一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，包括箱體和設(shè)置于箱體中的調(diào)壓單元與發(fā)電單元，調(diào)壓單元包括從上游至下游依次串接在調(diào)壓管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥、第一流量計和第一調(diào)壓器，發(fā)電單元包括從上游至下游依次串接在發(fā)電管路上的第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)閥、膨脹裝置和第二調(diào)壓器，膨脹裝置的動力輸出軸與發(fā)電機的輸入軸連接，發(fā)電機的發(fā)電量用于為用電設(shè)備提供電力支持，調(diào)壓管路和發(fā)電管路并聯(lián)連接并設(shè)有公共的上游輸入端和下游輸出端。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運行穩(wěn)定、智能化程高的優(yōu)點，可有效解決傳統(tǒng)燃?xì)庹{(diào)壓箱因缺電無法數(shù)據(jù)遠傳與監(jiān)控的問題。
【專利說明】
一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電設(shè)備，尤其是涉及一種用于天然氣管網(wǎng)且同時具備發(fā)電和調(diào)壓兩項功能的發(fā)電調(diào)壓箱。
【背景技術(shù)】
[0002]在天然氣的開采與使用領(lǐng)域，首先需要采用高壓管道的形式將天然氣長距離輸送至城市各大門站，然后再通過調(diào)壓站或調(diào)壓箱等降壓設(shè)備將天然氣壓力調(diào)至中低壓后輸送給下游用戶。在降壓過程中不但會產(chǎn)生大量的調(diào)壓噪音，而且使大量的壓力能被白白浪費掉。若能將這部分壓力能有效地回收利用，將會產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]目前的天然氣調(diào)壓箱主要通過高一中一低壓管網(wǎng)進行輸配，將天然氣壓力調(diào)至相應(yīng)的壓力級制后輸送至下游管網(wǎng)，其在運營和維護中主要存在以下缺陷:(I)需要采用專人定期定點巡檢和記錄，并由維護人員定期到調(diào)壓箱更換圓形記錄紙，將記錄紙收集好后送由專人分析，以作為原始檔案保存以備查詢，在此過程中需要耗費大量的人力和時間；(2)由于天然氣調(diào)壓箱數(shù)量較多且位置又比較分散，因此管理上較不方便；(3)調(diào)壓箱通常處于無電狀態(tài)，因此無法與調(diào)度中心之間進行數(shù)據(jù)傳輸、無法進行有效控制，管理的智能化程度較低，不利于智能管網(wǎng)建設(shè)和智慧燃?xì)獾陌l(fā)展進程；(4)一旦出現(xiàn)故障或險性不容易及時發(fā)現(xiàn)，致使安全性較差。因此，研究開發(fā)一種利用天然氣壓差進行發(fā)電的調(diào)壓箱至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、運行穩(wěn)定、智能化程高的優(yōu)點。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的天然氣調(diào)壓箱在運營管理過程中，需要耗費大量的人力和時間，且因無電而無法與調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，本發(fā)明提供的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，包括箱體和設(shè)置于箱體中的調(diào)壓單元與發(fā)電單元，所述調(diào)壓單元包括從上游至下游依次串接在調(diào)壓管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥、第一流量計和第一調(diào)壓器，所述發(fā)電單元包括從上游至下游依次串接在發(fā)電管路上的第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)閥、膨脹裝置和第二調(diào)壓器，膨脹裝置的動力輸出軸與發(fā)電機的輸入軸連接，發(fā)電機的發(fā)電量通過穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置為用電設(shè)備提供電力支持，所述調(diào)壓管路和發(fā)電管路并聯(lián)連接并設(shè)有公共的上游輸入端和下游輸出端。
