SU1267126A1 - Refrigerator gas-transferring set - Google Patents

Abstract

ХОЛОДИЛБНЫЙ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ, содержащий замкнутый силовой контур с нагревателем, охладителем и расположенными на одном валу компрессором и турбиной, а также газовый контур, в который включены нагнетатель , установленный на указанном валу, камера сгорани , сообщенна  с нагревателем , воздуп1ный охладитель, регенеративный теплообменник и детандер с нагрузочным компрессором, имеющие общий вал, отминающийс  тем, что, с пелью повьинени  экономичности путем снижени  расхода топлива в результате обогащени  воздуха кислородом, в газовый контур дополнительно включена газоразделительна  установка мембранного тина с воздущной и кислородной полост ми и два эжекто)а, один из которых на входе нодключен к нагнетателю , приемной камерой - к выходу .нагрузочного комн)ессора, св занного на входе с кислородной полостью газоразделительной установки, а на выходе - к входу (О камеры сгорани , второй эжектор подсоединен на выходе к выходу камеры сгора (Л ни , а приемной каме)ой - к возду1нной но.чости газоразделительной установки.A REFRIGERATED GAS-TRANSFERING UNIT containing a closed power circuit with a heater, a cooler and a compressor and a turbine located on the same shaft, and a gas circuit in which the blower installed on the specified shaft is connected, the combustion chamber connected to the heater, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regenerator, the regeneration unit, the combustion chamber connected to the heater, the combustion chamber, the combustion chamber connected to the heater, regenerator with a load compressor, having a common shaft, which is minimized by the fact that it is economical by reducing fuel consumption as a result of oxygen enrichment of air In addition, a gas separation installation of membrane membrane with air and oxygen cavities and two ejectors are included in the gas circuit, one of which is connected to the supercharger at the inlet and the receiving chamber to the outlet of the oxygen chamber the gas separation plant and the output to the inlet (O of the combustion chamber, the second ejector is connected at the outlet to the outlet of the combustion chamber (L and the receiving chamber) oh - to the airbase of the gas separation plant.

Description

Изобретение относитс  к холодильной технике, в частности к области транснорта природного газа.This invention relates to refrigeration engineering, in particular to the field of natural gas transnort.

Цель изобретени  - повышение экономичности агрегата путем снижени  расхода топлива в результате обогащени  воздуха кислородом.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the unit by reducing fuel consumption as a result of enrichment of air with oxygen.

На чертеже представлена схема предлагаемого холодильного агрегата.The drawing shows the scheme of the proposed refrigeration unit.

Агрегат содержит замкнутый силовой контур 1, нагреватель 2, охладитель 3, компрессор 4, турбину 5, газовый контур 6, нагнетатель 7, камеру 8 сгорани , воздушный охладитель 9, регенеративный теплообменник 10, детандер 11, нагрузочный компрессор 12, мембранную газоразделительную установку 13 с воздушной 14 и кислородной 15 полост ми, а также эжекторы 16 и 17.The unit contains a closed power circuit 1, heater 2, cooler 3, compressor 4, turbine 5, gas circuit 6, supercharger 7, combustion chamber 8, air cooler 9, regenerative heat exchanger 10, expander 11, load compressor 12, membrane gas separation unit 13 s air 14 and oxygen 15 cavities, as well as ejectors 16 and 17.

Агрегат работает следующим образом.The unit works as follows.

