本發(fā)明涉及cng供氣站減壓能量回收及冷能利用,特別涉及用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)有的cng供氣站的運(yùn)行流程中,長管拖車將壓力為20mpa的天然氣運(yùn)輸至站內(nèi)后,通常需要將其減壓至3mpa或者更低壓力,以滿足后續(xù)使用要求。
2、然而,在此過程中存在諸多問題:
3、一方面,長管拖車殘余的3mpa氣體若不借助壓縮機(jī)進(jìn)一步增壓,只能隨車返回充裝站,這極大地降低了槽車的單次周轉(zhuǎn)量;
4、另一方面,天然氣從20mpa減壓至3mpa過程中,產(chǎn)生的壓力差蘊(yùn)含的能量未得到有效利用,造成了能源浪費(fèi)。
5、而且,天然氣減壓后溫度會顯著下降至約-30℃,如此低溫的天然氣無法直接進(jìn)入客戶天然氣供氣管道。
6、現(xiàn)有的解決方式是設(shè)置燃?xì)忮仩t或采用電加熱對天然氣進(jìn)行復(fù)熱,這種方式不僅增加了設(shè)備投資和運(yùn)行成本,還消耗大量能源,不符合節(jié)能減排的要求。
7、因此,如何有效利用了天然氣從20mpa至3mpa的減壓過程中的壓力差,降低運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)能源的二次利用成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明提供用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,實(shí)現(xiàn)的目的是有效利用了天然氣從20mpa至3mpa的減壓過程中的壓力差,降低運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)能源的二次利用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明公開了用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法;
3、cng供氣站接收長管拖車供氣的管路設(shè)有能量回收利用裝置;
4、當(dāng)所述長管拖車輸出天然氣的壓力大于等于3mpa時,所述能量回收利用裝置通過天然氣在所述cng供氣站進(jìn)行減壓的過程發(fā)電。
5、優(yōu)選的,所述能量回收利用裝置為膨脹發(fā)電機(jī)。
6、優(yōu)選的,所述cng供氣站包括蓄電池組;
7、所述蓄電池組與所述能量回收利用裝置連接,用于存儲所述能量回收利用裝置所產(chǎn)生的電能。
8、優(yōu)選的,經(jīng)過所述能量回收利用裝置的天然氣進(jìn)入所述cng供氣站的天然氣調(diào)壓計(jì)量撬進(jìn)行調(diào)壓;
9、經(jīng)過所述天然氣調(diào)壓計(jì)量撬調(diào)壓后的所述天然氣進(jìn)入用戶外輸供氣管道。
10、更優(yōu)選的,所述能量回收利用裝置與所述天然氣調(diào)壓計(jì)量撬之間的管路設(shè)有冷能換熱器;
11、從所述能量回收利用裝置流入所述天然氣調(diào)壓計(jì)量撬的天然氣與所述冷能換熱器內(nèi)的儲能中間介質(zhì)換熱,使天然氣溫度升至5℃±0.5℃;
12、換熱后的所述儲能中間介質(zhì)通過管路輸送到所述cng供氣站的冷能存設(shè)備。
13、更優(yōu)選的,所述冷能存設(shè)備向所述cng供氣站的站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)和/或氣體增壓回收裝置供冷,為所述站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)或所述氣體增壓回收裝置降溫。
14、優(yōu)選的,還包括氣體增壓回收裝置;
15、當(dāng)所述長管拖車內(nèi)天然氣壓力小于3mpa后,所述氣體增壓回收裝置將所述長管拖車的殘余天然氣增壓并輸送入所述cng供氣站的天然氣調(diào)壓計(jì)量撬進(jìn)行調(diào)壓。
16、更優(yōu)選的,所述長管拖車向所述能量回收利用裝置供氣的管路設(shè)有第一開關(guān)閥,向所述氣體增壓回收裝置供氣的管路設(shè)有第二開關(guān)閥;
17、當(dāng)所述長管拖車內(nèi)天然氣壓力大于等于3mpa時,所述第一開關(guān)閥打開,所述第二開關(guān)閥關(guān)閉;
18、當(dāng)所述長管拖車內(nèi)天然氣壓力小于3mpa時,所述第一開關(guān)閥關(guān)閉,所述第二開關(guān)閥打開。
19、更優(yōu)選的,所述氣體增壓回收裝置為氣體壓縮機(jī)。
20、優(yōu)選的,所述cng供氣站通過壓力表檢測所述長管拖車所供天然氣的壓力,通過溫度表檢測所述長管拖車所供天然氣的溫度。
21、本發(fā)明的有益效果:
22、本發(fā)明通過設(shè)置膨脹發(fā)電機(jī),有效利用了天然氣從20mpa至3mpa的減壓過程中的壓力差,將其轉(zhuǎn)化為電能,為站內(nèi)設(shè)備供電,減少了對外部電網(wǎng)的依賴,降低了運(yùn)行成本,實(shí)現(xiàn)了能源的二次利用。
23、本發(fā)明利用冷能換熱器將減壓后天然氣的冷能傳遞給儲能中間介質(zhì),一方面省去了傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t或電加熱復(fù)熱設(shè)施,減少了能源消耗和設(shè)備投資;另一方面,將冷能應(yīng)用于壓縮機(jī)冷卻和站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng),提高了站內(nèi)設(shè)備的工作效率,降低了空調(diào)系統(tǒng)的能耗,實(shí)現(xiàn)了冷能的循環(huán)利用。
24、本發(fā)明提高氣體周轉(zhuǎn)量:氣體增壓回收模塊對長管拖車殘余的3mpa氣體進(jìn)行增壓回收,使其能夠繼續(xù)被利用,避免了氣體隨車返回充裝站,顯著提高了長管拖車的單次周轉(zhuǎn)量,降低了運(yùn)輸成本。
25、本發(fā)明從壓力能回收和冷能利用兩個方面入手,減少了電能、燃?xì)獾饶茉吹南?,降低了碳排放,符合國家?jié)能減排的政策要求,具有良好的環(huán)境效益和社會效益。
26、以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明,以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。
1.用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法;其特征在于:cng供氣站(2)接收長管拖車(1)供氣的管路設(shè)有能量回收利用裝置(3);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述能量回收利用裝置(3)為膨脹發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述cng供氣站(2)包括蓄電池組(21);
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,經(jīng)過所述能量回收利用裝置(3)的天然氣進(jìn)入所述cng供氣站(2)的天然氣調(diào)壓計(jì)量撬(27)進(jìn)行調(diào)壓;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述能量回收利用裝置(3)與所述天然氣調(diào)壓計(jì)量撬(27)之間的管路設(shè)有冷能換熱器(22);
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述冷能存設(shè)備(24)向所述cng供氣站(2)的站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)(25)和/或氣體增壓回收裝置(26)供冷,為所述站內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)(25)或所述氣體增壓回收裝置(26)降溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,還包括氣體增壓回收裝置(26);
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述長管拖車(1)向所述能量回收利用裝置(3)供氣的管路設(shè)有第一開關(guān)閥(kv1),向所述氣體增壓回收裝置(26)供氣的管路設(shè)有第二開關(guān)閥(kv2);
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述氣體增壓回收裝置(26)為氣體壓縮機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于cng供氣站長管拖車的減壓能量回收及冷能利用方法,其特征在于,所述cng供氣站(2)通過壓力表(28)檢測所述長管拖車(1)所供天然氣的壓力,通過溫度表(29)檢測所述長管拖車(1)所供天然氣的溫度。