天然气减压能发电技术的研究
天然气减压能发电技术的研究
城镇燃气公司所接收的高压天然气,经过减压后送入城镇燃气管网。
目前我国天然气门站的工艺均无法利用天然气的压力能,因此,大量的能源被白白损失。
天然气压力能发电技术,可将压力能转化为电能,具有巨大的经济效益。
标签:天然气减压能;发电;研究
1 城镇天然气门站工艺
城镇燃气公司销售经营天然气,通常是由上游大型能源企业通过长输管道供应的。
为了长距离输送气体,天然气在埋地管道中的运行压力往往高达4.0-6.0MPa以上。
以西气东输为例,国内段埋地管道经过十几个省市,国内主线长度超过四千公里,主线设计压力为10MPa。
而城镇燃气用户,使用的天然气只有几千帕,例如:居民用户的灶台燃气压力只有2kPa。
高压天然气通过上游能源企业的埋地管道,首先进入城镇燃气公司的天然气门站。
天然气门站的主要工艺由过滤、计量、调压、加嗅、分输几部分组成。
过滤是将高压天然气通过长途输送过程中携带的杂质去除;计量是为了与上游能源企业贸易结算设置的;调压是将高压天然气的压力降低;加嗅是防止天然气泄露用户无法查别;最后的天然气经过分输,送入城镇管网。
城镇燃气天然气门站的调压工艺,并不是一次性地将来自上游来的高压天然气调压至最终用户使用的低压力。
通常,门站将来自上游的4.0-6.0MPa的高压天然气调压之0.8-1.6MPa次高压进行分输。
次高压天然气再通过城镇内的各级调压站调压,最终调至低压力级别0.01MPa以下,到用户的燃烧器进行燃烧。
2 能源的损失问题
上游大型能源企业在天然气输送首站,将从LNG接收站气化或是油井开采出来经过预处理的天然气用大型天然气压缩机加压至6.0-10.0MPa后,通过管线把燃气输送到城镇天然气门站。
而在天然气加压过程中,需要消耗的大量的电能。
同时,天然气在长埋地管道的输送过程中,其压力能也会有所消耗,所以在输送途中建有天然气加压站。
由此可见,大型能源企业为输送天然气,消耗了大量的电能。
而从城镇天然气门站工艺中可以看到,来至上游大型能源企业的4.0-6.0MPa 的高压天然气,最终调到0.01MPa以下进行燃烧。
这一过程中,天然气的压力降高达400倍以上。
以目前的燃气供应工艺,这些大量的天然气减压能,被白白的浪费掉了。
近年来,我国大力推动能源结构调整,鼓励以科技创新、技术改造等各种方式方法来建设节约型社会。
如果将门站接受的高压天然气中所蕴藏的大量压力能回收利用,这将为城镇燃气供应企业带来大量的经济效益。
既响应了国家要建设节约型社会的号召,又能为企业运行节约大量的资本金。
因此,回收天然气压力
能是一个即有创新意义、又有实际需要的课题。
3 天然气压力能的回收的可行性
一些发达国家已经开始意识到,长输天然气压力能的可利用性。
而我们的邻国资源匮乏的日本,早在2003年,就已经实验性的简称了一座天然气压力能回收电站,其发电能力为7700kW,因投资较大,其经济效益一般。
美国和加拿大都是天然气使用大国,因此,两国对天然气减压能的回收技术尤为重视。
美国在90年代天然气减压能发电技术就已经开始进行实验性的应用。
2008年,加拿大多伦多天然气门站建设的天然气压力能回收装置,其发电功率为2 200kW。
4 天然气减压能发电原理
4.1 减压发电系统工艺流程
天然气减压是一个降温过程,首先,高压天然气要首先经过预热。
然后,高压天然气进入透平膨胀机,这是一个降温降压的过程。
高压天然气通过透平膨胀机,将其内能转化为机械能。
而后,由透平膨胀机速出的机械能在通过发电机转化为电能。
而降压后的天然气,可以分输进入城镇管网。
4.2 透平膨胀机的工作原理
高压天然气进入透平膨胀机,通过其导流器的喷嘴后高速喷出,推动叶轮转动。
而进入叶轮的高压天然气继续迅速减压膨胀,膨胀做功又再一次推动叶轮转动。
