CN208779138U - 一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，属于能源综合利用技术领域，解决了天然气由高压管网进入调压站所浪费的压力能没有得到利用的问题以及为了保证天然气进入调压站的温度所需的热能的来源的问题，具体包括：透平膨胀机将未利用的压力能转换成电能通过连接齿轮箱带动电厂发电机发电。本实用新型利用了电厂内闭式冷却水，对由天然气主管路进入的天然气进行预加热，为闭式冷却水的降温提供了冷能，同时利用天然气管网与调压站之间的压力差，通过透平膨胀机将压力差未电厂发电机发电，降压后的天然气温度降低，利用凝汽器换热器的冷源为其加热，同时为凝汽器冷源提供了冷能。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源综合利用技术领域，尤其涉及一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统。
背景技术
天然气的长输管道需要很高的压力，基本都在10Mpa左右，各地区的天然气调压站，供应下游用户的压力要求在4Mpa左右，天然气从高压管网进入调压站需要进行降压，天然气在调压过程中释放出大量的压力能，一般天然气调压站设置减压旁通部分减少的压力，这部分能量并没有被利用起来，造成能量的浪费，不能有效利用，不能进行冷能的回收，另外还需要热源为天然气加热保证调压站的天然气温度，耗能大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决天然气由高压管网进入调压站所浪费的压力能没有得到利用的问题以及为了保证天然气进入调压站的温度所需的热能的来源的问题，进而提供一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统。
本实用新型的技术方案：
一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，包括：天然气管网进气管路、一号加热装置、一号流量计、快关阀、一号减压阀、二号加热装置、天然气管网出气管路、天然气调压站、三号加热装置、二号减压阀、二号流量计、透平膨胀机、齿轮箱和电厂发电机，
所述天然气管网进气管路的一端与天然气主管路相连，天然气管网进气管路另一端通过连接管路分别与一号加热装置的天然气入口和二号流量计的天然气入口相连，一号加热装置的天然气出口通过连接管路与一号流量计的天然气入口相连，一号流量计的天然气出口通过连接管路分别与快关阀的天然气入口和透平膨胀机的天然气入口相连，快关阀的天然气出口通过连接管路与一号减压阀的天然气入口相连，一号减压阀的出口通过连接管路与二号加热装置的天然气入口相连，二号加热装置天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路一端相连，天然气管网出气管路另一端与天然气调压站内的天然气主管路相连；
所述透平膨胀机的天然气出口通过连接管路与二号加热装置的天然气入口相连，透平膨胀机的输出端与齿轮箱的输入端相连，齿轮箱的输出端与电厂发电机输入端相连；
所述二号流量计的天然气出口通过连接管路与二号减压阀入口相连，二号减压阀的天然气出口通过连接管路与三号加热装置天然气入口相连，三号加热装置天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路一端相连。
进一步，所述一号加热装置包括：一号换热器、闭式冷却水循环管路和一号排水管路，所述天然气管网进气管路另一端通过连接管路与一号换热器天然气入口相连，一号换热器的天然气出口通过连接管路与一号流量计的天然气入口相连，一号换热器的液体介质入口与闭式冷却水管路相连，一号换热器的液体介质出口与一号排水管路相连。
进一步，所述二号加热装置包括：二号换热器、凝汽器、二号排水管路、冷却水输入管路、汽轮机蒸汽管路和三号排水管路，所述一号减压阀的天然气出口与透平膨胀机的天然气出口均通过连接管路与二号换热器的天然气入口相连，二号换热器的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路一端相连，二号换热器的液体介质入口与凝汽器冷却水出口相连，二号换热器的液体介质出口与二号排水管路相连，凝汽器的冷却水入口与冷却水输入管路相连，凝汽器蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路相连，凝汽器蒸汽出口与三号排水管路相连。
进一步，所述三号加热装置包括：二号换热器、凝汽器、二号排水管路、冷却水输入管路、汽轮机蒸汽管路和三号排水管路，所述二号减压阀的天然气出口通过连接管路与二号换热器的天然气入口相连，二号换热器的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路一端相连，二号换热器的液体介质入口与凝汽器冷却水出口相连，二号换热器的液体介质出口与二号排水管路相连，凝汽器的冷却水入口与冷却水输入管路相连，凝汽器蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路相连，凝汽器蒸汽出口与三号排水管路相连。
