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一種壓力能回收用透平膨脹的制造方法

文檔序號(hào):5165326閱讀:391來源:國知局
一種壓力能回收用透平膨脹的制造方法
【專利摘要】一種壓力能回收用透平膨脹機(jī),包括氣體軸承透平膨脹機(jī),高壓天然氣經(jīng)凈化裝置、預(yù)冷器后,進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的進(jìn)氣蝸殼,膨脹后的氣流經(jīng)絕熱套、排氣擴(kuò)管排出,排出的氣體進(jìn)入換熱器,由冷媒介質(zhì)吸入冷量,再經(jīng)預(yù)冷器后匯入下游低壓管網(wǎng);所述凈化裝置另一路引出經(jīng)過濾器、減壓閥進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的軸承氣接頭,到左氣體軸承及右氣體軸承的壓力腔,通過軸承后的氣體在軸承箱內(nèi)匯集,再從軸承排氣接頭引出,一起匯入下游低壓管網(wǎng)。具有實(shí)施非常方便、適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合的特點(diǎn)。
【專利說明】一種壓力能回收用透平膨脹機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種壓力能回收用透平膨脹機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]天然氣管網(wǎng)壓力遠(yuǎn)高于用戶的使用壓力,蘊(yùn)含著巨大的壓力能,但是在供給下端用戶時(shí)經(jīng)調(diào)壓站調(diào)壓后,這部分壓力能將大量損失;該能量的回收,將有效的提高能源的綜合利用率及管網(wǎng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。
[0003]目前國內(nèi)天然氣管網(wǎng)壓力能的回收,通常采用透平膨脹機(jī)及其組合技術(shù),主體技術(shù)是通過高壓天然氣在透平膨脹機(jī)內(nèi)絕熱膨脹產(chǎn)生冷量,同時(shí)輸出外功,天然氣管網(wǎng)壓力與終端壓力有很大的壓差,調(diào)壓過程中會(huì)產(chǎn)生大量的壓力能。透平膨脹機(jī)已廣泛應(yīng)用于這部分壓力能的回收。利用透平膨脹機(jī)將壓力能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能及冷源,用于發(fā)電及天然氣液化等。
[0004]目前用于天然氣管網(wǎng)壓力能回收的常規(guī)的透平膨脹機(jī)為油軸承透平膨脹機(jī),采用油潤(rùn)滑軸承支承,適用于較大氣量的場(chǎng)合,但對(duì)于高調(diào)壓比、氣量較小的場(chǎng)合,膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速很高,油軸承透平膨脹機(jī)難于適用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型其目的就在于提供一種壓力能回收用透平膨脹機(jī),具有實(shí)施非常方便、適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合的特點(diǎn)。
[0006]實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案,包括氣體軸承透平膨脹機(jī),高壓天然氣經(jīng)凈化裝置、預(yù)冷器后,進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的進(jìn)氣蝸殼,膨脹后的氣流經(jīng)絕熱套、排氣擴(kuò)管排出,排出的氣體進(jìn)入換熱器,由冷媒介質(zhì)吸入冷量,再經(jīng)預(yù)冷器后匯入下游低壓管網(wǎng);所述凈化裝置另一路引出經(jīng)過濾器、減壓閥進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的軸承氣接頭,到左氣體軸承及右氣體軸承的壓力腔,通過軸承后的氣體在軸承箱內(nèi)匯集,再從軸承排氣接頭引出,一起匯入下游低壓管網(wǎng)。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)。
[0008]I)小氣量高壓比場(chǎng)合,透平膨脹機(jī)轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)子軸頸線速度高,容易引起軸承油膜溫度過高,油的粘度大幅降低,使軸承承載能力大幅下降,從而造成膨脹機(jī)失效事故,由于氣體軸承是采用氣膜支承,幾乎不受氣體溫度的影響,軸承與軸頸不直接接觸,適用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合;
