CN112902019A - 天然气压差发电稳定供气系统 - Google Patents

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张铭昱
林志庆
李洪宽
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Abstract

本发明公开了一种天然气压差发电稳定供气系统，所述天然气压差发电稳定供气系统包括：发电供气管路，所述发电供气管路分别与天然气源高压汇管和天然气源低压汇管相连，所述天然气源高压汇管和天然气源低压汇管之间连接有调压撬；膨胀发电机，所述膨胀发电机连接在所述发电供气管路上；应急支路，所述应急支路与所述膨胀发电机并联；压力检测装置，所述压力检测装置连接在所述应急支路上；调压装置，所述调压装置连接在所述应急支路上且与所述压力检测装置通讯，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述调压装置增大开度。根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统具有天然气供应稳定、避免失压等优点。

Description

天然气压差发电稳定供气系统
技术领域
本发明涉及天然气压差发电技术领域，具体而言，涉及一种天然气压差发电稳定供气系统。
背景技术
相关技术中的天然气压差发电系统，当压差发电设备出现故障停车或发生断电等异常工况，容易导致下游供气失压，影响下游天然气的稳定供应。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种天然气压差发电稳定供气系统，该天然气压差发电稳定供气系统具有天然气供应稳定、避免失压等优点。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种天然气压差发电稳定供气系统，所述天然气压差发电稳定供气系统包括：发电供气管路，所述发电供气管路分别与天然气源高压汇管和天然气源低压汇管相连，所述天然气源高压汇管和天然气源低压汇管之间连接有调压撬；膨胀发电机，所述膨胀发电机连接在所述发电供气管路上；应急支路，所述应急支路与所述膨胀发电机并联；压力检测装置，所述压力检测装置连接在所述应急支路上；调压装置，所述调压装置连接在所述应急支路上且与所述压力检测装置通讯，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述调压装置增大开度。
根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统，具有天然气供应稳定、避免失压等优点。
另外，根据本发明上述实施例的天然气压差发电稳定供气系统还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述发电供气管路上连接有通断阀，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述通断阀关闭。
根据本发明的一个实施例，所述发电供气管路上连接有调节阀，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述调节阀关闭。
根据本发明的一个实施例，所述调节阀为多个且至少包括上游调节阀和下游调节阀，所述上游调节阀连接在所述发电供气管路上且位于所述膨胀发电机上游，所述下游调节阀连接在所述发电供气管路上且位于所述膨胀发电机下游。
根据本发明的一个实施例，所述发电供气管路上还连接有流量计、换热器和自力式稳压阀，所述流量计位于所述膨胀发电机上游，所述换热器和自力式稳压阀位于所述膨胀发电机下游。
根据本发明的一个实施例，所述通断阀为气动球阀，所述调节阀为气动调节阀。
根据本发明的一个实施例，所述发电供气管路上还连接有上游手动球阀和下游手动球阀，所述应急支路与所述发电供气管路的连接处位于所述上游手动球阀和所述下游手动球阀之间。
根据本发明的一个实施例，所述调压装置为自力式调压器。
根据本发明的一个实施例，所述压力变送器为多个且至少包括上游变送器和下游变送器，所述上游变送器连接在所述应急支路上且位于所述自力式调压器上游，所述下游变送器连接在所述应急支路上且位于所述自力式调压器下游。
根据本发明的一个实施例，所述天然气压差发电稳定供气系统还包括自力式切断阀，所述自力式切断阀连接在所述应急支路上且位于所述上游变送器和所述自力式调压器之间。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统的结构示意图。
附图标记：天然气压差发电稳定供气系统1、发电供气管路10、膨胀发电机20、应急支路30、压力检测装置40、调压装置50、通断阀60、调节阀70、流量计80、换热器90、自力式稳压阀100、上游手动球阀111、下游手动球阀112、自力式切断阀120、天然气源高压汇管2、天然气源低压汇管3、调压撬4。