Транспортируемый природный газ по газовому контуру 6 подводитс  к теплообменнику 10, где охлаждает дополнительно обратный поток газа, и далее сжимаетс  нагнетателем 7. Сжатый газ раздел етс  на два потока. Больша  часть газа направл етс  через воздушный охладитель 9, теплообменник 10 и детандер 11, где производитс  доохлаждение тра нспортируемого газа до заданной температуры, и ьновь поступает в газовый контур 6. Меньша  часть сжатого природного газа отводитс  из нагнетател  7 и используетс  как топливо в камере 8 сгорани . Энергию расширени  топливного газа используют дл  дополнительного сжати  обогащенного кислородом воздуха при входе в камеру сгорани  в эжекторе 16.The transported natural gas through the gas circuit 6 is supplied to the heat exchanger 10, where it additionally cools the reverse flow of gas, and further compressed by the blower 7. The compressed gas is divided into two streams. Most of the gas is directed through the air cooler 9, the heat exchanger 10 and the expander 11, where the transported gas is cooled to a predetermined temperature, and new gas enters the gas circuit 6. A smaller part of the compressed natural gas is discharged from the supercharger 7 and used as fuel in chamber 8 burnout The expansion energy of the fuel gas is used to further compress oxygen-enriched air when entering the combustion chamber in the ejector 16.

Обогащение атмосферного воздуха кислородом происходит в результате действи  мембранной газоразделительной установки 13. Атмосферный воздух просасываетс  эжектором 17 над раздел ющими мембранами, а компрессор 12 прокачивает воздух через мембрану, котора  в большей степени пропускает кислород и частично задерживает азот. Активным потоком в эжекторе 17  вл ютс  продукты сгорани , выход щие из камеры 8 сгорани . Силовой газотурбинныйThe atmospheric air is enriched with oxygen as a result of the action of a membrane gas separation plant 13. Atmospheric air is sucked by the ejector 17 over the separating membranes, and the compressor 12 pumps air through the membrane, which in most cases passes oxygen and partially retains nitrogen. The active flow in the ejector 17 is the combustion products leaving the combustion chamber 8. Power Gas Turbine

контур заполнен газообразным рабочим телом , циркул ци  которого между нагревателем 2 и охладителем 3 осуществл етс  компрессором 4, а теплова  энерги  преобразуетс  на турбине 5, привод щей во вращение компрессор 4 и нагнетатель 7.the circuit is filled with a gaseous working fluid, the circulation of which between the heater 2 and the cooler 3 is performed by the compressor 4, and the thermal energy is converted on the turbine 5, which causes the compressor 4 and the compressor 7 to rotate.

Claims (1)

ХОЛОДИЛЬНЫЙ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ, содержащий замкнутый силовой контур с нагревателем, охладителем и расположенными на одном валу компрессором и турбиной, а также газовый контур, в который включены нагне- татель, установленный на указанном валу, камера сгорания, сообщенная с нагревателем, воздушный охладитель, регенеративный теплообменник и детандер с нагрузочным компрессором, имеющие общий вал. отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения расхода топлива в результате обогащения воздуха кислородом, в газовый контур дополнительно включена газоразделительная установка мембранного типа с воздушной и кислородной полостями и два эжектора, один из которых на входе подключен к нагнетателю, приемной камерой — к выходу нагрузочного компрессора, связанного на входе с кислородной полостью газоразделительной установки, а на выходе — к входу камеры сгорания, второй эжектор подсоединен на выходе к выходу камеры сгорания, а приемной камерой — к воздушной полости газоразделительной установки.REFRIGERATED GAS TRANSFER UNIT, containing a closed power circuit with a heater, a cooler and a compressor and a turbine located on the same shaft, as well as a gas circuit, which includes a supercharger mounted on the specified shaft, a combustion chamber in communication with the heater, an air cooler, and a regenerative heat exchanger and an expander with a load compressor having a common shaft. characterized in that, in order to increase efficiency by reducing fuel consumption as a result of air enrichment with oxygen, a membrane-type gas separation unit with air and oxygen cavities and two ejectors are additionally included in the gas circuit, one of which is connected to a supercharger at the inlet, and a receiving chamber to the output of the load compressor, connected at the inlet to the oxygen cavity of the gas separation unit, and at the output to the input of the combustion chamber, the second ejector is connected at the output to the output of the chamber yelling, and the receiving chamber to the air cavity of the gas separation unit. SU „,1267126 <1SU „, 1267126 <1