
下面结合附图及实施方式对本发明专利作进一步详细的说明：本发明专利具体涉及一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，经过四通阀的部分天然气进入离心泵经过第一止回阀后进入城市管网；经过四通阀的一部分天然气进入天然气压缩机经过第二止回阀进入高压天然气储罐；从高压天然气储罐出来的天然气经过天然气膨胀机、换热器、第三止回阀、截止阀进入天然气城市管网；电网经过电动机带动空气压缩机，天然气膨胀机连接空气压缩机，环境空气经过空气压缩机、换热器储存在高压空气储罐中，从高压空气储罐出来的高压空气经过空气膨胀机带动发电机发电；电网经过第二电动机带动天然气压缩机工作；经过四通阀的一部分天然气进入燃气轮机发电机组以电能形式供给城市电网。
详细方案如下，所采用的装置包括：四通阀1，离心泵2，第一止回阀3，天然气压缩机4，第二止回阀5，高压天然气储罐6，天然气膨胀机7，换热器8，第三止回阀9，截止阀10，第一电动机11，空气压缩机12，高压空气储罐13，空气膨胀机14，发电机15，第二电动机16，燃气轮机发电机组17；
其特征在于：经过四通阀1的部分天然气进入离心泵2经过第一止回阀3后进入城市管网；经过四通阀1的一部分天然气进入天然气压缩机4经过第二止回阀5进入高压天然气储罐6；从高压天然气储罐6出来的天然气经过天然气膨胀机7、换热器8、第三止回阀9、截止阀10进入天然气城市管网；
电网经过电动机11带动空气压缩机12，天然气膨胀机7连接空气压缩机12，环境空气经过空气压缩机12、换热器8储存在高压空气储罐13中，从高压空气储罐13出来的高压空气经过空气膨胀机14带动发电机15发电；电网经过第二电动机16带动天然气压缩机4工作；经过四通阀1的一部分天然气进入燃气轮机发电机组17以电能形式供给城市电网。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气高峰、电网用电高峰时，打开截止阀10，从高压天然气储罐6出来的高压天然气经过天然气膨胀机7、第三止回阀9、截止阀10进入城市管网满足用户用气量的需求；从高压天然气储罐6出来的高压天然气经过天然气膨胀机7带动发电机15发电满足用户对电量的需求。其中，电网电量全部进入城市管网；天然气经过四通阀1、离心泵2、第一止回阀3全部进入城市管网。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气低峰、电网用电低峰时，部分天然气经过四通阀1、天然气压缩机4、第二止回阀5以高压天然气的形式储存在高压天然气储罐6中；电网部分电能驱动第二电动机16带动天然气压缩机4压缩天然气。所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，通过三通阀1的天然气仅当用气量少于供气量时经过第二离心泵5、第二止回阀6储存在调峰装置7。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气低峰、电网用电高峰时，电网电量全部进入城市电网；部分天然气经过四通阀1进入燃气轮机发电机组17发电供给城市电网用以满足用户对电量的需求。
所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置，当天然气用气高峰、电网用电低峰时，电网部分电量驱动第一电动机11和天然气膨胀机7同时带动空气压缩机12压缩空气经过换热器8储存在高压空气储罐13中；从高压天然气储罐6出来的高压天然气经过天然气膨胀机7、换热器8、第三止回阀9、截止阀10进入城市管网满足用户用气量的需求。其中，高压空气储罐13的高压空气用以解决天然气调峰和电网调峰两者的不平衡性。
Claims (5)
1.一种天然气管网和电网联合调峰的方法，方法中采用的装置包括：四通阀(1)，离心泵(2)，第一止回阀(3)，天然气压缩机(4)，第二止回阀(5)，高压天然气储罐(6)，天然气膨胀机(7)，换热器(8)，第三止回阀(9)，截止阀(10)，第一电动机(11)，空气压缩机(12)，高压空气储罐(13)，空气膨胀机(14)，发电机(15)，第二电动机(16)，燃气轮机发电机组(17)；其特征在于：经过四通阀(1)的部分天然气进入离心泵(2)经过第一止回阀(3)后进入城市管网；经过四通阀(1)的一部分天然气进入天然气压缩机(4)经过第二止回阀(5)进入高压天然气储罐(6)；从高压天然气储罐(6)出来的天然气经过天然气膨胀机(7)、换热器(8)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入天然气城市管网；电网经过电动机(11)带动空气压缩机(12)，天然气膨胀机(7)连接空气压缩机(12)，环境空气经过空气压缩机(12)、换热器(8)储存在高压空气储罐(13)中，从高压空气储罐(13)出来的高压空气经过空气膨胀机(14)带动发电机(15)发电；电网经过第二电动机(16)带动天然气压缩机(4)工作；经过四通阀(1)的一部分天然气进入燃气轮机发电机组(17)以电能形式供给城市电网。
2.如权利要求1所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法，其特征在于：当天然气用气高峰、电网用电高峰时，打开截止阀(10)，从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求；从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)带动发电机(15)发电满足用户对电量的需求；其中，电网电量全部进入城市管网；天然气经过四通阀(1)、离心泵(2)、第一止回阀(3)全部进入城市管网。
3.如权利要求1所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法，其特征在于：当天然气用气低峰、电网用电低峰时，部分天然气经过四通阀(1)、天然气压缩机(4)、第二止回阀(5)以高压天然气的形式储存在高压天然气储罐(6)中；电网部分电能驱动第二电动机(16)带动天然气压缩机(4)压缩天然气。
4.如权利要求1所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法，其特征在于：当天然气用气低峰、电网用电高峰时，电网电量全部进入城市电网；部分天然气经过四通阀(1)进入燃气轮机发电机组(17)发电供给城市电网用以满足用户对电量的需求。
5.如权利要求1所述的一种天然气管网和电网联合调峰的方法，其特征在于：当天然气用气高峰、电网用电低峰时，电网部分电量驱动第一电动机(11)和天然气膨胀机(7)同时带动空气压缩机(12)压缩空气经过换热器(8)储存在高压空气储罐(13)中；从高压天然气储罐(6)出来的高压天然气经过天然气膨胀机(7)、换热器(8)、第三止回阀(9)、截止阀(10)进入城市管网满足用户用气量的需求；其中，高压空气储罐(13)的高压空气用以解决天然气调峰和电网调峰两者的不平衡性。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410620339.1A CN104359004B (zh) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410620339.1A CN104359004B (zh) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104359004A CN104359004A (zh) | 2015-02-18 |
| CN104359004B true CN104359004B (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=52526294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410620339.1A Expired - Fee Related CN104359004B (zh) | 2014-11-06 | 2014-11-06 | 一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104359004B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106160243B (zh) * | 2015-04-23 | 2019-04-12 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种储存和释放电能的系统和工艺 |