[0006]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，還包括控制單元，所述控制單元分別與第一流量調(diào)節(jié)閥、第一流量計、第一調(diào)壓器、第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)壓器連接，控制單元還與穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置上設(shè)置的負(fù)荷監(jiān)測裝置連接并通過負(fù)荷監(jiān)測裝置獲取用電負(fù)荷信號。
[0007]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述調(diào)壓單元還包括設(shè)置在調(diào)壓管路上的第一截止閥和第二截止閥，所述第一截止閥設(shè)置在第一流量調(diào)節(jié)閥的上游位置，所述第二截止閥設(shè)置在第一調(diào)壓器的下游位置。
[0008]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的第三截止閥和第四截止閥，所述第三截止閥設(shè)置在第二流量計的上游位置，所述第四截止閥設(shè)置在第二調(diào)壓器的下游位置。
[0009]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述調(diào)壓單元還包括設(shè)置在調(diào)壓管路上且與控制單元連接的第一壓力計和第二壓力計，所述第一壓力計設(shè)置在第一流量計和第一調(diào)壓器之間的位置，所述第二壓力計設(shè)置在第二截止閥的下游位置。
[0010]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在發(fā)電管路上且與控制單元連接的第三壓力計和第四壓力計，所述第三壓力計設(shè)置在第二流量調(diào)節(jié)閥和膨脹裝置之間的位置，所述第四壓力計設(shè)置在第四截止閥的下游位置。
[0011]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的放散閥，所述放散閥設(shè)置在第二調(diào)壓器和第四截止閥之間的位置。
[0012]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在發(fā)電管路上且與控制單元連接的電磁閥，所述電磁閥設(shè)置在第二流量計和第二流量調(diào)節(jié)閥之間的位置。
[0013]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，所述發(fā)電單元還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的穩(wěn)壓裝置，所述穩(wěn)壓裝置設(shè)置在膨脹裝置和第二調(diào)壓器之間的位置，穩(wěn)壓裝置采用螺旋式盤管結(jié)構(gòu)。
[0014]進一步的，本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其中，其特征在于:所述膨脹裝置為低轉(zhuǎn)速高扭矩流體馬達，流體馬達的膨脹比為2?4;所述第一流量調(diào)節(jié)閥和第二流量調(diào)節(jié)閥之間采用聯(lián)鎖控制方式且使兩者成反向控制狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
(I)本發(fā)明通過設(shè)置箱體和設(shè)置于箱體中的調(diào)壓單元與發(fā)電單元，使調(diào)壓單元包括從上游至下游依次串接在調(diào)壓管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥、第一流量計和第一調(diào)壓器，使發(fā)電單元包括從上游至下游依次串接在發(fā)電管路上的第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)閥、膨脹裝置和第二調(diào)壓器，讓膨脹裝置的動力輸出軸與發(fā)電機的輸入軸連接，使發(fā)電機的發(fā)電量通過穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置為用電設(shè)備提供電力支持，并使調(diào)壓管路和發(fā)電管路并聯(lián)連接且設(shè)有公共的上游輸入端和下游輸出端。