本实用新型涉及能源化工技术领域，更具体地说，涉及一种天然气调压装置。本实用新型还涉及一种包括上述天然气调压装置的天然气净化器。
背景技术：
现开采的天然气或者页岩气的井口气压力较高，天然气在进行输送前必须进行净化处理，以脱除组分中对输气管道有害的气体成分，例如二氧化硫和硫化氢等。从经济性、安全性角度考虑天然气净化装置的设计压力一般不会很高，一般属于中压容器，压力范围在1.6Mpa至10Mpa之间，大部分设计4Mpa左右。因此在进入天然气处理工厂前一般需要用调压撬进行调压，降到比较低的压力再进入天然气处理装置。调压装置一般采用自力式调压撬，核心部件是自力式调压阀，取压点在阀后时，用于调节阀后压力恒定，通过调节螺栓来调节调压撬出口的压力。
通过上述调压装置的调整后，气体压力得到改变，然而，气体释放的巨大能量却没有得到收集和利用，而是被浪费掉，上述装置造成了能源的损失。
综上所述，如何提供一种能够进行能源利用的天然气调压装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种天然气调压装置，该天然气调压装置能够对天然气降压时释放的能量进行利用，结构可靠且环保节能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述天然气调压装置的天然气净化器。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种天然气调压装置，包括用于为天然气进行降压的透平机和用于进行发电的发电机，所述透平机上设有用于与天然气输送管路连接的高压进气管路，所述透平机的叶轮轴与所述发电机的输入端连接。
优选的，所述叶轮轴与所述发电机的转子同轴连接。
优选的，所述叶轮轴和所述转子上均设置有轴承。
优选的，所述输入端为输入轴或输入齿轮，所述输入轴或所述输入齿轮通过变速传动装置连接所述叶轮轴。
优选的，所述叶轮轴、所述发电机或二者的连接件上设置有转速传感装置，或者设置有温度传感装置，所述转速传感装置或所述温度传感装置与控制气体流量的中控装置连接。
优选的，所述透平机设置有压力控制装置，所述透平机的低压出气管路的出口与另一个所述透平机的所述高压进气管路连接。
优选的，所述低压出气管路和/或所述高压进气管路上设有压力测量显示装置。
优选的，所述低压出气管路的所述出口通过三通控制阀与所述另一个所述透平机的所述高压进气管路连接。
优选的，所述透平机的壳体与所述发电机的壳体连通，
一种天然气净化器，包括天然气调压装置，所述天然气调压装置为上述任意一项所述的天然气调压装置。
上述透平机可以为现有技术中常见的透平膨胀机等，通常情况下气体膨胀过程发生在透平机的喷嘴叶片部分和叶轮内，高压气流在喷嘴内进行部分膨胀，再以一定的速度进入叶轮，推动叶轮旋转，气流进入叶轮后还会进一步膨胀，气流的反冲力进一步推动叶轮旋转，叶轮轴与发电机的输入端连接，使得旋转的叶轮轴带动发动机输入端转动，进而发动机进行发电。
本实用新型提供的天然气调压装置中，通过将天然气输送到透平机中，通过透平机对天然气进行降压的同时，利用透平机内的机械能转换，将能量传递给发动机，带动发动机进行发电。上述天然气调压装置能够对能源进行高效利用，节能环保。
本实用新型还提供了一种包括上述天然气调压装置的天然气净化器，该净化器在处理天然气的同时还能够进行发电，实现能源的高效利用。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的一种天然气调压装置的具体实施例的示意图。
图1中：
1为透平机、2为发电机、3为高压进气管路、4为低压出气管路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的核心是提供一种天然气调压装置，该天然气调压装置能够对天然气降压时释放的能量进行利用，结构可靠且环保节能。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述天然气调压装置的天然气净化器。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种天然气调压装置的具体实施例的示意图。
