[00020705]油气田高压天然气压力能回收发电技术

　　1。项目概况
　　
　　1。1项目名称：天然气油气压力能回收发电项目，
　　
　　1。2项目简介
　　
　　目前国内外在天然气开采过程中，井口高压天然气，在进入输气管网前，都采用调压阀来截流降压，井口天然气自身携带的巨大压力能没有被回收利用，
　　
　　一种新的专利技术《气压式水轮发电装置》专利号：2013105810725，可以实现替代截流降压阀。完成截流降压，平稳供气的同时，将井口天然气压力能转换成电能，输气管道不会因截流降压形成低温，造成冰堵。保证正常输气，可取代传统的水套炉。井场不使用水套炉就避免明火，彻底消除了因为水套炉使用明火给井场带来的安全隐患，不需要喷嘴，降低了生产成本，并高效的将井口天然气压力能，转化为电能，给井场用电设施供电或直接并网输电，该发明专利技术利用气体压力能作为动能，通过压力容器给水或液体工质加压，形成高压的人造水头，再通过导水射流机构，利用高速。高压的水流，冲动水轮机的转轮旋转，输出机械能，通过联轴器带动发电机，转变成电能，
　　
　　《气压式水轮发电装置》于2015年获得得国家知识产权局授予发明专利，并依据《气压式水轮发电装置》专利技术建设了一套由压缩空气模拟天然气压力能的回收发电装置，装机容量2。5千瓦。整体工艺流程达到设计要求。能够保证中高压气井的油气进入管网时的截流降压，连续平稳供气，安全运行。

　　1。3。1 油气集输设计规范 GB50350一2005

　　1。3。2 石油天然气工程设计防火规范GB50183一2015

　　1。3。3工艺系统工程设计技术规范GB20570一95

　　。气压式水轮发电装置的技术特点

　　1能达到的压力范围广。气压式水轮发电装置从低压到高压都可适用，特别是要求达到很高的压力时，透平压缩机是不能实现的。

　　2能效率高。若以等温效率作为比较标准，气压式水轮发电装置的效率在75%以上，而离心式压缩机则通常低于70%；

　　3能适应性强。气压式水轮发电装置的排气量可以在较大范围内选择，特别是在高压、小排气量的情况下，透平式压缩机则因效率极低而不宜采用。另外，当压缩不同介质时，气压式水轮发电装置较易改造。

　　经济效益及社会效益分析

　　天然气压力能回收发电项目投资规模。与经济效益分析

　　　电-标煤转换系数δ=0。35kg标煤
　　
　　电-二氧化碳转换系数C=0。
　　
　　电-二氧化硫转换系数S=0。
　　
　　电-氮氧化物转换系数N=0。
　　
　　附件，天然气压力能回收发电技术背景
　　
　　一直以来，人们一直致力于天然气压力能回收技术的研发，高速透平膨胀机，气动马达，螺杆膨胀机，都投入了大量的，人力。物力和财力，进行天然气压力能回收，
　　
　　高速透平膨胀机主要有三个问题一直难以克服：
　　
　　1、高达上万转的高转速，当连接只有1500转的发电机时，必须通过一个高降速比的降速机，这种降速机目前国内很少厂家可以生产，而进口的降速机成本太高难以接受；
　　
　　2、此设备必须配备一个油润滑以及冷却系统；而这个系统体积膨大，成本很高，同时伴随专人维护、运行费用高、占地规模大等一系列问题。
　　
　　3、高度清洁的、压力平稳的连续供应的气体
　　
　　气动马达，
　　
　　气动马达的主要缺点是，
　　
　　1。 能量转换效率低，
　　
　　2。 结构复杂，体积庞大，
　　
　　3。输出转速稳定性差，
　　
　　螺杆膨胀机，
　　
　　螺杆膨胀机主要缺点是，
　　
　　1。 螺杆膨胀机和活塞膨胀机，都属于容积式膨胀机， 膨胀机转子和透平膨胀机转子一样都做高速旋转运动，都有较高的齿顶线速度，每分钟的转速高达上万转，
　　
　　2。 而且对气源的纯净度要求非常高，
　　
　　3。 设备本身造价昂贵，维护费用高，性价比偏低，
　　
　　结论
　　
　　该项目的研发符合国家首台（套）重大技术装备（以下简称“首台套”）重点鼓励发展的产业政策，符合全面建设环境友好型和资源节约型社会的需求，技术含量高，方案设计合理，充分回收利用压力能发电变废为宝。为生产企业节能增效。同时在油气领域开辟了再生清洁能源的全新市场。