进一步，所述三号加热装置另一种加热方式为水浴炉加热。
进一步，所述连接管路上设置有截止阀。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型利用天然气管网与调压站之间的压力差，通过透平膨胀机将压力能用于电厂发电机发电，把压力能转换为电能，输出至电厂厂用电系统中，同时透平膨胀机转换电能过程中天然气产生的冷能，为电厂提供冷源，冷能存储在天然气中，温度低不达标的天然气不能直接输送至调压站，需经过加热，通过二号换热器将天然气内的冷能传递给冷却水，电厂内的汽轮机蒸汽通过凝汽器将低温冷却水再次升温，升温后的冷却水又可以为带有冷能的天然气升温，最终将压力能转换为了电能，在转换过程中产生的冷能与汽轮机的热能通过冷却水实现了循环利用，同时本实用新型利用了电厂内锅炉的高温废水，对由天然气主管路进入的天然气进行预加热，由于电厂内锅炉高温废水量较少，所以用于天然气预热，从而锅炉高温废水中的热能得到了利用。
附图说明
图1是本实用新型的实施例一的结构示意图；
图2是本实用新型的实施例四的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型进行详细说明。
实施例一：一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，包括：天然气管网进气管路1、一号加热装置2、一号流量计3、快关阀4、一号减压阀5、二号加热装置6、天然气管网出气管路7、天然气调压站8、三号加热装置9、二号减压阀10、二号流量计11、透平膨胀机12、齿轮箱13和电厂发电机14，
所述天然气管网进气管路1的一端与天然气主管路相连，天然气管网进气管路1另一端通过连接管路分别与一号加热装置2的天然气入口和二号流量计11的天然气入口相连，一号加热装置2的天然气出口通过连接管路与一号流量计3的天然气入口相连，一号流量计3的天然气出口通过连接管路分别与快关阀4的天然气入口和透平膨胀机12的天然气入口相连，快关阀4的天然气出口通过连接管路与一号减压阀5的天然气入口相连，一号减压阀5的出口通过连接管路与二号加热装置6的天然气入口相连，二号加热装置6天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路7一端相连，天然气管网出气管路7另一端与天然气调压站8内的天然气主管路相连；
所述透平膨胀机12的天然气出口通过连接管路与二号加热装置6的天然气入口相连，透平膨胀机12的输出端与齿轮箱13的输入端相连，齿轮箱13的输出端与电厂发电机14输入端相连；
所述二号流量计11的天然气出口通过连接管路与二号减压阀10入口相连，二号减压阀10的天然气出口通过连接管路与三号加热装置9天然气入口相连，三号加热装置9天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路7一端相连，如此设置，利用天然气管网与天然气调压站8之间的压力差，通过透平膨胀机12连接齿轮箱13带动电厂发电机发电14，充分利用了压力能，把压力能转换为电能。
实施例二：所述一号加热装置2包括：一号换热器21、闭式冷却水管路22和一号排水管路23，所述天然气管网进气管路1另一端通过连接管路与一号换热器21天然气入口相连，一号换热器21的天然气出口通过连接管路与一号流量计3的天然气入口相连，一号换热器21的液体介质入口与闭式冷却水管路22相连，一号换热器21的液体介质出口与一号排水管路23相连，如此设置，闭式冷却水管路22与锅炉厂高温废水管路相连利用了电厂内锅炉的高温废水，对由天然气主管路进入的天然气进行预加热，由于电厂内锅炉高温废水量较少，所以用于天然气预热，从而锅炉高温废水中的热能得到了利用。
实施例三：所述二号加热装置6包括：二号换热器61、凝汽器62、二号排水管路63、冷却水输入管路64、汽轮机蒸汽管路65和三号排水管路66，所述一号减压阀5的天然气出口与透平膨胀机12的天然气出口均通过连接管路与二号换热器61的天然气入口相连，二号换热器61的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路7一端相连，二号换热器61的液体介质入口与凝汽器62冷却水出口相连，二号换热器61的液体介质出口与二号排水管路63相连，凝汽器62的冷却水入口与冷却水输入管路64相连，凝汽器62蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路65相连，凝汽器62蒸汽出口与三号排水管路66相连，如此设置，利用降压过程中产生的冷能，为电厂提供冷源，冷能存储在天然气中，温度低不达标的天然气不能直接输送至调压站，需经过加热，通过二号换热器将天然气内的冷能传递给冷却水，低温冷却水通过凝汽器将电厂内的汽轮机蒸汽再次升温，升温后的冷却水又可以为带有冷能的天然气升温，最终将压力能转换为了电能，在转换过程中产生的冷能与汽轮机的热能通过冷却水实现了循环利用。