本实用新型所提供的一种天然气调压装置，包括于天然气净化装置中，作用于天然气净化装置使用过程中对天然气进行降压。天然气调压装置包括透平机1和发电机2，透平机1用于为天然气进行降压，发电机2用于利 用透平机1能量转化进行发电。其中，透平机1上设有用于与天然气输送管路连接的高压进气管路3，透平机1的叶轮轴与发电机2的输入端连接。
需要提到的是，上述透平机1可以为现有技术中常见的透平膨胀机等，通常情况下气体膨胀过程发生在透平机1的喷嘴叶片部分和叶轮内，高压气流在喷嘴内进行部分膨胀，再以一定的速度进入叶轮，推动叶轮旋转，气流进入叶轮后还会进一步膨胀，气流的反冲力进一步推动叶轮旋转，叶轮轴与发电机2的输入端连接，使得旋转的叶轮轴带动发动机输入端转动，进而发动机2进行发电。
上述实施例所提供的天然气调压装置中，通过将天然气输送到透平机1中，通过透平机1对天然气进行降压的同时，利用透平机1内的机械能转换，将能量传递给发动机2，带动发动机2进行发电。上述天然气调压装置能够对能源进行高效利用，结构可靠且环保节能。
可选的，上述叶轮轴与发电机2的转子可以为同轴连接，将叶轮轴的转动直接传递给发电机2的转子。
进一步地，为了避免叶轮轴和转子在转动中的能量损失，可以在叶轮轴和转子上均设置轴承，使叶轮轴通过轴承与透平机连接，使转子均通过轴承与发电机2连接，或者在叶轮轴与转子的连接处设置轴承，并通过轴承与用于支撑二者的支撑件连接，可以进一步实现节约能源的作用。
当然，发电机2的输入端也可以为其他零件，例如，在本实用新型所提供的一个具体实施例中，输入端可以为输入轴或输入齿轮，输入轴或输入齿轮通过变速传动装置连接叶轮轴，采用变速传动装置连接叶轮轴和发电机2可以用于实现发电机2转速的调节。可选的，上述变速传动装置可以为减速器或其他变速设备。
由于叶轮轴对发动机2的机械能传递是通过叶轮处的气体压力实现的，该气体压力存在可变性，为了对上述能量传递实现准确监控，在上述任意一个实施例的基础之上，叶轮轴、发电机2或二者的连接件上设置有转速传感装置，或者设置有温度传感装置，转速传感装置或温度传感装置与控制气体流量的中控装置连接。也就是说，中控装置可以通过对机械能传递过程中转速和温度的检测，根据需求对透平机1内的气体流量进行控制。
需要提到的是，上述中控装置为液压控制器，可以设置在透平机1上的任何位置。
在实际生产应用中，可能存在对天然气压力需求不同的情况，也就需要对天然气进行多级的降压，在不同级的透平机1上分别进行天然气的输出。在上述任意实施例的基础之上，透平机1设置有压力控制装置，透平机1的低压出气管路4的出口与另一个透平机1的高压进气管路3连接。也就是说，至少两个透平机1依次连接，透平机1内设有压力控制装置，用于对天然气压力的降低进行控制，依次连接的透平机1形成天然气的梯度传送，并且在透平机1上均连接有发电机2进行发电。
可选的，在上述任意一个实施例的基础之上，低压出气管路4和/或高压进气管路3上均可以设置压力测量显示装置，用于对具有梯度的降压过程进行检测，并将低压出气管路4和/或高压进气管路3内的压力测量结果进行显示，以便于不同的天然气压力需求的设置。
在上述任意一个实施例的基础之上，为了便于不同级别的透平机1的天然气的输出，可以在低压出气管路4的出口处连接三通阀，三通阀与另一个透平机1的高压进气管路3连接，三通阀的另一个出口与天然气净化器内的净化装置等连接，实现天然气的输出。
本实施例中，通过三通阀连接低压出气管路4和高压进气管路3可以实现流向的控制和流量的控制等，使得天然气调压装置的控制更方便。
可选的，低压出气管路4也可以通过其他结构进行连接，并不局限于上述三通阀。
在本实用新型所提供的一个具体实施例中，透平机1的壳体与发电机2的壳体连通，将二者的壳体连通可以避免天然气的泄露，保证天然气的气密性。
可选的，也可以选用其他方式以提升气密性，例如密封塞、密封条等。
除了上述实施例所提供的天然气调压装置，本实用新型还提供一种包括上述实施例公开的天然气净化器，该天然气净化器包括上述天然气调压装置、天然气传送装置和用于净化天然气的装置等，天然气调压装置设置于净化装置之前，用于在净化天然气前，对高压状态的天然气进行降压。 该净化器在处理天然气的同时还能够进行发电，实现能源的高效利用。该天然气净化器的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本实用新型所提供的一种天然气净化器及其天然气调压装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。