用于天然气减压计量站的发电系统和天然气调压系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电领域，具体而言，涉及一种用于天然气减压计量站的发电系统和天然气调压系统。
【背景技术】
[0002]目前，能源问题已经成为当今经济的首要问题，低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色⑶P。在城市天然气输配过程中常被忽略的压力能就是一种可以回收利用的能源。
[0003]当前世界上天然气的长输管道均采用高压，国内外多数天然气长输管道压力都在1MPa以下。各地区的天然气接收站和调压站，根据下游用户的供气压力要求将主干管道天然气进行调压后供应给城市燃气户。天然气在调压过程中释放出大量的压力能，这些压力能可以用于发电、制冷、液化、加热等方面的回收利用。
[0004]随着天然气需求量的不断增大，天然气长输管道事业得到了迅猛的发展。目前，长输天然气大多数采用高压管输方式，输送高压天然气经调压站降至中压标准进入城市燃气管网，再借助于调压箱将压力降至低压后供给用户使用。
[0005]天然气在调压过程中将损失大量的压力能，降低了能源利用率，造成能源浪费，而且还会因为天然气急剧降温对调压及管道设备运行安全造成威胁。
[0006]针对相关技术在天然气调压过程中损失大量的压力能造成能源浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型实施例提供了一种用于天然气减压计量站的发电系统和天然气调压系统，以至少解决相关技术在天然气调压过程中损失大量的压力能造成能源浪费的技术问题。
[0008]根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种用于天然气减压计量站的发电系统，包括:透平膨胀机，通过电动调节阀与高压管网相连接，用于对来自高压管网中的高压天然气进行膨胀降压产生机械能;发电设备，与透平膨胀机相连接，用于将透平膨胀机产生的机械能转化为电能；以及计量设备，一端与透平膨胀机相连接，另一端与低压管网相连接，用于计量膨胀降压后的天然气，并将膨胀降压后的天然气传输至低压管网。
[0009]进一步地，发电系统还包括:交换器，一端与透平膨胀机相连接，另一端与计量设备相连接，用于对膨胀降压后的天然气进行升温处理，并将升温后的天然气发送至计量设备。
[0010]进一步地，发电系统还包括:冷能回收系统，与交换器相连接，用于从流经交换器的膨胀降压后的天然气中提取冷能;再利用工厂，与冷能回收系统相连接，用于对冷能回收系统提取到的冷能进行再利用，其中，再利用工厂还与发电设备相连接，用于对发电设备输出的电能进行再利用。
[0011]进一步地，冷能回收系统包括:循环栗，与交换器相连接;冷能回收装置，一端与循环栗相连接，另一端与交换器相连接，冷能回收装置的输出端与再利用工厂相连接。
[0012]根据本实用新型实施例的另一方面，还提供了一种天然气调压系统，包括本实用新型实施例中的任意一种发电系统。
[0013]进一步地，天然气调压系统还包括:除尘系统，与高压管网连接，用于对来自高压管网中的高压天然气进行除尘；以及过滤加热系统，一端与除尘系统相连接，另一端与发电系统相连接，用于对除尘后的高压天然气进行过滤和加热处理。
[0014]进一步地，除尘系统包括:至少一组除尘设备，每组除尘设备通过阀门与高压管网连接，其中，来自高压管网中的高压天然气经过至少一组除尘设备进行除尘后通过第一汇管传输至过滤加热系统，其中，第一汇管与过滤加热系统相连接。
[0015]进一步地，过滤加热系统包括:至少一组过滤设备和加热设备，每组过滤设备和加热设备通过阀门与第一汇管相连接，其中，除尘后的高压天然气经过至少一组过滤设备和加热设备的过滤和加热处理后通过第二汇管传输至发电系统，其中，第二汇管与发电系统相连接。
[0016]进一步地，天然气调压系统还包括:减压计量系统，一端与第二汇管相连接，另一端与低压管网相连接，其中，减压计量系统与发电系统并联。
[0017]进一步地，减压计量系统包括:第三汇管，通过阀门与第二汇管相连接;至少一组计量设备和减压设备，分别与第三汇管相连接，用于对经过过滤和加热处理后的高压天然气进行计量和减压处理；以及第四汇管，一端分别与至少一组计量设备和减压设备相连接，另一端通过阀门与低压管网相连接，用于将经过计量和减压处理后的天然气传输至低压管网。
[0018]在本实用新型实施例中，用于天然气减压计量站的发电系统包括:透平膨胀机，通过调节阀与高压管网相连接，用于对来自高压管网中的高压天然气进行膨胀降压产生机械能;发电设备，与透平膨胀机相连接，用于将透平膨胀机产生的机械能转化为电能；以及计量设备，一端与透平膨胀机相连接，另一端与低压管网相连接，用于计量膨胀降压后的天然气，并将膨胀降压后的天然气传输至低压管网，通过增加透平膨胀机和发电设备，能够将高压天然气降压产生的机械能转变为电能，达到了利用天然气压力能发电的目的，从而实现了提高能源利用率，减少资源浪费的技术效果，进而解决了相关技术在天然气调压过程中损失大量的压力能造成能源浪费的技术问题。
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1是根据本实用新型实施例的用于天然气减压计量站的发电系统的结构示意图；以及
[0021]图2是根据本实用新型实施例的天然气调压系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0023]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、产品或设备固有的其它单元。
[0024]根据本实用新型实施例，提供了一种用于天然气减压计量站的发电系统的实施例，需要说明的是，本实用新型实施例中的发电系统可以应用于天然气调压系统或者天然气传输系统中。
[0025]图1是根据本实用新型实施例的用于天然气减压计量站的发电系统的结构示意图，如图1所示，该发电系统可以包括:电动调节阀13、透平膨胀机14、发电设备15、交换器16以及计量设备17，具体地:
[0026]透平膨胀机14可以通过电动调节阀13与上游门站的高压管网相连接，可以用于对来自高压管网中的高压天然气进行膨胀降压处理以产生机械能。透平膨胀机14对高压天然气进行膨胀降压处理，高压天然气