实施例四：所述三号加热装置9包括：二号换热器61、凝汽器62、二号排水管路63、冷却水输入管路64、汽轮机蒸汽管路65和三号排水管路66，所述二号减压阀10的天然气出口通过连接管路与二号换热器61的天然气入口相连，二号换热器61的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路7一端相连，二号换热器61的液体介质入口与凝汽器62冷却水出口相连，二号换热器61的液体介质出口与二号排水管路63相连，凝汽器62的冷却水入口与冷却水输入管路64相连，凝汽器62蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路65相连，凝汽器62蒸汽出口与三号排水管路66相连，如此设置，利用降压过程中产生的冷能，为电厂提供冷源，冷能存储在天然气中，温度低不达标的天然气不能直接输送至调压站，需经过加热，通过二号换热器61将天然气内的冷能传递给冷却水，电厂内的汽轮机蒸汽通过凝汽器62将低温冷却水再次升温，升温后的冷却水又可以为带有冷能的天然气升温；在转换过程中产生的冷能与汽轮机的热能通过冷却水实现了循环利用。
实施例五：所述三号加热装置9另一种加热方式为水浴炉加热。
实施例六：所述连接管路上设置有截止阀15。
所述一号换热器21与二号换热器61均为闭式冷却水换热器，快关阀4为快速关断阀，具有快速切断及调节功能，快切时间为3S，阀门信号4～20mA进控制室。
一号加热装置2和二号加热装置6均将电厂内浪费的能源加以利用，促使整个系统的能源利用率得到了提高。
Claims (6)
1.一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，包括：天然气管网进气管路(1)、一号加热装置(2)、一号流量计(3)、快关阀(4)、一号减压阀(5)、二号加热装置(6)、天然气管网出气管路(7)、天然气调压站(8)、三号加热装置(9)、二号减压阀(10)、二号流量计(11)、透平膨胀机(12)、齿轮箱(13)和电厂发电机(14)，其特征在于，
所述天然气管网进气管路(1)的一端与天然气主管路相连，天然气管网进气管路(1)另一端通过连接管路分别与一号加热装置(2)的天然气入口和二号流量计(11)的天然气入口相连，一号加热装置(2)的天然气出口通过连接管路与一号流量计(3)的天然气入口相连，一号流量计(3)的天然气出口通过连接管路分别与快关阀(4)的天然气入口和透平膨胀机(12)的天然气入口相连，快关阀(4)的天然气出口通过连接管路与一号减压阀(5)的天然气入口相连，一号减压阀(5)的出口通过连接管路与二号加热装置(6)的天然气入口相连，二号加热装置(6)天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路(7)一端相连，天然气管网出气管路(7)另一端与天然气调压站(8)内的天然气主管路相连；
所述透平膨胀机(12)的天然气出口通过连接管路与二号加热装置(6)的天然气入口相连，透平膨胀机(12)的输出端与齿轮箱(13)的输入端相连，齿轮箱(13)的输出端与电厂发电机(14)输入端相连；
所述二号流量计(11)的天然气出口通过连接管路与二号减压阀(10)入口相连，二号减压阀(10)的天然气出口通过连接管路与三号加热装置(9)天然气入口相连，三号加热装置(9)天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路(7)一端相连。
2.根据权利要求1所述一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，其特征在于，所述一号加热装置(2)包括：一号换热器(21)、闭式冷却水管路(22)和一号排水管路(23)，所述天然气管网进气管路(1)另一端通过连接管路与一号换热器(21)天然气入口相连，一号换热器(21)的天然气出口通过连接管路与一号流量计(3)的天然气入口相连，一号换热器(21)的液体介质入口与闭式冷却水管路(22)相连，一号换热器(21)的液体介质出口与一号排水管路(23)相连。