| CN105937707A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-14 | 大连派思新能源发展有限公司 | 天然气分布式能源站网络化系统 |
| CN115031152A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-09 | 势加透博（北京）科技有限公司 | 天然气调峰系统 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2331128A (en) * | 1997-11-04 | 1999-05-12 | Magnox Electric Plc | Gas-fuelled gas turbine power generation apparatus |
| CN203231087U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-09 | 辽宁石油化工大学 | 一种基于天然气高压管网压力能利用的调峰装置 |
| CN103595121A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 | 一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法 |
| CN103644081A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 华北电力大学 | 风力发电、火力发电和压缩空气储能一体化发电系统 |
| CN203892021U (zh) * | 2014-04-02 | 2014-10-22 | 华北电力大学 | 一种集成吸收式制冷的压缩空气蓄能系统 |
| CN204254270U (zh) * | 2014-11-06 | 2015-04-08 | 辽宁石油化工大学 | 一种天然气管网和电网联合调峰的装置 |
-
2014
- 2014-11-06 CN CN201410620339.1A patent/CN104359004B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2331128A (en) * | 1997-11-04 | 1999-05-12 | Magnox Electric Plc | Gas-fuelled gas turbine power generation apparatus |
| CN203231087U (zh) * | 2013-04-24 | 2013-10-09 | 辽宁石油化工大学 | 一种基于天然气高压管网压力能利用的调峰装置 |
| CN103644081A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 华北电力大学 | 风力发电、火力发电和压缩空气储能一体化发电系统 |
| CN103595121A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-02-19 | 江苏省邮电规划设计院有限责任公司 | 一种数据中心与分布式能源相结合的能源综合利用方法 |
| CN203892021U (zh) * | 2014-04-02 | 2014-10-22 | 华北电力大学 | 一种集成吸收式制冷的压缩空气蓄能系统 |
| CN204254270U (zh) * | 2014-11-06 | 2015-04-08 | 辽宁石油化工大学 | 一种天然气管网和电网联合调峰的装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 电力调峰方式探讨;黄学政等;《山东电力高等专科学校学报》;20041231;第7卷(第04期);第203-206页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104359004A (zh) | 2015-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Luo et al. | Overview of current development in compressed air energy storage technology | |
| US4206608A (en) | Natural energy conversion, storage and electricity generation system | |
| CN102661228B (zh) | 水气分舱储能系统 | |
| EP2158389A1 (en) | Energy storage systems | |
| CN103993920A (zh) | 一种利用冷能的海岛供能系统 | |
| CN107514294B (zh) | 一种组合式压缩空气储能系统及其控制方法 | |
| CN103438612B (zh) | 一种以稀有气体为工质的压缩气体分布式能源系统 | |
| CN104359004B (zh) | 一种天然气管网和电网联合调峰的方法与装置 | |
| CN102954050A (zh) | 一种液压-气压结合的活塞式储能系统 | |
| KR20160060207A (ko) | 액화 이산화탄소를 이용한 에너지 저장 시스템 및 방법 | |
| CN204060830U (zh) | 压缩空气储能系统 | |
| CN108869181B (zh) | 一种风能结合其它能源的发电系统 | |
| Vongmanee | The renewable energy applications for uninterruptible power supply based on compressed air energy storage system | |
| CN203518328U (zh) | 一种以稀有气体为工质的压缩气体分布式能源系统 | |
| CN204254270U (zh) | 一种天然气管网和电网联合调峰的装置 | |
| CN202468171U (zh) | 风塔发电站的蓄能式发电装置 | |
| Nguyen | Integration of compressed air energy storage with wind turbine to provide energy source for combustion turbine generator | |
| CN201751572U (zh) | 风能储备恒稳发电设备 | |
| CN105909321A (zh) | 风光浪（三能一储）互补压缩空气重力稳压大型空气透平发电机组 | |
| Tokar et al. | Hybrid System that Integrates the Lost Energy Recovery on the Water-Water Heat Pump Exhaust Circuit | |
| CN205876610U (zh) | 一种空气发电装置 | |
| Jílek et al. | Electricity storage systems using compressed air | |
| CN103967691A (zh) | 一种实现远程储能发电的系统 | |
| CN208971434U (zh) | 一种混合电力储能的风力逆控一体机 | |
| CN103452739A (zh) | 太阳能发电深海储能系统及其储能方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170118 Termination date: 20171106 |