一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置的製作方法

2024-03-07 17:27:15

本實用新型屬於天然氣調壓裝置領域，更具體地說，涉及一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置。

背景技術：

天然氣在絕熱節流膨脹過程中，由於焦耳-湯姆遜效應，通常會產生溫降，壓力每降0.2～0.3MPa，溫度約降低1℃。假設天然氣壓力從4MPa調節到0.4MPa，天然氣在調壓器出口的溫度將急劇下降12℃以上，特別是在冬天，當氣溫為10℃以下時，調壓器出口溫度將降到-2℃以下。由於調壓器指揮器的導管或閥口相對口徑很小，如天然氣帶有水分及雜質，將極有可能在調壓器指揮器的導管處或閥口處形成冰堵，進而造成調壓器調壓功能失靈，高壓天然氣直接進入調壓器下遊管道，對用氣安全造成直接影響。因此，設計一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置顯得十分必要。

技術實現要素：

為克服現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

設計一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置，包括與高壓天然氣網管的輸出端依次通過管路連接的第一換熱器、第二換熱器及調壓閥，所述調壓閥與中低壓天然氣管的輸入端連接；還包括加熱循環迴路，所述加熱循環迴路依次包括依次通過管路形成閉路的太陽能平板加熱器、儲罐和第一換熱器；所述高壓天然氣網管的輸出端與第二換熱器之間通過管路連接有燃燒器。

在上述技術方案中，所述高壓天然氣網管的輸出端與第一換熱器之間、高壓天然氣網管的輸出端與第二換熱器之間、第一換熱器與第二換熱器之間、第二換熱器與調壓閥之間、調壓閥與中低壓天然氣管的輸入端之間均設置有閥門。

在上述技術方案中，所述太陽能平板加熱器與儲罐之間、第一換熱器與太陽能平板加熱器之間、太陽能平板加熱器的輸入端與輸出端之間均設置有閥門。

在上述技術方案中，所述高壓天然氣網管的輸出端與燃燒器之間設置有閥門。

實施本實用新型一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置，具有以下有益效果：

1、本實用新型在天然氣調節閥組前對天然氣進行升溫加熱，保證經過調節閥後的天然氣溫度在5℃以上，避免管路結冰而堵塞管道和閥門的情形出現。

2、本實用新型利用太陽能平板加熱器對原料天然氣進行加熱，可大大節省加熱天然氣所使用的燃料費或電費。

3、本實用新型將太陽能加熱循環迴路與天然氣燃燒加熱系統採用串聯和/或並聯方式運行，運行方式靈活，可最大程度節約天然氣燃料。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1為本實用新型一種防止天然氣調壓裝置結冰的裝置的結構示意圖。

圖中：第一換熱器1，第二換熱器2，調壓閥3，太陽能平板加熱器4，儲罐5，燃燒器6。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的具體實施方式。

如圖1所示，本實用新型防止天然氣調壓裝置結冰的裝置包括與高壓天然氣網管的輸出端依次通過管路連接的第一換熱器1、第二換熱器2及調壓閥3，調壓閥3與中低壓天然氣管的輸入端連接。該裝置還包括加熱循環迴路，加熱循環迴路依次包括依次通過管路形成閉路的太陽能平板加熱器4、儲罐5和第一換熱器1；高壓天然氣網管的輸出端與第二換熱器2之間通過管路連接有燃燒器6。其中，高壓天然氣網管的輸出端與第一換熱器1之間、高壓天然氣網管的輸出端與第二換熱器2之間、第一換熱器1與第二換熱器2之間、第二換熱器2與調壓閥3之間、調壓閥3與中低壓天然氣管的輸入端之間均設置有閥門；太陽能平板加熱器4與儲罐5之間、第一換熱器1與太陽能平板加熱器4之間、太陽能平板加熱器4的輸入端與輸出端之間均設置有閥門；高壓天然氣網管的輸出端與燃燒器6之間設置有閥門。

本實用新型的工作原理如下：

如圖1所示，來自上遊高壓天然氣管網的高壓天然氣依次第一換熱器1、第二換熱器2及調壓閥3，進入中低壓天然氣管網供下遊用戶使用。白天，循環水在太陽能平板加熱器4中加熱升溫，經過儲罐5進入第一換熱器1中加熱高壓天然氣，降溫後再回到太陽能平板加熱器4中循環使用。其中，循環水為普通循環水，可根據實際情況添加阻垢劑。循環水經過太陽能平板加熱器4加熱後的溫度為50～70℃，通過第一換熱器1後的天然氣溫度為40～50℃，經過調壓閥3後進入中低壓天然氣的溫度為大於10℃。以天然氣流量為5萬N.m3/h計算，在第一換熱器1中，天然氣溫度上升約30℃，熱水溫度下降約30℃，每天熱水儲配使用時間為14小時，則需配置熱水儲罐5的容積為約300m3。在陽光較弱的時候，若通過第一換熱器1無法將天然氣溫度加熱到預定值時，此時可以打開高壓天然氣網管的輸出端與燃燒器6之間的閥門並啟動燃燒器6，一部分天然氣進入燃燒器6中燃燒產生高溫煙氣，高溫煙氣通過進入第二換熱器2中，進一步對天然氣進行升溫以使其達到預定溫度。在陰雨天時，則太陽能平板加熱器4將無法工作，此時關閉高壓天然氣網管的輸出端與第一換熱器1之間的閥門和第一換熱器1與第二換熱器2之間的閥門，並打開高壓天然氣網管的輸出端與第二換熱器2之間的閥門，上遊高壓天然氣則直接進入第二換熱器2中與燃燒器6排出的高溫煙氣換熱。

上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護之內。