具体实施方式
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
相关技术中的天然气压差发电装置采用与调压撬4并联的方式进行布置，当压差发电机组在全流量状态下发电运行时，调压撬4势必处于全关或开度很小的状态，当压差发电设备出现故障停车或发生断电等异常工况，调压撬4难以及时开启，从而会导致下游供气失压，影响下游天然气的稳定供应。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考附图描述根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1。
如图1所示，根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1包括发电供气管路10、膨胀发电机20、应急支路30、压力检测装置40和调压装置50。
天然气压差发电稳定供气系统1分别与天然气源高压汇管2和天然气源低压汇管3相连，天然气源高压汇管2和天然气源低压汇管3之间连接有调压撬4。膨胀发电机20连接在发电供气管路10上。应急支路30与膨胀发电机20并联。压力检测装置40连接在应急支路30上。调压装置50连接在应急支路30上且与压力检测装置40通讯，压力检测装置40的检测值小于或大于预定压力范围时控制调压装置50增大开度。
这里需要理解的是，如图1所示，天然气压差发电稳定供气系统1可以在原有的并联有调压撬4供气管路上直接进行改造。
本领域的技术人员可以理解的是，“小于或大于预定压力范围”是指在小于该预定压力范围的最小值或大于该预定压力范围的最大值时。例如，所述预定压力范围为a-b，则为检测值小于a或大于b时控制调压装置50增大开度。
具体而言，天然气通过发电供气管路10从天然气源高压汇管2流向天然气源低压汇管3，连接在发电供气管路10上的膨胀发电机20通过流经的天然气进行发电。
根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1，通过设置压力检测装置40和调压装置50，可以利用压力检测装置40实时检测应急支路30内的压力，在检测值超过预定范围时，表示膨胀发电机20工况异常导致下游天然气失压或超压，此时控制调压装置50增大开度，可以增大进气流量，将天然气切换至应急支路30，从而避免下游天然气失压或超压，保证下游天然气可靠稳定供应。
因此，根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1具有天然气供应稳定、避免失压等优点。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的天然气压差发电稳定供气系统1。
在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1包括发电供气管路10、膨胀发电机20、应急支路30、压力检测装置40和调压装置50。
有利地，如图1所示，发电供气管路10上连接有通断阀60，压力检测装置40的检测值小于或大于预定压力范围时控制通断阀60关闭。这样可以在膨胀发电机20工况异常导致下游天然气失压时，切断发电供气管路10的供气，避免依然持续向膨胀发电机20供气导致设备损坏。
更为有利地，如图1所示，发电供气管路10上连接有调节阀70，压力检测装置40的检测值小于或大于预定压力范围时控制调节阀70关闭。这样可以在膨胀发电机20工况异常导致下游天然气失压时，进一步切断发电供气管路10的供气，避免依然持续向膨胀发电机20供气导致设备损坏。
具体地，如图1所示，调节阀70为多个且至少包括上游调节阀和下游调节阀，所述上游调节阀连接在发电供气管路10上且位于膨胀发电机20上游，所述下游调节阀连接在发电供气管路10上且位于膨胀发电机20下游。这样可以进一步便于控制发电供气管路10的天然气流动状况。
更为具体地，如图1所示，发电供气管路10上还连接有流量计80、换热器90和自力式稳压阀100，流量计80位于膨胀发电机20上游，换热器90和自力式稳压阀100位于膨胀发电机20下游。这样可以使天然气压差发电稳定供气系统1的结构更加合理。
可选地，如图1所示，通断阀60为气动球阀，调节阀70为气动调节阀。这样可以便于通过压力检测装置40的信号控制通断阀60和调节阀70。
图1示出了根据本发明一个具体示例的天然气压差发电稳定供气系统1。如图1所示，发电供气管路10上还连接有上游手动球阀111和下游手动球阀112，应急支路30与发电供气管路10的连接处位于上游手动球阀111和下游手动球阀112之间。这样可以通过手动球阀控制天然气压差发电稳定供气系统1整体的开闭，便于天然气压差发电稳定供气系统1的维护。
可选地，如图1所示，调压装置50为自力式调压器。
