[发明专利]一种消除管网阀控能量损失的方法

说明书

本发明公开了一种消除管网阀控能量损失的方法，涉及管道输送系统节能降耗技术领域，消除管网阀控能量损失的方法包括在管网各分支管道的末端控制阀门的前部安装至少一台发电机，并将各发电机的输出端均与电力控制装置连接，所述电力控制装置用于将各所述发电机产生的电能进行收集、整流并进行输出利用，使管网中阀控损失的能量被回收利用，降低生产能耗。

技术领域

本发明涉及管道输送系统节能降耗技术领域，特别是涉及一种消除管网阀控能量损失的方法。

背景技术

在工农业系统及居民日常生活中运行着各类生产及生活管网，根据管道末端对流体压力、流量的需求，需要在管道前端对流体进行升压，然后再通过管网进行输送，整个管网要保证沿程损耗最大的末端分支需求，而在其他分支管道中由于流体压力沿程损耗小，或分支管道末端需求特定压力、流量等参数时，需要在分支管线上安装节流控制阀门进行节流控制，从而造成能量的大量损耗。

以油田开发注水管网为例，现场注水管网能耗占注水系统能耗的50％左右，管网能耗分为管线摩损及阀控损失，其中阀控能耗损失占总能耗损失的25％左右。以油田年注水用电12亿千瓦时，注水系统效率50％计算，年注水能耗6亿千瓦时，阀控能耗25％计算，年阀控能耗1.5亿千瓦时，阀控能耗的存在大大增加了能源的消耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种消除管网阀控能量损失的方法，以解决上述现有技术存在的问题，使管网中阀控损失的能量被回收利用，降低生产能耗。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种一种消除管网阀控能量损失的方法，包括在管网各分支管道的末端控制阀门的前部安装至少一台发电机，并将各所述发电机的输出端均与电力控制装置连接，所述电力控制装置用于将各所述发电机产生的电能进行收集、整流并进行输出利用。

优选的，还包括在所述发电机与所述控制阀门之间的分支管道内均安装一台计量仪表，所述计量仪表用于测量管道内流体的流速或流体的压力，所述发电机为可调功率发电机，所述控制阀门为开关阀门。

优选的，所述可调功率发电机为手动控制发电机。

优选的，还包括控制器，所述可调功率发电机为自动控制发电机，所述自动控制发电机和所述计量仪表均与所述控制器电连接。

优选的，所述计量仪表为流量计量表或压力计量表。

优选的，所述发电机为管道水力发电机。

优选的，所述电力控制装置用于与耗电设备连接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供了一种消除管网阀控能量损失的方法，采用在管网各分支管道的末端控制阀门前部安装至少一台发电机，将各分支管内流体多余的动能转化为电能，电力控制装置将各发电机产生的电能进行整合并输出，使管网中阀控损失的能量被回收利用，降低生产能耗，从而消除管网阀控能量损失。

进一步的，在发电机与控制阀门之间的分支管道内均安装一台计量仪表，发电机为可调功率发电机，根据计量仪表测量分支管道内流体的流速或流体的压力来控制发电机叶轮的转速，来实现发电机输出不同功率，发电机叶轮的转速变化从而使发电机叶片对分支管道内流体的阻力发生变化，从而改变流体的流速和压力，实现阀控能量的最大量回收，从而不需要控制阀门来进行节流控制，只需要设置一开关阀门进行开关控制即可。

进一步的，可调功率发电机为手动控制发电机，当计量仪表显示流体的流速或压力低于要求范围时，工作人员可直接手动调低手动控制发电机的发电功率，使分支管道内流体的流速或压力上升并满足要求范围，当计量仪表显示流体的流速或压力高于要求范围时，工作人员可直接手动调高手动控制发电机的发电功率，使分支管道内流体的流速或压力降低并满足要求范围，从而实现阀控能量的最大量回收，成本低，操纵方便。