[0009]2)透平膨脹機(jī)的軸承氣可直接采用管網(wǎng)氣體,微量的高壓天然氣經(jīng)過濾減壓后進(jìn)入膨脹機(jī)軸承,該股氣體的排放可匯入低壓管網(wǎng),實(shí)施非常方便;
[0010]3)透平膨脹機(jī)不需要供壓力油,取消了附屬的供油系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0012]圖1為本裝置流程結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為本裝置中氣體軸承透平膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]本裝置包括氣體軸承透平膨脹機(jī),如圖1、圖2所示,高壓天然氣經(jīng)凈化裝置、預(yù)冷器后,進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的進(jìn)氣蝸殼2,膨脹后的氣流經(jīng)絕熱套15、排氣擴(kuò)管I排出,排出的氣體進(jìn)入換熱器,由冷媒介質(zhì)吸入冷量,再經(jīng)預(yù)冷器后匯入下游低壓管網(wǎng);所述凈化裝置另一路引出經(jīng)過濾器、減壓閥進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的軸承氣接頭8,到左氣體軸承6及右氣體軸承9的壓力腔,通過軸承后的氣體在軸承箱7內(nèi)匯集,再從軸承排氣接頭11引出,一起匯入下游低壓管網(wǎng)。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1所示,從天然氣高壓管網(wǎng)來的高壓天然氣經(jīng)凈化裝置除塵再經(jīng)預(yù)冷器預(yù)冷到一定溫度后,進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)膨脹,在膨脹機(jī)內(nèi),天然氣從進(jìn)氣蝸殼2進(jìn)入,通過進(jìn)氣蝸殼進(jìn)行氣流分配進(jìn)入噴嘴4加速,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,溫度下降,加速后的高速氣流推動(dòng)工作輪3旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主軸12輸出外功,天然氣進(jìn)入工作輪后繼續(xù)膨脹,溫度繼續(xù)降低,膨脹后的氣流經(jīng)絕熱套15、排氣擴(kuò)管I降速排出,從膨脹機(jī)出來的低溫低壓氣體進(jìn)入換熱器,由冷媒介質(zhì)吸入冷量,再經(jīng)預(yù)冷器復(fù)熱后匯入下游低壓管網(wǎng),透平膨脹機(jī)主軸12右端可接風(fēng)機(jī)增壓輪或發(fā)電機(jī)減速器,吸收氣體膨脹時(shí)輸出的外功,用于氣體增壓或發(fā)電。冷媒介質(zhì)吸入的冷量可用于天然氣液化、制冰等。
[0017]如圖2所示,軸承氣從凈化裝置后引出,經(jīng)精密過濾器、減壓閥進(jìn)入透平膨脹機(jī),氣體從軸承氣接頭8進(jìn)入到左氣體軸承6及右氣體軸承9的壓力腔,再通過軸承的毛細(xì)管或節(jié)流小孔進(jìn)到軸頸及止推面產(chǎn)生氣膜,使得主軸12與左氣體軸承6、右氣體軸承9不直接接觸,從而保障主軸能高速運(yùn)轉(zhuǎn),通過軸承后的氣體在軸承箱7內(nèi)匯集,再從軸承排氣接頭11引出,一起匯入下游低壓管網(wǎng)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力能回收用透平膨脹機(jī),包括氣體軸承透平膨脹機(jī),其特征在于,高壓天然氣經(jīng)凈化裝置、預(yù)冷器后,進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的進(jìn)氣蝸殼(2),膨脹后的氣流經(jīng)絕熱套(15)、排氣擴(kuò)管(I)排出,排出的氣體進(jìn)入換熱器,由冷媒介質(zhì)吸入冷量,再經(jīng)預(yù)冷器后匯入下游低壓管網(wǎng);所述凈化裝置另一路引出經(jīng)過濾器、減壓閥進(jìn)入氣體軸承透平膨脹機(jī)的軸承氣接頭(8),到左氣體軸承(6)及右氣體軸承(9)的壓力腔,通過軸承后的氣體在軸承箱(7)內(nèi)匯集,再從軸承排氣接頭(11)引出,一起匯入下游低壓管網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】F01D25/16GK204225931SQ201420530298
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】段宇奎, 劉銀松, 吳江 申請(qǐng)人:江西制氧機(jī)有限公司
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