由此就構(gòu)成了同時具備發(fā)電和調(diào)壓功能的調(diào)壓箱，在實際應(yīng)用中，讓上游輸入端與上游的天然氣管路連接，讓下游輸出端與下游的天然氣管路連接，通過調(diào)整調(diào)壓單元中的第一流量調(diào)節(jié)閥和發(fā)電單元中的第二流量調(diào)節(jié)閥可以控制分別流入調(diào)壓管路和發(fā)電管路中的天然氣流量，并通過膨脹裝置驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機所發(fā)電量通過穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置可以為調(diào)壓箱中的用電部件提供電力支持，還可以提供給調(diào)壓箱周邊的部分用電設(shè)備使用，解決了傳統(tǒng)調(diào)壓箱因缺電無法與調(diào)度中心進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。(2)作為優(yōu)化方案，本發(fā)明還設(shè)置了控制單元，使控制單元分別與第一流量調(diào)節(jié)閥、第一流量計、第一調(diào)壓器、第二流量計、第二流量調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)壓器連接，并使控制單元與穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置上設(shè)置的負(fù)荷監(jiān)測裝置連接。以上結(jié)構(gòu)設(shè)置在實際應(yīng)用中，通過負(fù)荷監(jiān)測裝置獲取用電負(fù)荷信號并將用電負(fù)荷信號反饋給控制單元，控制單元根據(jù)電負(fù)荷信號反應(yīng)的負(fù)載用電量大小向第一流量調(diào)節(jié)閥和第二流量調(diào)節(jié)閥發(fā)送控制指令，分別控制調(diào)壓管路和發(fā)電管路中的天然氣流量大小，而通過控制發(fā)電管路中的天然氣流量可控制發(fā)電機發(fā)電量的大小，由此實現(xiàn)了根據(jù)用電負(fù)荷的大小智能發(fā)電的技術(shù)目的；同時通過第一流量計、第一調(diào)壓器、第二流量計、第二調(diào)壓器提供的監(jiān)測信號可實現(xiàn)智能化控制，提高智能化管理程度，有利于智能管網(wǎng)建設(shè)和智慧燃?xì)獾陌l(fā)展進程，增強系統(tǒng)的可控性和穩(wěn)定性。(3)作為進一步優(yōu)方案，本發(fā)明還在調(diào)壓管路上設(shè)置了第一截止閥和第二截止閥，在發(fā)電管路上設(shè)置了第三截止閥和第四截止閥。通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)置提高了安全性能，當(dāng)調(diào)壓單元出現(xiàn)故障時，可通過切斷第一截止閥或同時切斷第一截止閥和第二截止閥，以便檢查維修并避免調(diào)壓單元中的各部件不被損壞；當(dāng)發(fā)電單元出現(xiàn)故障時，可通過切斷第三截止閥或同時切斷第三截止閥和第四截止閥，以便檢查維修并避免發(fā)電單元中的各部件不被損壞。
[0016]下面結(jié)合附圖所示【具體實施方式】對本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱作進一步詳細(xì)說明:
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖中，1、箱體;2、調(diào)壓單元、3、發(fā)電單元;201、第一流量調(diào)節(jié)閥；202、第一流量計；203、第一調(diào)壓器；204、第一截止閥；205、第二截止閥；206、第一壓力計；207、第二壓力計；301、第二流量計;302、第二流量調(diào)節(jié)閥；303、膨脹裝置;304、第二調(diào)壓器;305、發(fā)電機;306、穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置;307、第三截止閥；308、第四截止閥；309、第三壓力計;310、第四壓力計;311、放散閥；312、電磁閥；313、穩(wěn)壓裝置。
【具體實施方式】
[0019]首先需要說明的是，本發(fā)明申請中所述的天然氣、燃?xì)鈶?yīng)作相同概念理解，只是為適應(yīng)不同的場景并方便表述進行的區(qū)分。
