SU729379A1 - Газоперекачивающий агрегат - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технике транспорта природного газа, а более конкретно - к устройству газопарохолодильного газоперекачивающего агрегата, устанавливаемого на компрессорной станции магистрального газопровода, а также может быть использовано в стационарной теплоэнергетике.

Известны парогазохолодильные агрегаты , содержащие парогазовую установку с силовой паровой, турбиной и трубодетандером , размещенным после напорных экономайзеров в газоходе выпускных газов 1.

Недостаток известного агрегата заключаетс  в жесткой св зи между выработкой механическойэнергии и холода.

Известен газоперекачивающий агрегат, содержащий .нагнетатель с приводом и последовательно установленные за нагнетателем по ходу газа теплообменник-охладитель и турбодетандер первой ступени 2.

Недостаток этого агрегата заключаетс  в его неэкономичности.

Цель изобретени  - повышение экономичности .

Эта цель достигаетс  тем, что привод выполнен Б виде парогазовой установки с размещенными в выхлопном тракте газовой турбины турбодетандером, на одном валу с последним установлен турбодетандер топливного газа установки, а к выходу обоих турбодетандеров подключены теплообменники , которые параллельно сообщены по охлаждаемой среде с выходом турбодетаидера первой ступени.

На чертеже приведена схема газоперекачивающего агрегата.

Он имеет комперссор 1, установленный на одном валу с газовой турбиной 2. Компрессор 1 св зан трубопроводом 3 с высоконапорным парогенератором 4, который трубопроводом 5 св зан с дополнительной камерой 6 сгорани , размешенной перед входом в газовую турбину 2. Газова  турбина 2 соединена с котлом-утилизатором 7, который соединен трубопроводом 8 с паровой турбиной 9 с электрическим генератором 10.

Последовательно к котлу-утилизатору 7 подключены экономайзер 11 первой ступени, экономайзер 12 второй ступени и газоохла20 дитель 13. Экономайзер 11 св зан трубопроводом 14 с подогревателем 15 питательной воды, а экономайзер 12 с трубопроводом 16 - с деаэратором 17 и трубопроводом 18 через конденсатный насос 19 с конденсатором 20 паровой турбины 21. На одном валу с паровой турбиной 21 установлен газовый нагнетатель 22 и газовый турбодетандер 23 первой ступени охлаждени  газа. Между нагнетателем 22 и турбодетандером 23 размещен теплообменник-охладитель 24.

Газовый нагнетатель 22 св зан с магистральным газопроводом 25, а трубопроводом 26 - с турбодетандером 27 топливного газа. На одном валу с турбодетандером 27 размещены врздухонагнетатель 28, турбодетандер 29 газовоздущной смеси, который через сепаратор 30 св зан с газоохладителем 13. К сепаратору 30 подключен сборник 31 конденсата .

Воздухонагнетатель 28 трубопроводо.м 32 включен между экономайзером 12 и газоохладителем 13. Деаэратор 17 имеет питательный насос 33, который трубопроводом 34 подключен к котлу-утилизатору 7.

Парова  турбина 9 включена трубопроводом 35между паровой турбиной 21 и конденсатором 20.

Турбодетандер 23 трубопроводом 36 и трубопроводом 37 соединен с теплообменником 38 природного газа и теплообменником 39 топливного газа.

Теплообменник 38 соединен трубопроводом 40 с турбодетандером 29, теплообменник 39 трубопроводом 41 - с турбодетандером 27 и трубопроводом 42 - с парогенератором 4.

Теплообменник 38 имеет выхлопной коллектор 43 и соединен трубопроводом 44 с магистральным газопроводом.

Дополнительна  камера сгорани  5 св зана трубопроводом 45 с трубопроводом 42. Высоконапорный парогенератор 4 паропроводом 46 соединен g паровой турбиной 21.

Работает газоперекачивающий агрегат следующим образом.