随着高压天然气的不断进入,膨胀机叶轮飞速运转,由此,高压天然气所蕴含的大量内能转化为膨胀机的机械能。
5 天然气减压能回收计算
某一大型城镇燃气公司,每小时供应天然气量为200000m3,门站从上游接着天然气的到站压力为4.0MPa,天然气减压至0.8MPa后送入城镇次高压管网。
以此燃气公司为例,计算一下一年通过天然气加压能回收发电,可以节约多少电能。
天然气减压过程是一个吸热过程,因此,天然气减压时,气体温度会降低。
为了保证下游管网运行安全,通常燃气在进入埋地管网,应保证其温度大于10℃。
在城镇燃气运行过程中,门站内天然气减压前预热也是一项重要工况。
5.1 进口温度計算
天然气的减压过程可以简化视为理想气体(甲烷CH4)的绝热恒外压膨胀,其减压过程如下:
W=-Pex△V
=-Pex (V2-V1)
=-Pex(nRT2/P2-nRT1/P1)
W=△U=nCv,m(T2-T1)
r=Cp,m/Cv,m
Cp,m-Cv,m=R
r=Cp,m/Cv,m
由上述五式得:
T1=T2[■]
P1:甲烷减压前的压力,4.0MPa。
Pex:甲烷减压时对抗恒外压力,0.8MPa。
P2:甲烷减压后压力,0.8MPa。
T2:甲烷减压后温度,283K(10℃)。
r:甲烷的绝热系数,值为1.314。
n:1mol。
Cp,m:甲烷定压摩尔热容。
Cv,m:甲烷定容摩尔热容。
W:功。
△U:甲烷热力学能。
通过计算得:T1=350K(77℃)。
5.2 单位体积天然气绝热焓降绝热焓降的计算△Hi=nCp,m×T1×[1-(P2/P1)(r-1)/r]
Cp,m:甲烷摩尔等压比热2.2kJ/kgK
T1:天然气入口温度350K(77℃)。
P1:甲烷减压前的压力,4.0MPa。
P2:甲烷减压后压力,0.8MPa。
r:甲烷的绝热系数,值为1.314。
n:1mol。
△Hi=246.4kJ/kg
天然气密度为0.75kg/m3,因此,单位体积的△Hi=184.8 kJ/m3。
5.3 透平膨胀发电计算
内能转化为机械能,再转化为电能的过程,如下:
L=G△HiηTηg
L:每小时透平发电机能力(kJ/h)。
G:天然气质量流量200000m3/h。
△Hi:单位体积天然气绝热焓降kJ/m3。
ηT:透平机效率,取0.8。
ηg:发电机效率,取0.9。
通过将数据带入上述公方,L=26611200kJ/h=7392kW/h。
即每小时可以发电7392度,每年约64000000度,按0.3元每度计算,每年可节约资金1900万元。
6 结束语
结合城镇燃气公司天然气减压工艺以及参考国外先进经验,可得出利用天然气减压能发电是可行的。
通过实例,可得出减压能回收具有巨大的经济效益。
因此,天然气减压能发电,具有深刻的经济意义和社会意义。
《2024年基于容积减压的气动发电系统控制策略研究》范文
《基于容积减压的气动发电系统控制策略研究》篇一一、引言随着工业技术的不断进步和能源需求的日益增长,气动发电系统在能源领域的应用越来越广泛。
基于容积减压的气动发电系统作为一种新型的发电方式,具有高效、环保、可持续等优点,因此受到了广泛关注。
本文旨在研究基于容积减压的气动发电系统的控制策略,以提高系统的发电效率和稳定性。
二、气动发电系统概述气动发电系统是一种利用气体压力能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能的装置。
其中,基于容积减压的气动发电系统是通过改变工作腔的容积来实现对气体压力的利用。
当气体通过管道进入工作腔时,由于容积的改变,气体的压力能得到有效的利用,从而驱动发电机产生电能。
三、控制策略研究(一)控制策略的必要性对于气动发电系统来说,控制策略的制定至关重要。
