天燃氣管線減壓能量回收機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能量回收裝置，具體涉及一種天燃氣管線減壓能量回收機組。
【背景技術】
[0002]天燃氣由于采用管線長距離的輸送，需要將天然氣壓縮到7-10Mpa，送往遠端的用戶群。而用戶一般不需要這么高的壓力，當天然氣到達用戶前，需要建立一個減壓門站，通過一套減壓裝置減壓后才能使用，如天然氣主管線壓力7Mpa通過減壓閥門節流將其減壓到4Mpa送往城市一級門站，城市一級門站也都采用閥門節流減壓方式，將4Mpa的天燃氣減壓到2.5Mpa，添加臭味劑后送往下游門站再減壓；另外，天然氣發電廠在接受主網高壓天然氣時也需要通過閥門節流減壓才能送入燃氣輪機工作，而這些過程天燃氣的壓力能通過閥門節流減壓消耗掉，白白的浪費，而且在減壓前一般都需要把天然氣加熱，這是由于減壓過程是一個吸熱過程，減壓后的天然氣溫度會降低至0°C以下，這樣會給閥門和管道造成結冰問題，造成能源浪費。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種天燃氣管線減壓能量回收機組，可以實現天燃氣減壓全過程的能量回收。
[0004]本發明所采用的技術方案是:
天燃氣管線減壓能量回收機組，其特征在于:
包含有進氣管線和用戶管線，進氣管線一路分三支接入用戶管線；
第一支路和第二支路均依次設置有調壓撬裝置和快開閥組，一支使用，一支備用；第三支路依次設置有膨脹節、變徑管、調壓閥、磁過濾器、快關閥、二號排空管組件、一體化渦輪膨脹發電機組、一號排空管組件和截止閥。
[0005]所述一體化禍輪膨脹發電機組包含有外殼，外殼前端為進氣室，進氣室后方的外殼內依次安裝組接有靜葉、動葉盤、落地軸承、磁懸浮軸承、發電機、支撐軸承、推力軸承和磁懸浮軸承出線箱；
靜葉上安裝有靜葉調壓裝置和伺服調節機構；
發電機后端設置有出線管和動力線出線端子；
磁懸浮軸承出線箱上連接有磁懸浮軸承出線端子。
[0006]所述一體化禍輪膨脹發電機組的外殼為封閉外殼；
封閉外殼底部通過輔助支撐板連接有地腳螺栓。
[0007]本發明具有以下優點:
采用本發明的加壓能量回收機組，一個每小時40萬標立的一級減壓站，可以實現發電功率3000kw，年發電量約2592萬千瓦時，二級三級減壓站會有同樣的節能功率，三級減壓總功率可達10000千瓦，年節能量約7500萬千瓦時，若每千瓦時按照0.5元計算折合節約3750萬元。按照我國目前大中城市的各兩個這樣的減壓站計算36X3750=13.5億元。
[0008]按照以上減壓站各用30臺減壓發電機設備計算全國普及后，可以實現總用量30X36=1080臺套，可創造約1080X1000=116億元的工業產值。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發明機組安裝使用結構圖。
[0010]圖2為一體化渦輪膨脹發電機組剖面結構圖。
[0011]圖3為一體化渦輪膨脹發電機組外部結構圖。
[0012]圖4為渦輪機噴嘴結構圖。
[0013]圖5為軸流式渦輪結構圖。
[0014]圖6為系統控制PID圖。
[0015]圖7為發電并網系統圖。
[0016]圖8為磁懸浮軸承電路圖。
[0017]圖9為磁懸浮軸承結構圖。
[0018]圖中，1-進氣室、2-靜葉調壓裝置、3-伺服調節機構、4-靜葉、5-動葉盤、6-落地軸承、7-磁懸浮軸承、8-出線管、9-發電機、10-支撐軸承、11-推力軸承、12-磁懸浮軸承出線箱、13-動力線出線端子、14-磁懸浮軸承出線端子、15-外殼、16-進氣管線，17-—號調壓撬裝置，18- 二號調壓撬裝置，19-膨脹節，20-變徑管，21-調壓閥，22-磁過濾器，23-快關閥，24-—體化渦輪膨脹發電機組，25-—號排空管組件，26-截止閥，27-快開閥組，28-用戶管線，29-二號排空管組件，30-信號電流放大器，31-轉子承載鐵芯，32-封閉外殼，33-傳感器信號發生器，34-處理器，35-推力軸承，36-輔助支撐板，37-地腳螺栓，38-噴嘴，39-渦輪，40-徑向磁軸承，41 -傳感器。
【具體實施方式】
[0019]下面結合【具體實施方式】對本發明進行詳細的說明。
[0020]本發明涉及的一種天燃氣管線減壓能量回收機組，可實現天燃氣減壓全過程的能量回收，并將其變成潔凈能源一一電力，該設備為機電一體化的集成產品，主要使用了高速永磁發電機、磁懸浮軸承、高效膨脹渦輪、一體化屏蔽集成設計的技術組合。
[0021]所述機組包含有進氣管線16和用戶管線28，進氣管線16 —路分三支接入用戶管線28 ；
第一支路和第二支路均依次設置有調壓撬裝置和快開閥組27，一支使用，一支備用；第三支路依次設置有膨脹節19、變徑管20、調壓閥21、磁過濾器22、快關閥23、二號排空管組件29、一體化渦輪膨脹發電機組24、一號排空管組件25和截止閥26。
[0022]在發電機未投入前天然氣高壓端經進氣管線16分別進入一號調壓撬裝置17和二號調壓撬裝置18，經過節流減壓后壓力降低，經過快開閥組27此時處于打開狀態進入用戶管線28，調壓撬裝置的調壓原理是根據固定的閥后壓力反饋信號來自動調節流量而達到滿足閥后壓力的固定不變為目的，具有通過設定的閥后壓力不斷調節閥門的開度，只要反饋壓力點位置選擇在末端用戶所需壓力點如圖6中所示，就能有效地滿足自力調壓的目的，為了滿足一體化渦輪膨脹發電機組24關閉切換和一體化渦輪膨脹發電機組24工作時調壓閥能夠采集到用戶需要的壓力信號，所以調壓撬的壓力檢測取壓點設置在如圖6中的A點。
[0023]所述一體化渦輪膨脹發電機組24包含有外殼15，外殼15前端為進氣室1，進氣室I后方的外殼15內依次安裝組接有靜葉4、動葉盤5、落地軸承6、磁懸浮軸承7、發電機9、支撐軸承10、推力軸承11和磁懸浮軸承出線箱12。靜葉4上安裝有靜葉調壓裝置2和伺服調節機構3。發電機9后端設置有出線管8和動力線出線端子13。磁懸浮軸承出線箱12上連接有磁懸浮軸承出線端子14。所述一體化渦輪膨脹發電機組24的外殼15為封閉外