天然气螺杆膨胀机的开发与应用

城市天然气高压管网蕴含了巨大的压力能。通过对天然气输配系统的工艺分析,探讨了输配过程中压力能损失的回收方式及应用方向,提出了利用高压调压站的压力差通过螺杆膨胀机发电的天然气高压管网余压发电方案,描述了螺杆膨胀机的技术优势及关键技术。通过应用实例验证,螺杆膨胀发电技术安全可行,弥补了透平机械的缺陷,在天然气压力能回收和膨胀制冷工艺中值得大力推广。     

页岩气压力能发电可行性分析

页岩气开采过程中需要对采气树出气进行节流减压处理,然后通过管网输送至集输站进行集中处理。节流减压过程一方面使巨大的压力能损失,另一方面为了防止节流降温形成冰堵和预防水合物的形成,又需要保温处理,消耗燃料,造成双重浪费。若能采用螺杆膨胀机和针型阀二级减压流程,通过膨胀机回收调压过程中的压差能量用于发电,为气井生产设备提供电能,将产生巨大的经济效益。本文提出了井口页岩气通过单螺杆膨胀机减压发电方案,并通过调研涪陵焦石坝页岩气开采现状,从技术、成本等方面分析了方案的可行性。     

单螺杆膨胀机天然气调压发电系统性能分析

提出基于单螺杆膨胀机的天然气调压发电系统,基于热力学第一、第二定律建立调压发电系统的数学模型,利用Engineering Equation Solver软件编制数学模型的算法,通过数值方法研究天然气进气流量、调压后压力对系统性能的影响规律,对调压发电系统的经济性进行分析。结果表明,在单螺杆膨胀机天然气进出口压力一定的条件下,系统发电功率与系统火用效率随进气流量的增大先增大后减小;在单螺杆膨胀机天然气进口压力一定,进气流量一定的条件下,发电功率与系统火用效率随排气压力的增大而减小。     

天然气管网压力能利用工艺的[火用]分析

论述了天然气管网压力能的计算方法，利用天然气压力能进行储气调峰、发电、天然气液化、膨胀制冷的工艺流程。采用透平膨胀机回收利用天然气管道的压力能时，压力[火用]转换为机械功和冷[火用]，机械功大于冷[火用]，充分利用转换的机械功和冷[火用]有利于提高天然气管道压力能的利用效率。     

天然气输配过程中余能回收的探讨

节能是我国进行社会主义建设和实现社会可持续发展的长期基本国策,是企业降低生产成本重要途径.本文通过天然气输配系统的工艺分析,对输配过程中能源流失项目"调压过程的压能损失"的回收及应用方向进行了研究论证,简述了压能回收设备"透平膨胀机"的工作原理.依据北京市天然气用量统计资料,进行了以透平膨胀机带动发电机的出力计算.粗略估算了北京地区压能回收的发电潜力和通过压能回收降低燃气企业运行成本的经济效益,用国家电力缺口统计数据证明了余能发电对缓解国家电力紧张局面的现实意义.     

天然气压力能发电产储用一体化系统

分析压力能特性与天然气调压站电力负荷,介绍压力能回收利用技术与难点、要点。提出基于双转子膨胀机的天然气压力能发电产储用一体化系统,通过设置充电桩、发展换电池业务、结合储能电池和应急电阻柜、辅以市政电网引入,回收天然气压力能进行发电并利用。通过优化运行策略,实现发电与用电实时平衡。     

天然气高压管网余压发电项目可行性分析

城市天然气高压管网蕴含了巨大的压力能。该文通过对天然气输配系统的工艺分析,探讨了输配过程中压力能损失的回收方式及应用方向。提出了利用高压调压站的压力差通过透平膨胀机(TRT)发电的天然气高压管网余压发电方案。粗略估算了发电潜力及通过发电创造的经济效益和社会效益。     

螺杆膨胀动力机在隧道窑余热回收中的应用

回收隧道窑生产过程中产生的余热,采用螺杆膨胀动力机技术发电,不仅解决了隧道窑生产过程的热污染,保护环境,而且变废为宝,产生大量电能,可以带来巨大的经济效益。通过实例计算分析了该新型发电技术的可行性、优越性和市场发展的广阔前景。隧道窑螺杆膨胀机余热发电技术是集环保与节能于一体的能源综合利用新技术,具有很大的推广价值。     

膨胀机替代天然气调压器方案的模拟研究

以膨胀机替代调压器回收高压天然气的压力能,将调压过程中的膨胀功转化为机械能。建立天然气压力能发电调压系统的数学模型,通过数值模拟方法分析膨胀机对调压站天然气出口温度、预热负荷等参数的影响。结果表明,由于膨胀机回收天然气压力能而输出机械功使得膨胀机出口天然气温度急剧降低,加剧了膨胀机出口天然气水合物的形成,必须在天然气进入膨胀机前进行预热;在天然气进口温度、压力及流量相同的情况下,膨胀机使得调压站出口天然气比焓大幅降低,所需预热负荷远大于调压器;对于不同型号的膨胀机,随着膨胀机等熵效率的升高,天然气预热负荷和进出口天然气温差呈近似直线趋势升高;对于确定型号的离心式膨胀机,当天然气实际流量低于额定流量的1.43倍时,预热负荷随着天然气流量的增大近似呈直线升高,当天然气流量大于膨胀机额定流量的1.43倍时,天然气预热负荷逐渐降低。     

