陈文科 沈荣华 张伟 程晓明 罗圣洁 甘勇 田勇 陈廷库

（西南油气田分公司天然气净化总厂）

气体介质余压发电是利用气体在降压降温过程中的余压能量及热能驱动透平膨胀机做功，将其转化为机械能，带动发电机发电，实现能量的转换[1-3]。目前，国内高炉煤气余压透平发电装置已在钢铁企业普遍应用，工艺技术成熟、设备可靠，节能及经济效益明显[4-6]。而天然气在生产、输配过程中的余压资源十分丰富。2016年，全国天然气年消费量达到2 058×108m3，为同时满足管输及用户需要，天然气生产及输配过程需要调压，目前的降压调节大多采用阀门节流。天然气在节流调压过程中，其动能、势能等未得到合理利用。由于天然气节流调压点多、面广，生产及输配过程中的余压资源回收利用的空间非常大[7-11]。对天然气输配管网中天然气压力能进行回收利用，其经济和节能价值非常巨大。

1 概述

1.1 引进分厂余压发电装置

引进分厂天然气净化装置主要脱除原料天然气中的硫化氢和水份，生产合格的商品天然气，其产品天然气压力与下游管网存在1 MPa左右差压。天然气余压发电装置利用产品天然气压力和下游管网之间的压差进行发电，使用的工艺为向心透平膨胀机发电工艺。即天然气在透平膨胀机中进行等熵焓降，所产生的压力能带动叶轮高速旋转，通过连轴器带动齿轮箱转动，经齿轮箱变速后带动发电机进行发电，所发电用于引进分厂生产用电。该装置主要由透平膨胀发电机、润滑油系统、干气密封系统、配电房等组成，设计用于发电的天然气处理量230×104m3/d，透平膨胀发电机额定功率为710 kW。……