合理的控制策略能够确保系统在各种工况下都能保持高效、稳定的运行状态,从而提高发电效率和减少能源浪费。
此外,控制策略还能确保系统的安全性和可靠性,防止因操作不当或外界因素导致的系统故障。
(二)控制策略的研究内容1. 工作模式控制:根据实际需求和工况,调整气动发电系统的工作模式。
例如,在低气压环境下,可以通过增加工作腔的容积来提高系统的发电效率;而在高气压环境下,则可以通过调整工作腔的容积来防止系统过载。
2. 压力控制:通过精确控制气体进入工作腔的压力,确保系统在最佳工作状态下运行。
这需要采用先进的压力传感器和控制系统,实时监测和调整气体压力。
3. 速度控制:通过调整发电机的转速来控制系统的输出功率。
这需要根据实际需求和工况,采用合适的控制算法和传感器,实现对发电机转速的精确控制。
4. 故障诊断与保护:通过设置故障诊断模块和保护措施,及时发现和处理系统故障,确保系统的安全性和可靠性。
这需要采用先进的故障诊断技术和保护措施,如设置过载保护、过热保护等。
四、实验与分析为了验证所提出的控制策略的有效性,我们进行了大量的实验和分析。
实验结果表明,采用基于容积减压的气动发电系统控制策略能够显著提高系统的发电效率和稳定性。
电力系统中的天然气发电技术
电力系统中的天然气发电技术随着环境污染和能源消耗的双重压力增加,寻找可持续和清洁的能源替代品已成为当今世界的一个重要课题。
天然气作为一种绿色、高效、温室气体排放较低的能源,在电力系统中得到了越来越广泛的应用。
本文将从天然气发电技术的原理、优势和挑战等方面进行分析和探讨。
1. 天然气发电技术的原理天然气发电技术是利用天然气作为燃料,通过发电机将化学能转化为电能的过程。
与传统的煤炭和石油发电相比,天然气发电具有燃烧温度高、热值大、热效率高等优势。
天然气在燃烧过程中产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放量相对较低,对环境的影响较小。
同时,天然气可以与可再生能源相结合,实现能源的可持续发展。
2. 天然气发电技术的优势2.1 清洁高效由于燃烧过程中的热效率高,天然气发电比传统燃煤和石油发电的热效率要高出很多。
同时,天然气燃烧产生的温室气体排放较少,对大气环境的污染程度较低。
这使得天然气发电技术成为一个清洁且高效的选择。
2.2 灵活性强天然气发电系统具有快速启动、停机和负荷调节的能力,适应电力系统对电力供应的快速变化需求。
这种灵活性有助于提高电网的可靠性,并解决可再生能源不可调节的问题。
2.3 节约成本在天然气资源丰富的地区,天然气发电的成本相对较低。
与传统发电方式相比,虽然投资初期可能较高,但在长期运行中,由于天然气燃料成本的下降和维护费用的降低,天然气发电系统的运营成本更为经济。
3. 天然气发电技术的挑战3.1 天然气供应不稳定天然气作为一种非可再生能源,其供应量受到地下气体资源的限制。
在一些地区,由于天然气供应不稳定,可能会对电力系统的稳定性造成一定的影响。
因此,需要建立更完善的天然气输送和储存系统,以确保电力系统的稳定供应。
3.2 温室气体排放问题尽管相对于燃煤和石油发电,天然气发电的温室气体排放较少,但仍然会产生一定量的二氧化碳。
随着环境污染问题的突出,如何减少天然气发电过程中的温室气体排放成为一个重要的挑战。
天然气差压能发电系统的可行性研究
天然气差压能发电系统的可行性研究摘要:随着天然气使用范围的扩大,将会有大量的差压能可以利用发电。
燃气通过节流阀压力下降,产生差压能并释放大量冷量,在减压阀口发生霜冻现象,造成燃气管道堵塞。
常规的解决方案是通过换热器,对高压的天然气进行提前加热,这样不仅需要消耗大量天然气,而且会排放污染物,压降能量全部浪费,若采用透平膨胀机在节流阀处吸收差压能用以发电,将取得显著地经济效益和节能效果。