有利地，如图1所示，所述压力变送器为多个且至少包括上游变送器和下游变送器，所述上游变送器连接在应急支路30上且位于所述自力式调压器上游，所述下游变送器连接在应急支路30上且位于所述自力式调压器下游。具体而言，调压装置50可以在所述下游变送器的检测值小于预定压力时增大开度。这样可以便于对应急支路30内的压力进行检测。
具体而言，自力式调压器可以采用后端压力联锁，通过对梯度压力设定，可保证自力式调压器在正常发电工况下基本保持关闭状态。当压差发电设备异常导致下游天然气失压，通过下游压力变送器反馈压力的压力检测，在下游压力低于设定的预定压力时，自力式调压器立即增大开度，增大进气流量，将天然气切换至应急调压旁路。
具体地，如图1所示，天然气压差发电稳定供气系统1还包括自力式切断阀120，自力式切断阀120连接在应急支路30上且位于所述上游变送器和所述自力式调压器之间。这样可以进一步便于对应急支路30的气流控制。
具体而言，天然气压差发电稳定供气系统1可以通过调压站内汇管上的预留接口，接入天然气调压管路。在正常发电工况下，天然气均从发电供气管路10通过。应急支路30包含自力式调压器、自力式切断阀以及压力变送器。其中自力式调压器采用后端压力联锁，来实现天然气压差发电稳定供气系统的实时监控及稳定供气。通过对梯度压力设定，可保证自力式调压器在正常发电工况下基本保持关闭状态。当压差发电设备异常导致下游天然气失压，通过自力式调压器后端压力变送器反馈压力的压力检测，在下游压力低于设定压力时，调压器立即增大开度，增大进气流量，将天然气切换至应急调压旁路。与此同时，切断发电供气管路10的通断阀60以及调节阀70，以防止设备损坏。
根据本发明实施例的天然气压差发电稳定供气系统1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，包括：
发电供气管路，所述发电供气管路分别与天然气源高压汇管和天然气源低压汇管相连，所述天然气源高压汇管和天然气源低压汇管之间连接有调压撬；
膨胀发电机，所述膨胀发电机连接在所述发电供气管路上；
应急支路，所述应急支路与所述膨胀发电机并联；
压力检测装置，所述压力检测装置连接在所述应急支路上；
调压装置，所述调压装置连接在所述应急支路上且与所述压力检测装置通讯，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述调压装置增大开度。
2.根据权利要求1所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述发电供气管路上连接有通断阀，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述通断阀关闭。
3.根据权利要求2所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述发电供气管路上连接有调节阀，所述压力检测装置的检测值小于或大于预定压力范围时控制所述调节阀关闭。
4.根据权利要求3所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述调节阀为多个且至少包括上游调节阀和下游调节阀，所述上游调节阀连接在所述发电供气管路上且位于所述膨胀发电机上游，所述下游调节阀连接在所述发电供气管路上且位于所述膨胀发电机下游。
5.根据权利要求4所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述发电供气管路上还连接有流量计、换热器和自力式稳压阀，所述流量计位于所述膨胀发电机上游，所述换热器和自力式稳压阀位于所述膨胀发电机下游。
6.根据权利要求3所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述通断阀为气动球阀，所述调节阀为气动调节阀。
7.根据权利要求1所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述发电供气管路上还连接有上游手动球阀和下游手动球阀，所述应急支路与所述发电供气管路的连接处位于所述上游手动球阀和所述下游手动球阀之间。
8.根据权利要求1所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述调压装置为自力式调压器。
9.根据权利要求8所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，所述压力变送器为多个且至少包括上游变送器和下游变送器，所述上游变送器连接在所述应急支路上且位于所述自力式调压器上游，所述下游变送器连接在所述应急支路上且位于所述自力式调压器下游。
10.根据权利要求9所述的天然气压差发电稳定供气系统，其特征在于，还包括自力式切断阀，所述自力式切断阀连接在所述应急支路上且位于所述上游变送器和所述自力式调压器之间。
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