[0020]如圖1所示本發(fā)明一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱的【具體實施方式】，包括箱體I和設(shè)置于箱體I中的調(diào)壓單元2與發(fā)電單元3。調(diào)壓單元2具體包括從上游至下游依次串接在調(diào)壓管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥201、第一流量計202和第一調(diào)壓器203。發(fā)電單元3具體包括從上游至下游依次串接在發(fā)電管路上的第二流量計301、第二流量調(diào)節(jié)閥302、膨脹裝置303和第二調(diào)壓器304，讓膨脹裝置303的動力輸出軸與發(fā)電機305的輸入軸連接，以便為發(fā)電機305提供動力驅(qū)動，發(fā)電機305的發(fā)電量通過穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置306為用電設(shè)備提供電力支持，用電設(shè)備可以為調(diào)壓箱內(nèi)的監(jiān)測和控制部件，也可以是調(diào)壓箱周邊的其他用電裝置。讓調(diào)壓管路和發(fā)電管路并聯(lián)連接并設(shè)置公共的上游輸入端和下游輸出端。通過以上結(jié)構(gòu)設(shè)置就構(gòu)成了同時具備發(fā)電和調(diào)壓功能的調(diào)壓箱，在實際應(yīng)用中，讓上游輸入端與上游的天然氣管路連接，讓下游輸出端與下游的天然氣管路連接，通過調(diào)整調(diào)壓單元2中的第一流量調(diào)節(jié)閥201和發(fā)電單元3中的第二流量調(diào)節(jié)閥302即可控制流入調(diào)壓管路和發(fā)電管路中的天然氣流量，并通過膨脹裝置303驅(qū)動發(fā)電機305發(fā)電，有效解決了傳統(tǒng)調(diào)壓箱因缺電無法與度中心進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}。
[0021]作為優(yōu)化方案，本【具體實施方式】還設(shè)置了控制單元(圖中未示出)，使控制單元分別與第一流量調(diào)節(jié)閥201、第一流量計202、第一調(diào)壓器203、第二流量計301、第二流量調(diào)節(jié)閥302和第二調(diào)壓器304連接，并使控制單元與穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置306上設(shè)置的負(fù)荷監(jiān)測裝置連接，以便通過負(fù)荷監(jiān)測裝置獲取用電負(fù)荷信號。以上結(jié)構(gòu)設(shè)置在實際應(yīng)用中，通過負(fù)荷監(jiān)測裝置獲取用電負(fù)荷信號并將用電負(fù)荷信號反饋給控制單元，控制單元根據(jù)電負(fù)荷信號反應(yīng)的負(fù)載用電量大小向第一流量調(diào)節(jié)閥和第二流量調(diào)節(jié)閥發(fā)送控制指令，分別控制調(diào)壓管路和發(fā)電管路中的天然氣流量大小，而通過控制發(fā)電管路中的天然氣流量可控制發(fā)電機發(fā)電量的大小，由此實現(xiàn)了根據(jù)用電負(fù)荷的大小智能發(fā)電的技術(shù)目的；同時讓控制單元依據(jù)第一流量計、第一調(diào)壓器、第二流量計、第二調(diào)壓器的監(jiān)測信號對第一流量調(diào)節(jié)閥201、第一調(diào)壓器203和第二流量調(diào)節(jié)閥302、第二調(diào)壓器305進行自動控制，一方面可提高智能化管理程度，有利于智能管網(wǎng)建設(shè)和智慧燃?xì)獾陌l(fā)展進程，另一方面可增強系統(tǒng)的可控性和穩(wěn)定性。
[0022]作為進一步優(yōu)化方案，本【具體實施方式】還使調(diào)壓單元2包括設(shè)置在調(diào)壓管路上的第一截止閥204和第二截止閥205，把第一截止閥204設(shè)置在第一流量調(diào)節(jié)閥201的上游位置，把第二截止閥205設(shè)置在第一調(diào)壓器203的下游位置。同時還使發(fā)電單元3包括設(shè)置在發(fā)電管路上的第三截止閥307和第四截止閥308，把第三截止閥307設(shè)置在第二流量計301的上游位置，把第四截止閥308設(shè)置在第二調(diào)壓器305的下游位置。通過這種結(jié)構(gòu)設(shè)置可有效提高檢查維修方便性和系統(tǒng)的安全性，當(dāng)調(diào)壓單元2出現(xiàn)故障時，可通過切斷第一截止閥204或同時切斷第一截止閥204和第二截止閥205，以便檢查維修并避免調(diào)壓單元2中的各部件不被損壞；當(dāng)發(fā)電單元3出現(xiàn)故障時，可通過切斷第三截止閥307或同時切斷第三截止閥307和第四截止閥308，以便檢查維修并避免發(fā)電單元3中的各部件不被損壞。需要說明的是，本發(fā)明在實際應(yīng)用中，當(dāng)出現(xiàn)故障時優(yōu)選同時切斷第一截止閥204和第二截止閥205，以及同時切斷第三截止閥307和第四截止閥308，可進一步提高安全性。