文章介绍了天然气差压能发电系统的构成及工艺流程,并分析了系统的可行性。
关键词:天然气;差压能发电;透平膨胀机1概述本工程建设规模为2×200MW级燃气-蒸汽联合循环热电机组,供热能力200t/h以上,考虑扩建的条件。
本工程燃料采用“西气东输”一线的天然气,来自于新疆塔里木盆地。
本工程所需天然气拟由城市分输站引接,厂址处于城市分输站东侧约500m,进厂天然气管线自分输站直埋敷设进厂,天然气管道接入点压力暂时按照4.0MPa考虑。
2常规设计描述本工程常规的设计方案为:来自于天然气供应公司输气管道的天然气在电厂边界外一米处与厂区天然气管道连接。
进入厂区之后天然气首先进入布置在厂区的天然气调压站,对厂外来气起控制、调压、加热、安全保护等作用,达到满足燃气轮机天然气进气品质的要求。
天然气调压站主要由进口开关阀、过滤器、调压器、切断阀、安全放散阀、出口开关阀等部分组成。
天然气经过调压站处理后,可以有效地清除燃气中的液滴和固体颗粒杂质,并在燃气轮机入口处维持主机允许的进气压力,保障机组运行的安全性。
3优化方案描述系统拟定天然气差压能回收透平发电装置是利用差压能,将天然气导入透平膨胀机作功,驱动发电机发电的一种能量回收装置。
该装置能回收原先由天然气调压站释放的能量,并解决原调压阀组减压时产生的管道振动和霜冻堵塞,这种能量回收的透平发电装置,无污染,零排放,是公认的节能环保装置。
天然气降压发电系统布置在高压管线和低压管线之间。
《基于容积减压的气动发电系统控制策略研究》范文
《基于容积减压的气动发电系统控制策略研究》篇一一、引言随着能源短缺和环境问题的日益严重,新型能源系统的研发和应用成为当代研究的热点。
气动发电系统以其独特的优点,如高效、环保、可再生的特性,受到了广泛关注。
特别是在工业和交通领域,气动发电系统具有巨大的应用潜力。
本文将重点研究基于容积减压的气动发电系统的控制策略,以提高其工作效能和系统的稳定性。
二、气动发电系统概述气动发电系统主要利用气体压力能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
其中,容积减压是气动发电过程中的关键环节,它直接影响到系统的发电效率和稳定性。
在容积减压过程中,控制系统需要根据系统的工作状态和外部环境的变化,实时调整气体的流量和压力,以实现最优的发电效果。
三、控制策略研究1. 传感器技术应用传感器技术是气动发电系统控制策略的核心。
通过高精度的传感器,实时监测系统的压力、流量、温度等参数,为控制策略提供准确的数据支持。
同时,传感器还能实时反馈系统的运行状态,帮助控制系统及时调整工作参数,以应对外部环境的变。
2. 智能控制算法设计基于现代控制理论,设计智能化的控制算法是提高气动发电系统性能的关键。
通过对系统进行建模和分析,采用模糊控制、神经网络等先进的控制方法,实现对系统的精确控制。
此外,结合传感器数据,实现对系统的自适应调整和故障诊断,提高系统的稳定性和可靠性。
3. 容积减压优化策略在容积减压过程中,优化气体的流动路径和压力分配是提高系统性能的关键。
通过分析系统的运行状态和外部环境的变化,制定合理的容积减压策略。
例如,在低负荷运行时,通过调整阀门开度,减小气体流量和压力;在高负荷运行时,通过增加气体流量和压力,提高系统的发电效率。
同时,考虑到系统的能耗和排放问题,优化策略还需要考虑系统的节能降耗和环保性能。
四、实验验证与结果分析为了验证上述控制策略的有效性,本文进行了实验验证和结果分析。
首先,在实验室条件下搭建了气动发电系统实验平台,模拟实际工作环境下的运行状态。
天然气压差发电技术在调压门站的应用
天然气压差发电技术在调压门站的应用摘要:随着我国能源需求的不断增长,天然气已成为重要的清洁能源之一。
调压门站是天然气输送系统中一个重要的环节,通过对天然气进行减压和调节,使其满足下游用户的使用需求。
