【图】“星旋式气动马达”破解天然气产业用电难问题
- 2014/3/3 9:17:064853
BF35导读：天然气是目前广泛采用的一种清洁能源，为满足长距离输送天然气的需要，输气管道压力一般都达到10兆帕左右，而当到达各城市门站时需要进行降压才能进入城市管网，在这一过程中大量的压力能被浪费掉。
如今，一项利用天然气管道压力能发电的技术已“走出”实验室，中关村企业北京星旋世纪科技有限公司（以下简称“星旋科技”）的核心产品“星旋式气动马达”，能将这些压力能量收集起来用于发电。星旋科技创始人姚镇表示，“如果将西气东输一线、二线管道的压力能都利用起来发电，年发电量即可达50亿度以上，相当于1.2个小浪底水电站”。
工人正在调试星旋式气动马达
星旋式气动马达是一项首创的全新结构马达，与传统马达相比，具有低转速、高扭矩、低能耗、低成本、寿命长、易维护、体积小、重量轻等多项技术优势。
星旋式气动马达应用范围广，具备从低压到高压、从气体到液体、从小功率到大功率的广泛适应能力。适用压力从0.1MPa微压到10MPa高压的各个领域；工质既可以是各种气体、水蒸汽，也可以是水、油等含杂质的混合流体；输出功率主要是100W-1000KW，也可达到1000KW以上。
年发电量可达1.2个小浪底
天然气是目前广泛采用的一种清洁能源，为满足长距离输送天然气的需要，国内西气东输一线、二线管道压力达10兆帕和12兆帕，在运输管道和用户之间往往需要多级降压过程，通过各门站进行降压正是大量压力能损失的过程，天然气产业自身也一直在寻求回收压力能的解决方案。
据了解，各地天然气企业也曾做过一些尝试，目前主要用的是传统的透平膨胀机作为能量转化装置。但透平膨胀机主要有两个问题一直难以克服，一个是高达上万转的高转速，当连接只有1500转的发电机时，必须通过一个高降速比的降速机，这种降速机目前国内只有很少的厂家可以生产，而进口的降速机成本太高难以接受；此外就是高达上万转的高转速带来了另一个棘手的问题：必须配备一个复杂的油润滑以及冷却系统，而这个系统体积庞大、成本很高，同时伴随专人维护、运行费用高、占地规模大等一系列问题。这阻碍了压力能利用技术快速大规模的进行推广。
姚镇表示，星旋式气动马达则完全可以解决以上问题，星旋式气动马达大的特点之一就是低转速、高扭矩，通常为数百转到2000转，甚至可以做到以1500转和发电机同步运转，而无需降速或增速；由于是低转速，而且星旋式气动马达独特的全滚动轴承转子结构具备极低的摩擦系数，完全无需润滑和冷却系统，而这将大大降低成本及占地空间，也免去专人维护之麻烦，从而使大量复制应用成为现实。
此外，天然气从地下被采集出来时就蕴藏着巨大的压力能，而在采气田以及传输的过程中，一方面巨大的压力能被白白地浪费掉，另一方面气田自身的用电需求要么是耗巨资拉电，要么使用太阳能及风能发电，而太阳能与风能存在一个不稳定因素，这给气田的用电带来很大的不便。
“如果使用星旋式气动马达利用天然气自身的压力进行发电来解决用电问题，由于天然气的压力能是稳定的，则可以提供稳定而又相当于免费的电力，一举多得。”姚镇告诉北京商报记者，“在城市天然气领域，与气田类似也存在同样的问题，天然气在输送过程的调压环节中存在压力能浪费及调压门站需要用电的问题，用星旋式压力能回收系统则可以顺利解决。”
据姚镇介绍，以日处理50万立方米的天然气门站为例，压力从4.0兆帕降至0.4兆帕，压力能损失每小时3561度电。如果将西气东输一线、二线管道的压力能都利用起来发电，年发电量可达50亿度以上，相当于1.2个小浪底水电站。