河北清華技術天然氣壓差發(fā)電適用場景

天然氣壓差發(fā)電耦合制冰系統(tǒng)的實施需從天然氣流量與壓差條件、場地條件、電力上網及冰塊銷路等多個方面進行綜合考量，以確保系統(tǒng)的高效運行與經濟性。天然氣流量與壓差條件是系統(tǒng)實施的前提。系統(tǒng)要求具備穩(wěn)定的天然氣流量和足夠的壓差，以滿足膨脹機高效運行的需求。流量穩(wěn)定性是系統(tǒng)運行的關鍵因素之前列量波動過大會導致膨脹機轉速不穩(wěn)定，進而影響發(fā)電效率和設備壽命。因此，在實際應用中，應對天然氣管網的壓力和流量進行精確測量與評估，確保其符合系統(tǒng)設計要求。對于流量不穩(wěn)定的廠站，應保證系統(tǒng)流量的穩(wěn)定，常規(guī)調壓系統(tǒng)的流量可作為調峰通道流量。環(huán)境友好，不涉及燃燒過程，無有害氣體排放；河北清華技術天然氣壓差發(fā)電適用場景

華北油田儲氣庫蘇橋注采作業(yè)區(qū)壓差發(fā)電項目，是中國石油較早兆瓦級壓差發(fā)電項目，也是國內儲氣庫工程中較早壓力能耦合余熱利用發(fā)電項目。該項目采用東方汽輪機完全自主研發(fā)的高壓力、大壓降、寬負荷壓差透平技術，同步配置可調靜葉，匹配儲氣庫“大功率-寬負荷”運行特點，膨脹機轉速達到15000轉/分鐘，等熵效率可達80%。通過先進的天然氣壓差發(fā)電技術運用。有效解決了儲氣庫壓差發(fā)電“有壓無熱”以及“壓力、流量變化范圍寬”等問題，在注入天然氣的同時，可以持續(xù)不間斷地生產“零碳”電，提高了儲氣庫能量利用率，具有良好的經濟效益、社會效益和環(huán)保效益。黑龍江雙碳天然氣壓差發(fā)電廠家開展壓力能回收利用對提高經濟效益和節(jié)能減排具有重要意義。

天然氣壓差發(fā)電作為一種低碳環(huán)保的創(chuàng)新技術，具有高能效轉換率和環(huán)境友好的特性。在天然氣壓差發(fā)電工藝中，膨脹機和發(fā)電機的運行能效直接影響整個系統(tǒng)的性能。因此，深入研究天然氣壓差發(fā)電運行能效的計算方法對于提升系統(tǒng)能效、降低環(huán)境危害具有重要意義。結合?分析理論建立了天然氣壓差發(fā)電能效計算模型，以膨脹機實際等熵效率、實際發(fā)電效率計算、修正后膨脹機輸出軸功、機組發(fā)電功率等為評價指標，為后續(xù)進行能效分析與計算奠定了基礎

與國外相比，我國的天然氣壓差發(fā)電示范工程或工程應用起步較晚。近年來在國家對節(jié)能減排的大力支持下，壓差發(fā)電工程項目得到快速發(fā)展。2011年，深圳燃氣集團在求雨嶺建成了我國個天然氣壓差發(fā)電項目，將天然氣的壓力能通過膨脹發(fā)電，電量不僅可以滿足求雨嶺門站生產、辦公設施用電，實現了供電，還可以供給電壓縮系統(tǒng)的壓縮機制冷。

2015年，國內臺螺桿膨脹機天然氣壓差發(fā)電項目在江西宜春成功并網運行。該項目在現有門站內1.60MPa和0.4MPa天然氣管網之間，以旁路方式接入1臺雙螺桿膨脹動力機，利用原減壓閥的壓差天然氣驅動雙螺桿膨脹動力機做功而輸出動力，以此方式回收原天然氣調壓管路壓差能量。 公司依托結構有重大創(chuàng)新的雙轉子膨脹機/壓縮機技術，集成高效工藝解決方案。

天然氣多級膨脹壓差發(fā)電工藝由多個膨脹機與多個加熱器串聯組成，高壓天然氣流經多個膨脹機，壓力逐級降低，直至壓力降至下游所需壓力。在相鄰膨脹機之間設置加熱裝置，通過中間加熱提高每級膨脹機的天然氣進口溫度，進而提高發(fā)電功率與出口天然氣溫度。相同上、下游天然氣參數的兩級膨脹與三級膨脹工藝相比，三級膨脹工藝輸出的技術功大于兩級膨脹工藝。因此，想要獲取比較大技術功，應盡可能使膨脹過程趨于等溫膨脹脹，但等溫膨脹屬于一個理想過程，不可實現。缺點：受天氣影響大，對電網要求高，電價受市場化影響大。福建高溫天然氣壓差發(fā)電

用能場地變得更加分散，用能的需求也由集中式向分布式演變。河北清華技術天然氣壓差發(fā)電適用場景

天然氣壓差發(fā)電的不同技術路線根據壓差發(fā)電的原理，壓差發(fā)電裝置的主要設備有膨脹機、發(fā)電機組以及加熱器。膨脹機和發(fā)電機是天然氣壓差發(fā)電的關鍵設備，其中膨脹機的功能是將天然氣的內能轉化為機械能。其性能的優(yōu)劣直接影響發(fā)電系統(tǒng)的整體發(fā)電效率。

目前天然氣壓差發(fā)電主要采用了透平膨脹、螺桿膨脹、雙轉子膨脹等不同技術路線。透平膨脹機將高壓氣體膨脹做功轉換成機械能，帶動發(fā)電機運轉，產生電能；

螺桿膨脹發(fā)電機基本構造是由一對螺旋轉子和機殼組成的動力機，流體進入螺桿齒槽，壓力推動螺桿轉動，齒槽容積增加，流體降壓膨脹作功，實現能量轉換；活塞式膨脹機是利用氣體在氣缸容腔中膨脹對外做功，通過曲柄連桿機構傳給曲軸，曲軸聯軸變速箱及發(fā)電機，驅動發(fā)電； 河北清華技術天然氣壓差發(fā)電適用場景

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