天然气压力能应用系统技术方案

本申请公开了一种天然气压力能应用系统，属于压力能应用技术领域。该天然气压力能应用系统包括：加热设备、第一发电设备和用电设备，第一发电设备包括：膨胀机和第一发电机，加热设备的进口端与高压天然气管道连通，加热设备的出口端与膨胀机的进口端连通，膨胀机的出口端与低压天然气管道连通，膨胀机的动力输出端与第一发电机的动力输入端连接，第一发电机的电力供应端与用电设备电连接。本申请通过加热设备对高压天然气进行加热，膨胀机将加热后的高压天然气压力能转化为动能，之后经第一发电机将转化后得到的动能转化为电能并供至用电设备，从而合理有效的利用了高压天然气压力能，避免了天然气压力能的浪费。

【技术实现步骤摘要】
天然气压力能应用系统
本申请涉及压力能应用
，特别涉及一种天然气压力能应用系统。
技术介绍
在天然气的集输中，为了克服管道的沿程阻力，管道上游的天然气需要高压输送，但是大多用气设备需要在较低压力下运行，因此需要对管道输送的高压天然气进行降压至一定水平后供至用气设备。目前，常通过调压设备对高压天然气进行降压处理。然而，在由高压调至低压的过程中，往往会造成天然气压力能的浪费。
技术实现思路
本申请提供了一种天然气压力能应用系统，可以解决天然气压力能浪费的问题。所述技术方案如下：一种天然气压力能应用系统，所述天然气压力能应用系统包括：加热设备、第一发电设备和用电设备，所述第一发电设备包括：膨胀机和第一发电机；所述加热设备的进口端与高压天然气管道连通，所述加热设备的出口端与所述膨胀机的进口端连通，所述膨胀机的出口端与低压天然气管道连通，所述膨胀机的动力输出端与所述第一发电机的动力输入端连接，所述第一发电机的电力供应端与所述用电设备电连接；所述加热设备用于对所述高压天然气管道流出的高压天然气进行加热，并将加热后的高压天然气输送至所述膨胀机，所述第一发电机用于将所述膨胀机输出的动能转化为电能，并输送至所述用电设备。在一种可能的实现方式中，所述加热设备包括：聚能装置、加热管路和水箱；所述聚能装置的进口端与所述水箱的出口端连通，所述聚能装置的出口端与所述水箱的进口端连通，所述加热管路的进口端与所述高压天然气管道连通，所述加热管路的出口端与所述膨胀机的进口端连通，所述加热管路在位于所述水箱内，所述聚能装置用于对所述水箱内盛装流体进行加热，所述水箱内盛装的流体能够对流经所述加热管路的高压天然气进行加热。可选地，所述加热设备还包括第一温度传感器和电磁阀；所述第一温度传感器和所述电磁阀电连接，所述电磁阀连接在所述加热管路的出口端，所述第一温度传感器用于检测流经所述加热管路内高压天然气的温度，所述电磁阀用于基于所述第一温度传感器检测到的温度值控制所述电磁阀的开启度。可选地，所述加热设备为太阳能光热设备。可选地，所述第一发电设备还包括第一变压器，所述第一变压器的输入端与所述第一发电机的电力供应端电连接，所述第一变压器的输出端与所述用电设备电连接。可选地，所述第一发电设备还包括换热器，所述换热器的冷流进口端与所述膨胀机的出口端连通，所述换热器的冷流出口端与所述低压天然气管道连通，所述换热器的热流进口端与所述用电设备的出口端连通，所述换热器的热流出口端与所述用电设备的进口端连通。可选地，所述天然气压力能应用系统还包括第二发电设备，所述第二发电设备包括第二发电机和吸收式制冷机组；所述第二发电机的进口端与所述低压天然气管道连通，所述第二发电机的出口端与所述吸收式制冷机组的进口端连通，所述第二发电机的电力供应端与所述用电设备电连接，所述吸收式制冷机组的出风口与所述用电设备连通；所述第二发电机用于将所述低压天然气管道内的低压天然气的化学能转化为电能，并输送至所述用电设备，所述吸收式制冷机组用于对所述用电设备进行制冷。可选地，所述吸收式制冷机组为溴化锂吸收式制冷机组。可选地，所述第二发电设备还包括第二温度传感器和控制器；所述第二温度传感器与所述控制器电连接，所述控制器与所述第二发电机电连接，所述第二温度传感器用于检测所述用电设备的温度，所述控制器用于基于所述第二温度传感器检测的温度控制所述吸收式制冷机组的启停。可选地，所述第一发电设备还包括检测器，所述检测器分别与所述控制器和所述第一发电机的电力供应端电连接，所述检测器用于检测所述第一发电机的输出电压，所述控制器还用于基于所述检测器检测的电压值控制所述第二发电机的启停。本申请提供的技术方案的有益效果至少可以包括：在高压天然气流入加热设备后，可以通过加热设备对高压天然气进行加热，并使加热后的高温天然气进入膨胀机，此时可以通过膨胀机将高压天然气压力能和热能转化为动能，并将该动能输出至第一发电机，第一发电机可以将膨胀机输出的动能转化为电能，并输送至用电设备，从而将天然气压力能有效利用，避免了天然气压力能浪费的现象。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种天然气压力能应用系统的结构示意图；图2是本申请实施例提供的另一种天然气压力能应用系统的结构示意图。附图标记：01：加热设备；02：第一发电设备；03：用电设备；04第二发电设备；011：聚能装置；012：加热管路；013：水箱；021：膨胀机；022：第一发电机；023：第一变压器；024：换热器；041：第二发电机；042：吸收式制冷机组。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。图1示例了本申请实施例的一种天然气压力能应用系统的结构示意图。如附图1所示，天然气压力能应用系统包括：加热设备01、第一发电设备02和用电设备03，第一发电设备02包括：膨胀机021和第一发电机022，加热设备01的进口端与高压天然气管道连通，加热设备01的出口端与膨胀机021的进口端连通，膨胀机021的出口端与低压天然气管道连通，膨胀机021的动力输出端与第一发电机022的动力输入端连接，第一发电机022的电力供应端与用电设备03电连接。加热设备01用于对高压天然气管道流出的高压天然气进行加热，并将加热后的高压天然气输送至膨胀机021，第一发电机022用于将膨胀机021输出的动能转化为电能，并输送至用电设备03。本申请实施例中，在高压天然气流入加热设备01后，可以通过加热设备01对高压天然气进行加热，并使加热后的高温天然气进入膨胀机021，此时可以通过膨胀机021将高压天然气压力能和热能转化为动能，并将该动能输出至第一发电机022，第一发电机022可以将膨胀机021输出的动能转化为电能，并输送至用电设备03，从而将天然气压力能有效利用，避免了天然气压力能浪费的现象。需要说明的是，经加热设备01对高压天然气加热后可以得到温度较高的高压天然气，之后温度较高的高压天然气经膨胀机021膨胀后，可以将自身的压力能和热能转换为动能，并输出至第一发电设备02，同时输出温度较低的低压天然气。示例的，该低压天然气的温度可以为零下25摄氏度、零下30摄氏度或者零下35摄氏度。其中，用电设备03可以是指用于耗电的设备。示例地，由于城市人口密集，为了便于城市用户之间信息的交互，会存在多个互联网系统的数据处理中心，因此为了便于集中供电，可以将至少一个互联网系统的数据处理中心内的耗电设备作为用电设备03。这样在通过膨胀机021将高压天然气转化为低压天然气的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气压力能应用系统，其特征在于，所述天然气压力能应用系统包括：加热设备(01)、第一发电设备(02)和用电设备(03)，所述第一发电设备(02)包括：膨胀机(021)和第一发电机(022)；/n所述加热设备(01)的进口端与高压天然气管道连通，所述加热设备(01)的出口端与所述膨胀机(021)的进口端连通，所述膨胀机(021)的出口端与低压天然气管道连通，所述膨胀机(021)的动力输出端与所述第一发电机(022)的动力输入端连接，所述第一发电机(022)的电力供应端与所述用电设备(03)电连接；/n所述加热设备(01)用于对所述高压天然气管道流出的高压天然气进行加热，并将加热后的高压天然气输送至所述膨胀机(021)，所述第一发电机(022)用于将所述膨胀机(021)输出的动能转化为电能，并输送至所述用电设备(03)。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然气压力能应用系统，其特征在于，所述天然气压力能应用系统包括：加热设备(01)、第一发电设备(02)和用电设备(03)，所述第一发电设备(02)包括：膨胀机(021)和第一发电机(022)；
所述加热设备(01)的进口端与高压天然气管道连通，所述加热设备(01)的出口端与所述膨胀机(021)的进口端连通，所述膨胀机(021)的出口端与低压天然气管道连通，所述膨胀机(021)的动力输出端与所述第一发电机(022)的动力输入端连接，所述第一发电机(022)的电力供应端与所述用电设备(03)电连接；
所述加热设备(01)用于对所述高压天然气管道流出的高压天然气进行加热，并将加热后的高压天然气输送至所述膨胀机(021)，所述第一发电机(022)用于将所述膨胀机(021)输出的动能转化为电能，并输送至所述用电设备(03)。