本文介绍了天然气压差发电技术在调压门站中的应用,并分析了其在提高能源利用效率、降低运行成本和减少碳排放等方面的优势。
关键词:天然气压差发电;调压门站;能源利用效率;运行成本;碳排放前言:随着我国工业化和城市化进程的快速发展,能源需求量逐年增加,能源安全问题日益突出。
天然气作为一种清洁、高效的能源,其在我国能源结构中的比重不断提高。
调压门站是天然气输送系统的一个重要组成部分,通过减压和调节等工艺过程,将高压管道输送的天然气转变为符合下游用户使用要求的低压气体。
然而,传统调压门站存在能源浪费、运营成本高、碳排放等问题,已经不能适应天然气产业的发展需求。
1天然气压差发电技术在调压门站中的应用近年来,天然气压差发电技术在调压门站中越来越得到了广泛的应用。
该技术利用天然气流动所产生的压力差,将其转化为电能,以供给调压门站运行所需的电力。
相对于传统的发电方式,天然气压差发电具有节能环保、运行稳定、维护简单等优势,因此其在调压门站中的应用前景广阔。
本文将介绍天然气压差发电技术在调压门站中的应用,并从能源利用效率、运行成本和碳排放等方面进行分析。
天然气压差发电技术利用天然气在流动过程中所产生的压力差,通过转化装置将其转化为电能。
具体而言,该技术主要包括两个组成部分:压缩机和涡轮发电机。
首先,经过初级压缩的高压天然气进入到涡轮机内进行膨胀,并驱动涡轮旋转。
随着涡轮机的运转,涡轮机转子上的磁场也随之旋转,与固定在外壳上的线圈感应出电势差。
这样就将天然气的压力能转化为电能,实现了天然气压差发电。
在这个过程中,可以通过控制涡轮发电机的负载来调节发电功率,以满足调压门站运行所需的电力。
天然气压差发电技术在调压门站中的应用,主要是利用天然气在调压过程中产生的压力差,将其转化为电能供给调压门站运行所需的电力。
北京天然气管网压力能发电潜能研究及应用前景分析
p r e s s u r e e ne r g y o f Na t u r a l - g a s p i p e n e t wo r k s , c o mb i n e d wi t h t h e n e e d s o f d e v e l o pme n t o f e n t e r p r i s e a n d t h e na t i o na l po l i c y o f e n e r g y- s a v i n g a nd e mi s s i o n — r e d u c t i o n, i t p u t s f o r wa r d iv f e
A bs t ra ct : Th e a r t i c l e o u t l i ne s t he d e ve l og y a n d t h e l a t e s t a c h i e ve me n t s of t he c i t y
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关 键 词: 天然气管网压 力能 发 电潜能 节能减排 应 用前景
天然气压差发电成功案例
天然气压差发电成功案例介绍天然气压差发电是一种利用天然气在流动过程中的压差来产生电能的技术。
通过利用天然气管道中不同地点的压差,可以有效地转化为可用的电能,实现能源的高效利用。
本文将介绍一个天然气压差发电的成功案例,详细探讨其原理、技术以及在能源领域中的应用前景。
案例背景位于某市的天然气调压站是一个关键的能源供给站点,负责将高压天然气转换为低压天然气,并分配给周边居民和企业。
由于该调压站处于高地势地区,天然气管道中存在大量的压差。
为了更好地利用这一压差能源,当地能源公司决定利用天然气压差发电技术来进行发电,并将其与传统的天然气调压站结合,实现能源的双重利用。
