Газотурбинная установка для компрессорной станции магистрального газопровода

Газотурбинная установка для компрессорной станции магистрального газопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ К01-ШРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА, содержащая последовательно установленные по ходу рабочего тела воздушный цикловой компрессор, камеру сгорания и газовые турбины, линию подачи топливного газа, подключенную к камере сгорания через блок редуцирования, и подпиточный компрессор, подсоединенный к выходу циклового компрессора , отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности , установка снабжена детандером , подключенным к линии подачи топливного газа параллельно блоку (Л редуцирования и имеющим выходной. вал, соединенный с ротором подпйточного компрессора, а перед детандером установлен подогреватель топ§ ливного газа. СО ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4, 02 6 00 слрпь.удлжАИ (21) 3380236/25-06 (22) 05.01.82 (46) 30.12.85,Бюл.9 48 (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова (72) Б.С.Ревзин, В.H.Ëèíåöêèé и В,Г.Шамрук (53) 621.438(088.8) (56) Ванюшин Ю.Н. и др. Утилизация тепла на компрессорных станциях магистральных газопроводов. M. "Недра", 1978, с.160.

Отчет ВНИИГАЗ по теме M-20-72, Разработать и утвердить рекомендации по повышению эксплуатационной надежности и эффективности основного и вспомогательного технологи- ческого оборудования компрессорных станций различного типа для магистральных газопроводов и подземных хранилищ газа. М., 1972, с.139-157. (54) (57) ГАЗОТУРБИ1ШАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА, содержащая последовательно установленные по ходу рабочего тела воздушный цикловой компрессор, камеру сгорания и газовые турбины, линию подачи топливного газа, подключенную к камере сгорания через блок редуцирования, и подпиточный компрессор, подсоединенный к выходу циклового компрессора, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, установка снабжена детандером, подключенным к линии подачи топливного газа параллельно блоку редуцирования и имеющим выходной. вал, соединенный с ротором подййточного компрессора, а перед детандером установлен подогреватель топливного газа.

1О71О37

55 изобретение относится к области турбомашиностроения, преимущественно к газотурбинным установкам, приводящим нагнетатели природного газа на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

1Гэвестна газотурбинная установка, содержащая камеру сгорания и газовую турбину, в которой увеличение мощности и экономичности достигается путем подачи в камеру сгорания пара, вырабатываемого в утилизационном парогенераторе за счет тепла ухадящйх газов.

Однако по условиям схем газатурбинцых установок на газопроводах (са свободной силовой турб|шой) количество пара, которое можно подать в зону камеры сгорания, весьма мало по сравпению с возможной его выработкой в котле-утилизаторе. Подача же пара непосредственно перед силовой турбиной газотурбинной установки значительна менее э4кфективпа.

К недостаткам данной газотурбинной установки также следует отнестИ ее высокую стоимость и сложность эксплуатации.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является газотурбинная установка для компрессорной станции магистрального газопровода, содержащая последовательно установленные по ходу рабочего тела воздушный цикловой компрессор, камеру сгорания и газовые турбины, линию подачи топливного газа, подключенную к камере сгорания через блок редуцирования, и подпиточный компрессор, подсоединенный к вьгходу циклового компрессора.

Недостатком данной газотурбинной установки является необходимость установки специального авиационного двигателя с дополнительными регулирующими устройствами при ограниченных возможностях форсироики га" зотурбшшой установки из-эа приближенил peseta работы компрессора к границе помпажа и из-за повышения частоты вращения компрессорного вала.

Кроме того, данная газотурбинная ус". танавка не предусматривает утилизации имеющихся на компрессорной станции вторичных энергоресурсов, а рассчитана на сжигание дополнительного количества газа в качестве топлива для авиационного двигателя; все эта снижает экономичность установки.

Целью изобретения является повышение экономичности и распалагаемой мощности газатурбинпай установки для компрессорной станции магистрального газопровода, Указанная цель достигается тем, что газотурбинная установка для компрессорной станции магистрального газопровода, содержащая последовательно установленные па ходу рабочегo тела воздушный LIHKrIQBoH компрессор, камеру сгорания и газовые турбины, липию подачи топливного газа, подключенную к камере сгорания через блок редуцирования> и падпиточный компрессор, подсоединенный к выходу циклавага компрессора, снабжена детандером, подключенным к линии подачи топливного газа параллельно блоку редуцирования и имеющим выходной вал, соединенный с ротором подпитачпога компрессора, а перед детапдерам установлен подогреватель

IoIlsIvI:IIoro газа. !

1а чертеже изображена схема описы«аемой газотурбипнай устапаьки для компрессорной станции магистрального газопровода.

Г азотурбинная установка для компрессорной станции содержит последовательно установленные по ходу рабочего тела воздушный цикловой компрессор 1, камеру 2 сгорапия и газовые турбины 3 и 4, линию 5 подачи топливного газа, подключенную к камере 2 сгорания через блок б редуцирования, и подпиточный компрессор 7, подсоединенный к выходу циклового компрессора 1. Установка также снабжена детандером 8, подключенным к линии 5 падаш топливного газа параллельно блоку б редуцирования и имеющим выходкой вал 9, соединен пьш с ротором подпиточнога компрессора 7, а перед детаидером 8 установлен подогреватель 10 топливного газа. Детавдер 8 вместе с подпиточным компрессором 7 образуют утилизационный агрегат подпитки. На линии сжатого воздуха после компрессора 7 установлен автоматический клапан 11 и выпускной клапан 12. На линии 5 топливного газа установлен блок 13 осушки и очистки газа

1О71О37

Составитель И.Симакин

Редактор П.Горькова Техред О.Неце Корректор Г.Решетник

Заказ 8138/4 Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,.4 и клапаны 14 топливной системы газотурбинной установки.

Работает установка следующим образом.

При прохождении газа через детандер 8 его давление снижают от своего значения в магистральном газопроводе до необходимого в линии 5 топливного газа. Пропускная способность детандера 8 рассчитана на номинальный расход одной или группы газотурбинных установок, Необходимую температуру газа после расширения обеспечивают за счет работы подогревателя 10. При работе детандера 8 блок б редуцирования отключают, или при необходимости он мо1 жет пропускать небольшой расход газа для целей регулирования, а также в необходимых случаях — для включения резервных агрегатов. Величину давления в линии 5 топливного газа поддерживают регулятором блока 6 редуцирования.

Приводимый детандером 8 подпиточный компрессор 7 забирает воздух после воздухоподготовительного уст. ройства (на чертеже не показано) газотурбинной установки и подает его в тракт высокого давления за цикловым компрессором 1. Для отключе

5 ния линии после подпиточного компрессора 7 от останавливаемых или неработающих агрегатов служит автоматический клапан 11, закрывающийся при падении давления за ним и открываю10 щийся при отсутствии заметного перепада давлений. Выпускной клапан 12 используют при запуске и остановке подпиточного компрессора 7.

15 Данная газотурбинная установка для компрессорной станции магистрального газопровода высокоэкономична и позволяет повысить располагаемую мощность установки и в летнее

20 время года за счет утилизации энергии избыточного давления редуцируемого топливного газа. Это позволяет повысить производительность газопровода в летнее время года и ра25 ционально испольэовать часть вторичных энергоресурсов компрессор. ной станции в течение всего года.