2.如权利要求1所述的天然气压力能应用系统，其特征在于，所述加热设备(01)包括：聚能装置(011)、加热管路(012)和水箱(013)；
所述聚能装置(011)的进口端与所述水箱(013)的出口端连通，所述聚能装置(011)的出口端与所述水箱(013)的进口端连通，所述加热管路(012)的进口端与所述高压天然气管道连通，所述加热管路(012)的出口端与所述膨胀机(021)的进口端连通，所述加热管路(012)在位于所述水箱(013)内，所述聚能装置(011)用于对所述水箱(013)内盛装的流体进行加热，所述水箱(013)内盛装的流体能够对流经所述加热管路(012)的高压天然气进行加热。


3.如权利要求2所述的天然气压力能应用系统，其特征在于，所述加热设备(01)还包括第一温度传感器和电磁阀；
所述第一温度传感器和所述电磁阀电连接，所述电磁阀连接在所述加热管路(012)的出口端，所述第一温度传感器用于检测流经所述加热管路(012)内高压天然气的温度，所述电磁阀用于基于所述第一温度传感器检测到的温度值控制所述电磁阀的开启度。


4.如权利要求1-3任一所述的天然气压力能应用系统，其特征在于，所述加热设备(01)为太阳能光热设备。


5.如权利要求1所述的天然气压力能应用系统，其特征在于，所述第一发电设备(02)还包括第一变压器(023)，所述第一变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜德飞，傅敬强，雷宇，赵靓，聂玉火，程思杰，杨海红，周东，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11