[0023]作為進一步優(yōu)化方案，本【具體實施方式】還使調(diào)壓單元2包括設(shè)置在調(diào)壓管路上且與控制單元連接的第一壓力計206和第二壓力計207，把第一壓力計206設(shè)置在第一流量計202和第一調(diào)壓器203之間的位置，把第二壓力計207設(shè)置在第二截止閥205的下游位置。同時，還使發(fā)電單元3包括設(shè)置在發(fā)電管路上且與控制單元連接的第三壓力計309和第四壓力計310，把第三壓力計309設(shè)置在第二流量調(diào)節(jié)閥302和膨脹裝置303之間的位置，把第四壓力計310設(shè)置在第四截止閥308的下游位置。以上結(jié)構(gòu)設(shè)置在實際應(yīng)用中，通過第一壓力計206和第二壓力計207分別獲取調(diào)壓管路中調(diào)壓前后的氣壓信號，并將氣壓信號傳遞給控制單元，同時通過第三壓力計309和第四壓力計310分別獲取發(fā)電管路中調(diào)壓前后的氣壓信號，并將氣壓信號傳遞給控制單元，讓控制單元根據(jù)調(diào)壓管路和發(fā)電管路中氣壓的變化動態(tài)地調(diào)整第一流量調(diào)節(jié)閥201和第二流量調(diào)節(jié)閥302的開度，以便控制調(diào)壓管路和發(fā)電管路中的天然氣流量，從而實現(xiàn)根據(jù)調(diào)壓管路和發(fā)電管路中氣壓變化動態(tài)的調(diào)整發(fā)電機發(fā)電量的目的，達到更加智能化的技術(shù)效果，并增強穩(wěn)定性。
[0024]作為【具體實施方式】，本發(fā)明中的發(fā)電單元3還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的放散閥311，把放散閥311設(shè)置在第二調(diào)壓器304和第四截止閥308之間的位置。當(dāng)發(fā)電單元3中的壓力過壓時，可通過放散閥311對發(fā)電管路中的天然氣進行釋放，以使其壓力保持在正常的范圍內(nèi)，從而保證發(fā)電單元3的正常運行，并避免發(fā)電單元3中的各部件因過壓被破壞，以延長其使用壽命。本【具體實施方式】的發(fā)電單元3還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的電磁閥312，使電磁閥312處于第二流量計301和第二流量調(diào)節(jié)閥302之間的位置，并使電磁閥312與控制單元連接，通過設(shè)置電磁閥309可提高發(fā)電單元3的控制精度，更有利于智能化控制和管理。本【具體實施方式】還使發(fā)電單元3包括設(shè)置在發(fā)電管路上的穩(wěn)壓裝置313，并把穩(wěn)壓裝置313設(shè)置在膨脹裝置303與第二調(diào)壓器304之間的位置，穩(wěn)壓裝置313的具體形式采用螺旋式盤管結(jié)構(gòu)。穩(wěn)壓裝置313可效起到穩(wěn)定氣流作用，以緩解從膨脹裝置303流出的氣流沖擊力，對其后面的部件可起到保護作用并延長其使用壽命。
[0025]需要說明的是，本發(fā)明中的膨脹裝置303采用的是低轉(zhuǎn)速高扭矩流體馬達，且使流體馬達的膨脹比為2?4。這種形式的膨脹裝置可有效降低發(fā)電調(diào)壓箱的運行噪音，并滿足城鎮(zhèn)燃?xì)飧邏汗芫W(wǎng)的受壓要求，可廣泛應(yīng)用于0.1?4.0MPa的燃?xì)夤艿郎?，擴展了應(yīng)用范圍，增強了實用性。在具體的應(yīng)用中，可使第一流量調(diào)節(jié)閥201和第二流量調(diào)節(jié)閥302之間采用聯(lián)鎖控制方式且使兩者成反向控制狀態(tài)，這種控制方式可提高調(diào)壓單元2和發(fā)電單元3之間的協(xié)調(diào)性和穩(wěn)定性。