乏能利用发电技术的分析及经济性示例

一般工业生产中会产生余热或者余压资源,目前通过膨胀机发电技术可以对乏能进行回收利用。天然气管网逐级降压输送的过程中,也会产生差压余能。文章对差压余能回收进行了技术分析和经济性示例,并给出了膨胀机出口冷能利用分析。     

天然气管网压力能利用工艺的火用分析

论述了天然气管网压力能的计算方法,利用天然气压力能进行储气调峰、发电、天然气液化、膨胀制冷的工艺流程。采用透平膨胀机回收利用天然气管道的压力能时,压力转换为机械功和冷火用,机械功大于冷火用,充分利用转换的机械功和冷火用有利于提高天然气管道压力能的利用效率。     

膨胀机燃气调压的发电性能研究

提出一种膨胀机调压发电系统,在进行燃气调压的同时回收压力能发电,满足调压设施用电需求。建立系统的热力学模型,研究系统的发电性能。研究结果显示,在进气绝对压力0.6 MPa、排气绝对压力0.1 MPa的条件下,系统日均电能回收率为25.1%,日净发电量60.9 kW·h。该系统可有效解决无电燃气调压设施的用电问题,产生较好的环境效益。     

天然气管网压力能回收利用研究

介绍国内外天然气压力能回收利用项目情况,以及深圳压力能发电项目和宜春压力能发电项目。结合杭州市北门站现状,探讨压力能回收利用两级膨胀发电和冷能制冰的技术路线和所需的设备。     

天然气管网压力能利用研究进展

高压管网输送的天然气在调压过程中释放巨大的压力能,通过降压设备将这部分能量有效回收,用于发电、天然气脱水、轻烃分离、LNGS~NGH调峰、橡胶粉碎和冷库等领域。,具体描述了联合循环发电和回收压力能所制得的冷能在冷库中的运用;,针对天然气供气不平衡、调压站分布不集中以及能量高效利用的问题,提出了改进方案,充分利用膨胀机输出的功驱动压缩机等设备的运转,将膨胀制得的冷量运用在相应的冷产业中,保证了压力能的高效利用。     

城市门站压力能回收设备研究应用进展

透平膨胀机、涡流管可替代传统的节流阀,有效回收城市门站调压过程中损失的压力能。介绍了透平膨胀机、涡流管的国内外研究应用现状,提出了应用前景展望。     

天然气管网及工业气体压力能利用技术开发

结合工程实例,对天然气管网压力能、工业气体压力能的利用技术进行分析。天然气管网压力能利用包括:智能管网中为调压箱电控装置、数据远传装置供电的微小规模发电,调压站发电、加热天然气。工业气体压力能利用包括:工业尾气压力能发电与重烃回收、钢厂氮气压力能发电。     

基于HYSYS软件的天然气液化和调压工艺模拟

利用高压管输气压力能设计出适合中小城镇燃气企业的液化调峰工艺流程。利用HYSYS软件对工艺流程进行仿真模拟,借助管输气6 MPa以上的压力能,模拟对气源来气进行部分液化,同时部分膨胀制冷输出次高压、中压天然气至城镇管网的工艺,分析工艺流程中膨胀机输出功率等关键参数。     

高压天然气压力能的回收利用技术

通过(火用_数学模型分析得出,高压天然气在调压过程中存在巨大的可供回收的压力能.在门站或调压站利用各种压力能回收装置来回收天然气的压力能,可用于天然气的净化处理、天然气液化调峰、废旧橡胶的粉碎、膨胀做功、城市冷库的冷源、天然气化工行业等.     

燃料电池与传统发电方式的热力学分析

从系统熵和火用的角度,对传统方式发电和燃料电池发电机理进行热力学分析,通过对两种发电过程中的火用损、熵增以及热力学效率的比较得出:传统发电装置在发电过程中,高温烟气在推动热机做功发电之前,由于升高自身温度所耗能量已造成较高的火用损;而燃料电池将燃料的化学火用,即吉布斯自由能直接转化为电能,火用损失明显减少,提高了热力学效率,因此燃料电池发电技术具有较为明显的优势。     

细水雾抑制受限空间汽油与酒精火的研究

设计试验系统,以酒精火和汽油火为研究对象,分析预燃时间、喷雾压力以及火源功率对细水雾灭火效果的影响。预燃时间设定为:30、60、90s,喷雾压力设置为0.50、1.25、2.00MPa,火源设定为:50、100、150g。设计2组正交实验,分析不同工况下烟气浓度、火源热成像以及空间温度的变化过程。正交分析结果表明,三因素三水平对应的最优工况为2.00 MPa、30s、100g,而且在此条件下酒精和汽油火的灭火时间分别为63s和36s。根据灭火时间极差分析结果,影响酒精火实验因素的主次顺序为喷雾压力、火源功率、预燃时间,而影响汽油火实验因素的主次顺序为预燃时间、喷雾压力、火源功率。