В компрессоре 1 сжимаетс  засасываемый из окружающей среды воздух, который подаетс  в камеру сгорани  высоконапорного парогенератора 4, в его радиационных и конвективных поверхност х нагрева образуетс  пар, поступающий по паропроводу 46 в приводную паровую турбину 21. Часть воздуха после компрессора 1 направл етс  в дополнительную камеру сгорани  6, котора  используетс  дл  поддерживани  посто нной температуры продуктов сгорани  (при переменной нагрузке) перед газовой турбиной 2 путем сжигани  в ней топлива. После парогенератора 4 и дополнительной камеры сгорани  6 газовоздущна  смесь (продукты горени  топлива) поступают в газовую турбину 2,  вл ющуюс  приводом дл  воздущного компрессора 1.

Газова  турбина 2 работает с противодавлением .

После газовой турбины газовоздушна  смесь поступает в котел-утилизатор 7, где генерируетс  пар дл  турбины 9 собственных нужд привода генератора 10. После котла-утилизатора 7 паровоздущна  смесь поступает последовательно в напорные экономайзеры 11, 12 первой и второй ступеней, охлаждаетс  конденсатом, поступающим с помощью конденсатного насоса 19 сначала в экономайзере .12 второй ступени, затем в деаэратор 17. Из деаэратора 17 питательным насосом 33 питательна  вода подаетс  в экономайзер 11 первой ступени, высоконапорный парогенератор 4 и в котел-утилизатор 7. Дл  охлаждени  газовоздущной смеси после экономайзеров может быть применен при необходимости воздущный или вод ной газоохладитель 3, включенный в схему агрегата. Вместе с продуктами горени  топлива (газовоздушной смесью) в этом газоохладителе 13 производитс  также и охлаждение сжатого в воздухонагнетателе 28 воздуха, подводимого по трубопроводу 32. Далее газовоздущна  смесь поступает в сепаратор 30 капельной влаги, в котором осуществл етс  ее выделение из продуктов сгорани  топлива, конденсат собираетс  в сборнике конденсата 31; конденсат используетс  дл  восполнени  его утечек в системе питани . Далее отсепарировакна  от капельной влаги газовоздушна  смесь поступает в турбодетандер 29 газовоздушной смеси, где расшир етс , охлаждаетс  и превращаетс  3 хладагент, который охлаждает транспортируемый газ в теплообменнике 38, куда газ поступает после газового турбодетандера 23 по трубопроводу 36. Мощность, развиваема  турбодетандером 29, используетс  дл  привода воздухонагнетател  22. После теплообменника 38 газовоздушна  смесь (продукты сгорани ) идет в выхлопной коллектор 43. Дл  привода воздухонагнетател  28 используетс  также мощность, развиваема  турбодетандером 27 топливного газа, в котором топливный газ, поступающий из магистрального газопровода 25 и трубопровода 26, срабатывает свой располагаемый теплоперепад , превращаетс  в хладагент и охлаждает газ в теплообменнике 39. Втора  ступень охлаждени  использует в качестве хладагента газовоздушную смесь и топливный газ. Парова  турбина 21 служит дл  привода газового нагнетател  22, включенного в систему магистрального газопровода 25. Дл  обеспечени  дополнительного охлаждающего эффекта сверх полученного в результате использовани  в качестве хладагента газовоздушной смеси и топливного газа в первой ступени охлаждени  в газовом нагнетателе 22 увеличивают ступень повыщени  давлени , а после нагнетател  22 газ поступает в газовоздущный или газовод ной поверхностный теплообменник-охладитель 24, охлаждаетс В нем и направл ет- с  в газовый Турбодетандер 23, в котором расшир етс  и охлаждаетс , а развиваема  турбодетандером 23 мощность используетс  дл  привода газового нагнетател  22, вслед

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Газоперекачивающий агрегат, преимущественно для магистральных газопроводов, содержащий нагнетатель с приводом и последовательно установленные за нагнетателем по ходу газа теплообменник-охладитель и турбодетандер первой ступени, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, привод выполнен в виде парогазовой установки с размещенными в выхлопном тракте газовой турбины турбодетандером, на одном валу с последним установлен ^s турбодетандер топливного газа установки, а к выходу обоих турбодетандеров подключены теплообменники, которые параллельно сообщены по охлаждаемой среде с выходом турбодетандера первой ступени.