3.根据权利要求1所述一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，其特征在于，所述二号加热装置(6)包括：二号换热器(61)、凝汽器(62)、二号排水管路(63)、冷却水输入管路(64)、汽轮机蒸汽管路(65)和三号排水管路(66)，所述一号减压阀(5)的天然气出口与透平膨胀机(12)的天然气出口均通过连接管路与二号换热器(61)的天然气入口相连，二号换热器(61)的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路(7)一端相连，二号换热器(61)的液体介质入口与凝汽器(62)冷却水出口相连，二号换热器(61)的液体介质出口与二号排水管路(63)相连，凝汽器(62)的冷却水入口与冷却水输入管路(64)相连，凝汽器(62)蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路(65)相连，凝汽器(62)蒸汽出口与三号排水管路(66)相连。
4.根据权利要求1所述一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，其特征在于，所述三号加热装置(9)包括：二号换热器(61)、凝汽器(62)、二号排水管路(63)、冷却水输入管路(64)、汽轮机蒸汽管路(65)和三号排水管路(66)，所述二号减压阀(10)的天然气出口通过连接管路与二号换热器(61)的天然气入口相连，二号换热器(61)的天然气出口通过连接管路与天然气管网出气管路(7)一端相连，二号换热器(61)的液体介质入口与凝汽器(62)冷却水出口相连，二号换热器(61)的液体介质出口与二号排水管路(63)相连，凝汽器(62)的冷却水入口与冷却水输入管路(64)相连，凝汽器(62)蒸汽入口与汽轮机蒸汽管路(65)相连，凝汽器(62)蒸汽出口与三号排水管路(66)相连。
5.根据权利要求1所述一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，其特征在于，所述三号加热装置(9)另一种加热方式为水浴炉加热。
6.根据权利要求1所述一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统，其特征在于，所述连接管路上设置有截止阀(15)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821666693.8U CN208779138U (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统 |
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| CN201821666693.8U CN208779138U (zh) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统 |
Publications (1)
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| CN208779138U true CN208779138U (zh) | 2019-04-23 |
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| CN (1) | CN208779138U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109084178A (zh) * | 2018-10-15 | 2018-12-25 | 哈尔滨电气股份有限公司 | 一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统 |
| CN113432034A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-24 | 广汇能源综合物流发展有限责任公司 | 一种lng气化冷源与电厂热源循环利用的排水系统 |
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2018
- 2018-10-15 CN CN201821666693.8U patent/CN208779138U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109084178A (zh) * | 2018-10-15 | 2018-12-25 | 哈尔滨电气股份有限公司 | 一种应用于电厂和天然气管网之间的能源综合利用系统 |
| CN113432034A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-09-24 | 广汇能源综合物流发展有限责任公司 | 一种lng气化冷源与电厂热源循环利用的排水系统 |
| CN113432034B (zh) * | 2021-05-25 | 2023-09-22 | 广汇能源综合物流发展有限责任公司 | 一种lng气化冷源与电厂热源循环利用的排水系统 |
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