CN214145604U - 一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，包括气井采气树；所述气井采气树连通至天然气管网的管道中接有第一气体加热器和双缸三角转子气动机，双缸三角转子气动机输出动力作用于发电机。本实用新型充分利用了天然气的压力能，结构简单耐用、能承受高压力、高流量；能通过压力能发电满足自身加热装置所需电量、无需外接电源，具有更强的环境适应性；能产生较大的经济效益且减少碳排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统。
背景技术
在某些气井开采过程中，井口采气树出口压力高达20～70MPa，而我国天然气管网集输压力仅为5～6MPa，为此，需将压力降至集气管线压力后输送到集输站进行集中处理。
针对目前公布的大部分井口天然气降压系统，它们大多采用的是调压阀来进行节流降压，其主要存在三个缺点：一是调压阀造价较高，约十几万元，而且连续调压时气蚀、冲蚀会造成阀芯损坏，导致使用寿命较低，只有3个月左右。二是压力的降低会导致天然气温度降低从而产生天然气水合物“冰堵”现象。需要额外消耗能源对其进行加热。三是气井井口高压天然气巨大的压力能没有被回收利用，造成了大量的能源浪费。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，该基于气动装置井口高压天然气降压发电系统能充分利用天然气的压力能，能通过压力能发电满足自身加热装置所需电量，结构简单耐用，能承受高压力、高流量。
本实用新型通过以下技术方案得以实现。
本实用新型提供的一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，包括气井采气树；所述气井采气树连通至天然气管网的管道中接有第一气体加热器和双缸三角转子气动机，双缸三角转子气动机输出动力作用于发电机。
所述第一气体加热器和发电机均电气连接蓄电池，发电机的电路后级有整流器。
在所述管道上，第一气体加热器位于双缸三角转子气动机的前级。
所述双缸三角转子气动机内有三角转子气动机一级气缸和三角转子气动机二级气缸，在三角转子气动机一级气缸和三角转子气动机二级气缸之间的管道上接有第二气体加热器。
所述第二气体加热器电气连接蓄电池。
所述双缸三角转子气动机通过变速器动力作用于发电机。
所述气井采气树和第一气体加热器之间接有过滤系统。
所述气井采气树和过滤系统之间接有开关阀。
所述双缸三角转子气动机的输出管路上装有调压阀。
本实用新型的有益效果在于：充分利用了天然气的压力能，结构简单耐用、能承受高压力、高流量；能通过压力能发电满足自身加热装置所需电量、无需外接电源，具有更强的环境适应性；能产生较大的经济效益且减少碳排放。
附图说明
图1是本实用新型的连接结构示意图。
图中：1-气井采气树，2-开关阀，3-过滤系统，4-第一气体加热器，5-双缸三角转子气动机，6-三角转子气动机一级气缸，7-第二气体加热器，8-三角转子气动机二级气缸，9-调压阀，10-天然气管网，11-变速器，12-发电机，13-整流器，14-蓄电池。
具体实施方式
下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，包括气井采气树1；气井采气树1连通至天然气管网10的管道中接有第一气体加热器4和双缸三角转子气动机5，双缸三角转子气动机5输出动力作用于发电机12。
第一气体加热器4和发电机12均电气连接蓄电池14，发电机12的电路后级有整流器13。
在管道上，第一气体加热器4位于双缸三角转子气动机5的前级。
双缸三角转子气动机5内有三角转子气动机一级气缸6和三角转子气动机二级气缸8，在三角转子气动机一级气缸6和三角转子气动机二级气缸8之间的管道上接有第二气体加热器7。
第二气体加热器7电气连接蓄电池14。
双缸三角转子气动机5通过变速器11动力作用于发电机12。
气井采气树1和第一气体加热器4之间接有过滤系统3。
气井采气树1和过滤系统3之间接有开关阀2。
双缸三角转子气动机5的输出管路上装有调压阀9。
实施例1
采用上述方案，如图1所示，具体由气井采气树1、电磁开关阀2、过滤系统3、第一气体加热器4、双缸三角转子气动机5、第二气体加热器7、调压阀9、天然气管网10、变速器11、发电机12、整流器13和蓄电池14连接组成。气井采气树1通过开关阀2与过滤系统3相连，过滤系统3的出口通过第一气体加热器4与三角转子气动机的第一级气缸5相连；三角转子气动机的第一级气缸6与三角转子气动机的第二级气缸8通过同心轴相连，通过变速箱11与发电机12相连，发电机12通过整流器13与第一气体加热器4、第二气体加热器7和蓄电池14相连。三角转子气动机的第一级气缸6出口与第二加热器7进口相连，第二气体加热器7出口与与三角转子气动机的第二级气缸8入口相连，三角转子气动机的第二级气缸8出口连接至调压阀9，最后再连入天然气输送管网10。
天然气从气井采气树1通过电磁开关阀2进入过滤系统3中进行过滤，通过过滤降低天然气中硫化氢、二氧化碳和固体颗粒的含量，减少对三角转子气动机的冲蚀和磨损从而提高系统的寿命和稳定性。为防止后续天然气降压过程中产生天然气水合物堵塞管道，过滤后纯净的天然气进入第一气体加热器4中进行加热处理。
加热至指定温度的天然气进入三角转子气动机一级气缸6中，在气缸中气体做功推动转子高速旋转。气体通过第二气体加热器7加热升温进入三角转子气动机二级气缸8中做功，温度和压力均发生降低。降压后的天然气气体通过调压阀9降压至管网所需压力，然后通入管网10中。
在三角转子气动机一级气缸6和二级气缸8中高压天然气做功推动转子高速旋转，转子带动主轴通过变速箱11带动发电机12高速转动从而实现发电功能。
发电机12产生的电量经过整流器13处理后，通过电缆对第一气体加热器4和第二气体加热器7进行供电，剩余的电量通过蓄电池14进行存储。
Claims (9)
1.一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，包括气井采气树(1)，其特征在于：所述气井采气树(1)连通至天然气管网(10)的管道中接有第一气体加热器(4)和双缸三角转子气动机(5)，双缸三角转子气动机(5)输出动力作用于发电机(12)。
2.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述第一气体加热器(4)和发电机(12)均电气连接蓄电池(14)，发电机(12)的电路后级有整流器(13)。
3.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：在所述管道上，第一气体加热器(4)位于双缸三角转子气动机(5)的前级。
4.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述双缸三角转子气动机(5)内有三角转子气动机一级气缸(6)和三角转子气动机二级气缸(8)，在三角转子气动机一级气缸(6)和三角转子气动机二级气缸(8)之间的管道上接有第二气体加热器(7)。
5.如权利要求4所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述第二气体加热器(7)电气连接蓄电池(14)。
6.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述双缸三角转子气动机(5)通过变速器(11)动力作用于发电机(12)。
7.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述气井采气树(1)和第一气体加热器(4)之间接有过滤系统(3)。
8.如权利要求7所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述气井采气树(1)和过滤系统(3)之间接有开关阀(2)。
9.如权利要求1所述的基于气动装置井口高压天然气降压发电系统，其特征在于：所述双缸三角转子气动机(5)的输出管路上装有调压阀(9)。
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| CN202120229088.XU CN214145604U (zh) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | 一种基于气动装置井口高压天然气降压发电系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113898436A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-01-07 | 四川华工石油装备有限公司 | 用于井口高压天然气降压发电的方法与三角转子气动机 |
| CN114382433A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-22 | 陈跃 | 基于降压脱水发电的天然气井口一体化装置、系统 |
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2021
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