新型利用天然气输配管线压差发电的联合发电装置

摘要

本实用新型属于天然气设备领域，所涉及的新型利用天然气输配管线压差发电的联合发电装置，它包括上级压力的天然气输配管线、下级压力的天然气输配管线、调压器、阀门，其特征是它还包括天然气透平膨胀机发电机组、内燃式燃气发动机发电机组或燃气轮机发电机组、分体式热管换热器。该装置是一种能量利用率很高的发电设备，既回收利用了天然气减压过程中释放的压力能，又回收利用了内燃式燃气发动机发电机组或燃气轮机发电机组发电过程中产生的废热能，由此，可以大幅度地提高天然气的能源利用率，经济效益非常显著。本实用新型可应用于天然气输配城市门站及各级调压站，也可应用于天然气生产气井口附近的调压输出设施中。

主权项

1.一种新型利用天然气输配管线压差发电的联合发电装置，它包括上级压力的天然气输配管线(1)、下级压力的天然气输配管线(2)、调压器(3)、阀门(4，8，9，11)，其特征是它还包括固装在地基上的由天然气透平膨胀机(51)，天然气透平膨胀机输出轴(511)和发电机(52)组成的天然气透平膨胀机发电机组(5)，它的天然气透平膨胀机(51)的天然气进气端口(a)与分体式热管换热器冷凝段(72)的天然气出气端口(i)相连，它的天然气透平膨胀机(51)的天然气出气端口(b)与下级压力的天然气输配管线(2)相连，它的天然气透平膨胀机(51)通过天然气透平膨胀机输出轴(511)与发电机(52)相连、固装在地基上的由内燃式燃气发动机(61)，内燃式燃气发动机输出轴(611)和发电机(62)组成的内燃式燃气发动机发电机组(6)，它的内燃式燃气发动机(61)的天然气进气端口(c)通过阀门(8)与下级压力的天然气输配管线(2)相连，它的内燃式燃气发动机(61)的空气进气端口(d)与大气相通，它的内燃式燃气发动机(61)的余热烟气排气端口(e)与分体式热管换热器蒸发段(71)的烟气进气端口(f)相连，它的内燃式燃气发动机(61)通过内燃式燃气发动机输出轴(611)与发电机(62)相连或采用固装在地基上的由压气机(101)，燃烧室(102)，热力透平(103)，转轴(104)，热力透平输出轴(1031)和发电机(105)组成的燃气轮机发电机组(10)，它的压气机(101)的空气进气端口(j1)与大气相通，它的压气机(101)的高压空气出气端口(j2)与燃烧室(102)的高压空气进气端口(k1)相连，它的燃烧室(102)的高压空气进气端口(k1)与压气机(101)的高压空气出气端口(j2)相连，它的燃烧室(102)的天然气进气端口(k2)通过阀门(11)与上级压力的天然气输配管线(1)相连，它的燃烧室(102)的高温高压烟气出气端口(k3)与热力透平(103)的高温高压烟气进气端口(l1)相连，它的热力透平(103)的高温高压烟气进气端口(l1)与燃烧室(102)的高温高压烟气出气端口(k3)相连，它的热力透平(103)的余热烟气排气端口(l2)与分体式热管换热器蒸发段(71)的烟气进气端口(f)相连，它的压气机(101)通过转轴(104)与热力透平(103)连为一体，它的热力透平(103)通过热力透平输出轴(1031)与发电机(105)相连、由固装在地基上的分体式热管换热器蒸发段(71)，固装在高架上的分体式热管换热器冷凝段(72)，将分体式热管换热器蒸发段(71)与分体式热管换热器冷凝段(72)彼此相连的工质蒸汽输送管道(73)和工质液体回流管道(74)组成的分体式热管换热器(7)，它的分体式热管换热器蒸发段(71)的烟气进气端口(f)与内燃式燃气发动机(61)的余热烟气排气端口(e)相连或与热力透平(103)的余热烟气排气端口(l2)相连，它的分体式热管换热器蒸发段(71)的烟气排气端口(g)通过排烟管道与大气相通，它的分体式热管换热器冷凝段(72)的天然气进气端口(h)通过阀门(9)与上级压力的天然气输配管线(1)相连，它的分体式热管换热器冷凝段(72)的天然气出气端口(i)与天然气透平膨胀机(51)的天然气进气端口(a)相连。