工作原理天然气压差发电利用了压缩天然气从高压到低压过程中的能量差,将其转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
整个过程可以分为以下几个步骤:1. 天然气调压通过调压站将高压天然气转换为低压天然气。
此过程产生的压差是进行压差发电的基础。
2. 机械能生成将低压天然气通过喷嘴进入扩张装置,使其速度增加。
喷嘴的设计使天然气在扩张过程中产生高速的喷气流,喷气流的动能即为机械能。
3. 机械能转化通过喷气流驱动轮片或叶片转动,将机械能转化为机械动力。
4. 电能产生通过转动的轮片或叶片驱动发电机产生电能,最终输出为电网供给用户使用。
技术优势天然气压差发电具有以下技术优势,使得其在能源领域拥有广阔的应用前景:1. 高效利用能源通过利用天然气管道中已有的压差能源,实现对能源的高效利用,提高能源利用率。
2. 环保节能天然气是一种清洁能源,其燃烧过程中产生的污染较少。
通过利用压差发电技术,可以更好地减少对环境的污染,并提高整体能源利用的环保性。
3. 资源分布灵活天然气资源分布广泛,通过建设天然气调压站及压差发电设备,可以充分利用各地天然气资源,灵活布局能源供应。
4. 双重利用将天然气调压站与压差发电技术相结合,实现对能源的双重利用,提高能源供给的可持续性。
应用前景天然气压差发电技术具有广阔的应用前景,在能源领域可以发挥重要作用。
燃气发电研究报告
燃气发电研究报告随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,燃气发电作为一种清洁、高效的发电方式受到了广泛关注和应用。
本文将对燃气发电进行研究和探讨,旨在深入了解其原理、优势和应用前景。
一、燃气发电的原理和机制燃气发电是指利用燃气燃烧产生的热能,通过燃气轮机或内燃机转化为机械能,再由发电机将机械能转化为电能的过程。
燃气发电的基本原理是将燃气与空气混合并燃烧,释放出高温高压的燃气,进而驱动燃气轮机或内燃机旋转,最终带动发电机发电。
相比传统的燃煤发电,燃气发电的效率更高,污染更少,具有显著的环保优势。
二、燃气发电的优势和应用1. 高效性:燃气发电的高效性是其最大的优势之一。
燃气轮机的热效率可达40%以上,而内燃机的热效率也可达30%左右,远高于传统燃煤发电的热效率。
2. 清洁环保:燃气发电相比燃煤发电,其燃烧产生的废气中含有的二氧化硫、氮氧化物等有害物质极少,排放的二氧化碳也比较低,对大气环境的污染较小。
3. 快速启动:燃气发电设备启动时间短,一般只需几分钟即可达到额定功率,相比传统燃煤发电设备几个小时的启动时间,具有明显的优势。
4. 灵活性:燃气发电设备运行灵活,可根据实际负荷变化进行调整,适应电力负荷的波动,具有较好的调峰能力。
燃气发电广泛应用于电力、工业、商业和居民用电等领域。
在电力领域,燃气发电被用作主要的电源之一,为国家电网提供稳定可靠的电力供应。
在工业领域,燃气发电被应用于钢铁、化工、制药等行业,为工业生产提供电力支持。
在商业领域,燃气发电设备被广泛应用于大型商场、写字楼、酒店等场所,为商业用电提供可靠的能源供应。
在居民领域,燃气发电被用于小区、别墅等居民区域,为居民提供稳定的电力供应。
三、燃气发电的发展前景燃气发电作为一种清洁高效的能源转换方式,具有广阔的发展前景。
随着环保要求的不断提高,燃煤发电逐渐受到限制,而燃气发电作为一种清洁能源将迎来更多的应用机会。
此外,随着天然气资源的逐渐开发和利用,燃气的供应将更加充足,为燃气发电提供了可靠的能源保障。
天然气差压发电技术应用
天然气差压发电技术应用天然气差压发电技术应用摘要:当前,在我国,天然气压力能利用仍处于起步阶段,仅局部地区建立了试点工程,而大部分天然气压力能仍未充分利用。