[0026]本發(fā)明將發(fā)電調(diào)壓箱中的調(diào)壓單元2和發(fā)電單元3駁接在天然氣管道上，使進入發(fā)電調(diào)壓箱的天然氣分為兩部分，一部分流經(jīng)調(diào)壓單元2后進入下游天然氣管網(wǎng)；另一部分流經(jīng)發(fā)電單元3后進入下游天然氣管網(wǎng)。在天然氣流經(jīng)發(fā)電單元3時由膨脹裝置303連軸驅(qū)動發(fā)電機305，發(fā)電機305發(fā)出的電力可供給發(fā)電調(diào)壓箱內(nèi)遠傳與監(jiān)控裝置以及調(diào)壓箱周邊的其他用電裝置使用。本發(fā)明在具體應(yīng)用中，根據(jù)負(fù)載用電量的需求，控制單元將信號反饋給發(fā)電單元3中的第二流量調(diào)節(jié)閥302，以控制進入發(fā)電單元3的天然氣流量，同時將信號聯(lián)鎖反饋給調(diào)壓單元2中的第一流量調(diào)節(jié)閥201，使兩者成反向控制狀態(tài)，以實現(xiàn)智能發(fā)電的目的，并增強調(diào)壓單元2和發(fā)電單元3之間的運行協(xié)調(diào)性。本發(fā)明還可根據(jù)第一流量計202、第二流量計301、第一壓力計206、第二壓力計207、第三壓力計309和第四壓力計310的監(jiān)測信號，實現(xiàn)對調(diào)壓單元2中的第一流量調(diào)節(jié)閥201、第一調(diào)壓器203以及發(fā)電單元3中的第二流量調(diào)節(jié)閥302、第二調(diào)壓器304和電磁閥312的智能控制，自動調(diào)節(jié)進入發(fā)電單元3和調(diào)壓單元2中的燃?xì)饬髁?，以根?jù)氣壓的變化靈活地控制發(fā)電量，且不影響天然氣輸送的正常運轉(zhuǎn)，不影響燃?xì)獾氖褂脙r值。所發(fā)電量不僅可以滿足發(fā)電調(diào)壓箱自己的用量需求，還可供給調(diào)壓箱周邊的用電裝置使用，使發(fā)電和調(diào)壓數(shù)據(jù)均可實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳與監(jiān)控，有利于實現(xiàn)管理的智能化，促進智能管網(wǎng)的建設(shè)和智慧燃?xì)獾陌l(fā)展。
[0027]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(I)同時具備發(fā)電和調(diào)壓兩種功能，解決了傳統(tǒng)燃?xì)庹{(diào)壓箱無法遠傳與監(jiān)控的問題；(2)充分利用于天然氣輸送過程中的壓差進行發(fā)電，不損耗天然氣的原有價值；(3)膨脹裝置采用了低轉(zhuǎn)速高扭矩的流體馬達，并使流體馬達的膨脹比為2?4，大大降低了膨脹過程中產(chǎn)生的噪音，并可滿足城鎮(zhèn)燃?xì)飧邏汗芫W(wǎng)的壓力要求，實用性強；
(4)可以根據(jù)用電負(fù)載的用電量，靈活調(diào)配進入調(diào)壓單元和發(fā)電單元的天然氣流量，實現(xiàn)了智能調(diào)壓、智能發(fā)電和智能供電；(5)通過設(shè)置穩(wěn)壓裝置，降低了膨脹裝置后氣流對其后面設(shè)備的沖擊，提高整體的安全穩(wěn)定性，延長了使用壽命。
[0028]以上實施例僅是對本發(fā)明優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本發(fā)明請求保護范圍進行的限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域工程技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種形式的變形，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，包括箱體(I)和設(shè)置于箱體(I)中的調(diào)壓單元(2)與發(fā)電單元(3)，所述調(diào)壓單元(2)包括從上游至下游依次串接在調(diào)壓管路上的第一流量調(diào)節(jié)閥(201)、第一流量計(202)和第一調(diào)壓器(203)，所述發(fā)電單元(3)包括從上游至下游依次串接在發(fā)電管路上的第二流量計(301)、第二流量調(diào)節(jié)閥(302)、膨脹裝置(303)和第二調(diào)壓器(304)，膨脹裝置(303)的動力輸出軸與發(fā)電機(305)的輸入軸連接，發(fā)電機(305)的發(fā)電量通過穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置(306)為用電設(shè)備提供電力支持，所述調(diào)壓管路和發(fā)電管路并聯(lián)連接并設(shè)有公共的上游輸入端和下游輸出端。