本发明涉及调压器解堵，尤其涉及一种利用压能的天然气调压站防冻堵系统。
背景技术：
1、天然气调压过程是绝热节流膨胀过程，由于焦耳汤姆逊效应，天然气会产生温降。压力每降0.2-0.3mpa，温度约降低1℃。假设天然气压力从4mpa调节到0.4mpa，调压器出口温度将急剧下降12℃以上，尤其是冬季，当温度为10℃时，调压器出口温度降至-2℃以下。由于调压器指挥器的软管或闸阀规格相对较小，如果天然气含有水和杂质，很可能在调压器指挥器的软管或闸阀处产生冰堵塞，致使调压失效，影响燃气供应的安全。
2、目前常用的调压器解堵方式均为加热法。例如：
3、1、换热器法：通过循环热水作为热源对上游天然气加热，以提高调压器入口温度，从而避免调压器冻堵。该方法缺点是占地面积大，成本高，需要消耗大量热能及电能，对运行管理要求高。
4、2、电伴热带加热法：将电伴热带缠敷在上游管道外壁，通过加热管道表面，间接提高管道内燃气的温度，从而提高调压器入口温度，避免调压器冻堵。该方法缺点是现场必须有稳定的电力供应，加热效率低。
技术实现思路
1、本发明旨在提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的利用压能的天然气调压站防冻堵系统。
2、为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
3、本发明的一个方面提供了一种利用压能的天然气调压站防冻堵系统，包括：
4、第一调节阀13，第一调节阀13的入口连接调压系统的上游高压天然气管道2；
5、第二调节阀14，第二调节阀14的入口连接调压系统的上游高压天然气管道2；
6、压缩机4，压缩机4的入口连接第一调节阀13的出口，压缩机4的出口连接调压系统调节阀1的入口；
7、膨胀机5，膨胀机5的入口连接第二调节阀14的第二端，膨胀机5的运动机构连接压缩机4的运动机构；
8、除液器9，除液器9的入口连接膨胀机5的出口；
9、润滑油冷却器10，润滑油冷却器10的入口连接除液器9的出口，润滑油冷却器10的出口连接调压系统的下游天然气管道3；
10、plc，plc分别与第一调节阀13的控制端，第二调节阀14的控制端以及调压系统调节阀1的出口连接，用于根据检测到的调压系统调节阀1的出口的天然气的气体温度，调节第一调节阀13和第二调节阀14的开度。
11、可选地，膨胀机5，用于高压气体膨胀作功，输出机械能，通过膨胀机5的运动机构带动同轴的压缩机4的运动机构工作。
12、可选地，膨胀机5和压缩机4为高速旋转机械，膨胀机5和压缩机4的轴承的润滑油通过润滑油冷却器10冷却。
13、可选地，膨胀机5的出口的天然气管道8内的压力高于调压系统的下游天然气管道3内的压力。
14、可选地，plc还用于，将调压系统调节阀1的出口的天然气的气体温度控制为0℃，调节第一调节阀13和第二调节阀14的开度。
15、可选地，膨胀机5通过如下方式膨胀做功：
16、w＝δhi×g×ηt
17、
18、其中，w为膨胀机同轴压缩机功率，δhi为天然气高压站与低压端之间的绝热焓降，g为天然气质量流量，ηt为热机转换效率，cp为平均等压比热，t1为天然气入口温度，p1为天然气入口压力，p2为天然气出口压力，k为天然气的绝热指数。
19、可选地，压缩机4通过如下方式为天然气升温：
20、
21、其中，t2为出口温度，t1为进口温度，p2为出口压力，p1为进口压力，k为等熵指数。
22、本发明的另一个方面提供了一种利用压能的天然气调压站防冻堵系统，其特征在于，包括上述的利用压能的天然气调压站防冻堵系统和调压系统；
23、调压系统包括：上游高压天然气管道2、调节阀1和下游天然气管道3；
24、调节阀1的入口连接上游高压天然气管道2；
25、调节阀1的出口连接下游天然气管道3。
26、可选地，调节阀1，用于将上游高压天然气管道2内的压力进行降压后，输入至下游天然气管道3。
27、可选地，调节阀1，具体用于将上游高压天然气管道2内的压力进行降压至预设值后，输入至下游天然气管道3。
28、由此可见，通过本发明提供的利用压能的天然气调压站防冻堵系统，利用高压气体膨胀时能对外输出机械功的原理，将上游的低温气体通过膨胀增压系统压缩后，压力和温度均提高，将压缩后的气体重新注入上游管道，提高混合后的气体温度，从而使进入调压器的天然气温度升高，避免调压器的冻堵。
1.一种利用压能的天然气调压站防冻堵系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述膨胀机(5)，用于高压气体膨胀作功，输出机械能，通过所述膨胀机(5)的运动机构带动同轴的所述压缩机(4)的运动机构工作。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述膨胀机(5)和所述压缩机(4)为高速旋转机械，所述膨胀机(5)和所述压缩机(4)的轴承的润滑油通过所述润滑油冷却器(10)冷却。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述膨胀机(5)的出口的天然气管道(8)内的压力高于所述调压系统的下游天然气管道(3)内的压力。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述plc还用于，将所述调压系统调节阀(1)的出口的天然气的气体温度控制为0℃，调节所述第一调节阀(13)和所述第二调节阀(14)的开度。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述膨胀机(5)通过如下方式膨胀做功：
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩机(4)通过如下方式为天然气升温：
8.一种利用压能的天然气调压站防冻堵系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的利用压能的天然气调压站防冻堵系统和调压系统；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述调节阀(1)，用于将所述上游高压天然气管道(2)内的压力进行降压后，输入至所述下游天然气管道(3)。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述调节阀(1)，具体用于将所述上游高压天然气管道(2)内的压力进行降压至预设值后，输入至所述下游天然气管道(3)。
