[实用新型]高压天然气节流降压装置与系统

说明书

本实用新型公开了一种高压天然气节流降压装置与系统，涉及天然气管网技术领域，目的是避免涡流管的冷端管出现冰堵，采用的技术方案是：防冰堵涡流管，涡流管的热端管与冷端管之间设置回流管，回流管上设置文丘里管，文丘里管的出口端与冷端管对应，文丘里管的入口端连接进气管，与热端管对应的回流管连接于文丘里管的负压区。高压天然气节流降压装置，包括上述防冰堵涡流管，涡流管的冷端管经第一换热器接入低温输出管，实现对冷能的收集，涡流管的热端管经第二换热器接入高温输出管，实现对热能的收集。高压天然气节流降压方法，高压天然气经涡流管分流为低压的低温天然气和低压的高温天然气。本实用新型用于高压天然气的节流降压。

技术领域

本实用新型涉及天然气管网技术领域，具体涉及一种防冰堵涡流管，以及通过该防冰堵涡流管对高压天然气进行节流降压的装置及方法。

背景技术

涡流管是一个没有运动部件、结构简单的能量分离装置，涡流管的两端均为出口并分别为热端管和冷端管。涡流管用于天然气工业井口节流降压时，高压的天然气经涡流管后被分流为两股低压的天然气，一股为从热端管流出的相对高温的天然气，另一股为从冷端管流出的相对低温的天然气。对于经涡流管分流得到的高温天然气和低温天然气，均蕴含着热量，现有技术并未充分利用。

由于天然气中含有水分，涡流管的冷端管容易出现结冰导致堵塞，影响涡流管的正常运行。为了避免涡流管的冷端管出现冰堵，一般的解决方式是在冷端管设置加热装置。

公告号为CN 112555237 A的专利公开了一种涡流管诱发激波水合物抑制装置，包括涡流管，涡流管上设有高压进气口和回流进气口，涡流管两端分别为热端管和冷端管，热端管设有回流管和热端出口管，回流管的出口与回流进气口相连。该专利将涡流管热端出口通过回流管与冷端交换室相连，使回流气体在冷端进口初始段内壁形成热气流薄膜层，防止冷端管发生冰堵，由于涡流管的热端管和冷端管的气压无明显差别，热端管的气流并不会沿回流管流至冷端管，无法有效解决冷端管的冰堵问题。

实用新型内容

本实用新型首先提供一种防冰堵涡流管，目的是有效解决涡流管的冷端管的冰堵问题。

本实用新型采用的技术方案是：防冰堵涡流管，涡流管设置高压进气口，涡流管的两端均为出口并分别为热端管和冷端管，热端管与冷端管之间设置回流管，回流管上设置文丘里管，文丘里管的出口端与冷端管对应，文丘里管的入口端连接进气管，与热端管对应的回流管连接于文丘里管的负压区。

进一步的是：涡流管的高压进气口设置支管，支管与文丘里管的进气管相连。

进一步的是：回流管上设置第一阀门，文丘里管的进气管设置第二阀门。

具体的：第一阀门设置于文丘里管与热端管之间。

本实用新型提供的防冰堵涡流管的有益效果是：文丘里管的进气管与高压气源相连，高压气体进入文丘里管后，在射流作用下，文丘里管的负压区形成负压，热端管的高温气体自动进入文丘里管并与高压气体混合，再进入冷端管，对冷端管进行除冰，解决冷端管的冰堵问题。

回流管上设置第一阀门，文丘里管进气管设置第二阀门，在无需对冷端管进行除冰时，关闭第一阀门和第二阀门即可，便于根据冷端管的结冰程度灵活除冰。涡流管的高压进气口通过支管与文丘里管的进气管相连，使进入涡流管高压进气口的气体与进入文丘里管的气体相同，避免引入杂质。

本实用新型还提供一种高压天然气节流降压装置，目的是既避免涡流管的冷端管出现冰堵，又充分利用高压天然气经涡流管分流得到的高温天然气和低温天然气所蕴含的热能和冷能，采用的技术方案是：高压天然气节流降压装置，包括上述任一防冰堵涡流管，以及第一换热器和第二换热器，涡流管的冷端管经第一换热器接入低温输出管，涡流管的热端管经第二换热器接入高温输出管。