天然气差压发电系统其主要流程是高压天然气从进气管进入透平膨胀机,带动连接其发电系统运作后,从排气管排出进入低压管网,其主要问题是膨胀降压过程伴随着数十度甚至上百度的温降,需利用加热系统进行换热。
推动天然气差压发电有着重大意义。
本文主要是针对差压发电技术,分析了其具体的应用,提出了具体的方案研究,旨在为相关研究提供参考,促进天然气的广泛应用。
关键词:天然气;差压发电;技术我国能源网处于快速发展中,天然气也已经成为普遍的生活能源。
然而在天然气管道运输中,一些调压站由于地理位置较为偏僻,还存在供电问题。
以一般城市燃气为例,地区供气量不断增大,调压站也随之建设范围较广,部分偏远调压站用电比较困难,基本的生活用电如照明,生产用电如风机、伴热带等得不到满足,而采用市电拉网程序复杂,价格昂贵。
目前大多采用较为妥协的处理办法,从周围农户搭接临时用电,不是长久之计,急需从根本上解决这一难题。
另外,太阳能发电及风力发电由于发电功率较小,受到环境天气影响较大,工作状态不稳定,经常会出现供电不足的情况,对于场站内部照明,摄像监控,仪表远传等用电,都存在一定的问题。
同时,随着天然气管网不断增长,压力不断增高,蕴含的大量压力能没有充分利用。
目前国内外的天然气管网压力能利用技术理论研究较多,主要包括将电能及冷能用于发电、调峰、制冷等。
近些年,我国的天然气管网压力能利用工程发展较快,但均处在示范研究阶段,至应用普及仍有一定差距。
一、技术方案介绍(一)工艺方案本套装置通过支路与原调压装置并联的形式,将一部分天然气进行膨胀发电。
利用天然气调压过程中的压力能,通过小型膨胀机将这一能量加以转化,在膨胀机转动的同时,连轴发电机进行发电。
发出的电力经过电力系统处理后,供给场站各处设备、照明、办公等用电。
天然气减压能发电技术的研究
天然气减压能发电技术的研究作者:敖曼李刚来源:《科技创新与应用》2017年第06期摘要:城镇燃气公司所接收的高压天然气,经过减压后送入城镇燃气管网。
目前我国天然气门站的工艺均无法利用天然气的压力能,因此,大量的能源被白白损失。
天然气压力能发电技术,可将压力能转化为电能,具有巨大的经济效益。
关键词:天然气减压能;发电;研究1 城镇天然气门站工艺城镇燃气公司销售经营天然气,通常是由上游大型能源企业通过长输管道供应的。
为了长距离输送气体,天然气在埋地管道中的运行压力往往高达4.0-6.0MPa以上。
以西气东输为例,国内段埋地管道经过十几个省市,国内主线长度超过四千公里,主线设计压力为10MPa。
而城镇燃气用户,使用的天然气只有几千帕,例如:居民用户的灶台燃气压力只有2kPa。
高压天然气通过上游能源企业的埋地管道,首先进入城镇燃气公司的天然气门站。
天然气门站的主要工艺由过滤、计量、调压、加嗅、分输几部分组成。
过滤是将高压天然气通过长途输送过程中携带的杂质去除;计量是为了与上游能源企业贸易结算设置的;调压是将高压天然气的压力降低;加嗅是防止天然气泄露用户无法查别;最后的天然气经过分输,送入城镇管网。
城镇燃气天然气门站的调压工艺,并不是一次性地将来自上游来的高压天然气调压至最终用户使用的低压力。
通常,门站将来自上游的4.0-6.0MPa的高压天然气调压之0.8-1.6MPa次高压进行分输。
次高压天然气再通过城镇内的各级调压站调压,最终调至低压力级别0.01MPa以下,到用户的燃烧器进行燃烧。
2 能源的损失问题上游大型能源企业在天然气输送首站,将从LNG接收站气化或是油井开采出来经过预处理的天然气用大型天然气压缩机加压至6.0-10.0MPa后,通过管线把燃气输送到城镇天然气门站。
而在天然气加压过程中,需要消耗的大量的电能。
同时,天然气在长埋地管道的输送过程中,其压力能也会有所消耗,所以在输送途中建有天然气加压站。