2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:還包括控制單元，所述控制單元分別與第一流量調(diào)節(jié)閥(201)、第一流量計(202)、第一調(diào)壓器(203)、第二流量計(301)、第二流量調(diào)節(jié)閥(302)、第二調(diào)壓器(304)連接，控制單元還與穩(wěn)壓穩(wěn)頻裝置(306)上設(shè)置的負(fù)荷監(jiān)測裝置連接并通過負(fù)荷監(jiān)測裝置獲取用電負(fù)荷信號。3.按照權(quán)利要求2所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述調(diào)壓單元(2)還包括設(shè)置在調(diào)壓管路上的第一截止閥(204)和第二截止閥(205)，所述第一截止閥(204)設(shè)置在第一流量調(diào)節(jié)閥(201)的上游位置，所述第二截止閥(205)設(shè)置在第一調(diào)壓器(203)的下游位置。4.按照權(quán)利要求3所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述發(fā)電單元(3)還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的第三截止閥(307)和第四截止閥(308)，所述第三截止閥(307)設(shè)置在第二流量計(301)的上游位置，所述第四截止閥(308)設(shè)置在第二調(diào)壓器(305)的下游位置。5.按照權(quán)利要求4所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述調(diào)壓單元(2)還包括設(shè)置在調(diào)壓管路上且與控制單元連接的第一壓力計(206)和第二壓力計(207)，所述第一壓力計(206)設(shè)置在第一流量計(202)和第一調(diào)壓器(203)之間的位置，所述第二壓力計(207)設(shè)置在第二截止閥(205)的下游位置。6.按照權(quán)利要求5所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述發(fā)電單元(3)還包括設(shè)置在發(fā)電管路上且與控制單元連接的第三壓力計(309)和第四壓力計(310)，所述第三壓力計(309)設(shè)置在第二流量調(diào)節(jié)閥(302)和膨脹裝置(303)之間的位置，所述第四壓力計(310)設(shè)置在第四截止閥(308)的下游位置。7.按照權(quán)利要求6所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述發(fā)電單元(3)還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的放散閥(311)，所述放散閥(311)設(shè)置在第二調(diào)壓器(304)和第四截止閥(308)之間的位置。8.按照權(quán)利要求6所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述發(fā)電單元(3)還包括設(shè)置在發(fā)電管路上且與控制單元連接的電磁閥(312)，所述電磁閥(312)設(shè)置在第二流量計(301)和第二流量調(diào)節(jié)閥(302)之間的位置。9.按照權(quán)利要求6所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述發(fā)電單元(3)還包括設(shè)置在發(fā)電管路上的穩(wěn)壓裝置(313)，所述穩(wěn)壓裝置(313)設(shè)置在膨脹裝置(303)和第二調(diào)壓器(304)之間的位置，穩(wěn)壓裝置(313)采用螺旋式盤管結(jié)構(gòu)。10.按照權(quán)利要求2-9任一項所述的一種用于天然氣管網(wǎng)的智能發(fā)電調(diào)壓箱，其特征在于:所述膨脹裝置(303)為低轉(zhuǎn)速高扭矩流體馬達，流體馬達的膨脹比為2?4;所述第一流量調(diào)節(jié)閥(201)和第二流量調(diào)節(jié)閥(302)之間采用聯(lián)鎖控制方式且使兩者成反向控制狀態(tài)。
【文檔編號】F01B25/10GK105953074SQ201610273649
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】李夏喜, 邢琳琳, 張輝, 王君, 王一君
【申請人】北京市燃?xì)饧瘓F有限責(zé)任公司