Устройство для контроля и регулирования концентраций конденсата в топливном газе

Патент 623190

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

С0303 Сбввтских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОаРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-вувЂ” (22) Заявлено 18. 01.77 (21) 2443389/18-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.783юллетень Хе33 (45) Дата опубликования описания R7.М. 1З (11) 623190 (51) М. Кл, Я 05 2)11/00// .ЦС 10 G 5/00

Гююудюрютеенный кюынтет

Совета Ниниютрюа СССР юю делан изююретеннХ и юткрытнй (53) УДК620. 168. .36-52 (088.8) B. Д. Стариченко и Б. М, Борисов (72) Авторы изобретения

Государственный союзный производственный трест передвижных электростанций (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ КОНДЕНСАТА В ТОПЛИВНОМ ГАЗЕ

Изобретение относится к автоматическим устройствам, позволяющим осуществлять частичную осушку и выделение конденсата в природных газах, и может быть использовано в технологических процессах, требую5 щих предварительнои осушки и определения концентрации влажности в сырье, а также на магистральных трубопроводах газовых и нефтяных промыслов.

Известно устройство, применяемое для очистки транспортируемого газа на промыс- 10 лах, в виде центробежного циклона и вращающегося сепаратора для отделения пара от конденсата на электростанциях (1).

3а прототип принято устройство для контроля и регулирования концентрации конденсата в топливном газе, содержащее корпус с размещенной внутри на валу крыльчаткой, тангенциальный патрубок для сырого топливного газа, патрубок для осушенного топлив- . ного газа, патрубок для слива конденсата, в котором жестко закреплена гильза с проточ-,2Ю ными каналами, камеру слива конденсата, сообщающуюся с корпусом (2).

Недостатками известных устройств являются невысокая точность контроля и низкая их надежность.

С целью устранения указанных недостатков устройство снабжено центробежным регулятором, золотником, опорным подшипником, буксой с профильными окнами, датчиком уровня, концевым выключателем, причем один конец вала крыльчатки укреплен в опорном подшипнике, закрепленном в патрубке для осушенного топливного газа, другой конец вала соединен через центробежный регулятор с золотником, установленным в буксе, профильные окна которой сообщены с проточными каналами гильзы, а датчик уровня размещен в нижней части корпуса и связан с концевым выключателем.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 вЂ” разрез А-А фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, камеру 2 слива конденсата, отверстия 3 и 4 в стенках корпуса для сбора и прохождения конденсата, тангенциапьный патрубок 5 для сырого топливного газа, патрубок 6 для осушенного топливного газа, патрубок 7 для слива конденсата с жестко закрепленной в нем гильзой 8, в которой высверлены проточные каналы 9 для вывода конденсата. Крыльчатка 10 установлена на валу 11, который одним концом закреплен в опорном подшипни623!90

J фильных окнах в буксе не обеспечивается, Конденсат собирается в нижней части корпуса, уровень его отслеживается поплавковым датчиком-18, установленным на дне корпуса.

По достижению поплавком уровня, соответствующего критической концентрации кон-. денсата в топливном газе, он воздействует на первый контакт конечного выключателя, включенного в схему предупредительной сигм., нализации для оповещения оператора.

При дальнейшем увеличении уровня конденсата поплавок воздействует на второй контакт выключателя, включенного в схему е защиты газотурбинной установки, что вью зывает автоматическое срабатывание клапана на линии подачи сырого топливного га-, за.

Конструктивно вал турбосепаратора со ь- стороны крыльчатки укреплен и вращается х в опорном подшипнике 12. Подшипник и зок лотник смазываются маслом, давление которого превышает давление топливного газа, подача же масла прерывается при прекращео нии подачи топливного газа в устройство по сигналу конечного выключателя.

В качестве нижней опоры вала используется золотник, размещенный в направляю- щей буксе.

Формула изобретения

3 ке 12, приваренным с помощью ребер 13 в патрубке 6 для осушенного топливного ra за, другой конец вала соединен с центробеж ным регулятором 14, упругий элемент которо го связан с золотником 15, входящим в бук су 16, выполненную с профильными окнами

17.

Устройство имеет датчик 18 уровня и концевой выключатель 19.

Устройство работает следующим образо

Сырой топливный газ подается через па трубок 5 в корпус 1, где он предваритель но закручивается благодаря тангенциаль ной конструкции патрубка 5. В результат происходит выпадание конденсата и слив ег через проточные каналы 9 и зазор, образо ванный золотником 15 и гильзой 8.

Закрученный поток топливного газа на правляется вверх и начинает вращать крыл чатку 10, выполненную из прямоугольны лопаток, расположенных под углом 45 оси вала, с шагом 3 вЂ” 4 мм. Размеры проход ного сечения лопаток рассчитываются с уче том среднего расхода газа, равног

4 вЂ” 5 м/сек.

Газ, проходя через крыльчатку, освобож дается от капелек конденсата, отбрасывае мых центробежной силой к стенкам корпу са, и через отверстия 3 попадает в камеру

2 слива конденсата, стекает вниз и через отверстия 4 поступает в проточные каналы 9 гильзы 8.

При концентрации конденсата в сыром 30 топливном газе в пределах, безопасных для работы газотурбинной установки, отделение конденсата и его слив осуществляется с помощью укрепленного на валу золотника 15, управляемого центробежным регулятором 14, Постоянный слив конденсата производится через устанавливаемый регулируемый зазор между золотником 15 и гильзой 8, а в случае увеличения расхода сырого топливного газа упругий элемент центробежного регулятора, деформируясь, передвигает золотник, увеличивая тем самым проходное сечение проточных каналов, так как золотник открывает профильные окна 17.

Ход золотника и величины профильных окон в буксе рассчитываются при наладке устройства путем подбора грузов центробеж- 45 ного регулятора так, что при нормальной заданной концентрации в сыром топливном газе обеспечивается слив всего количества отсепарированного конденсата.

Необходимость выполнения окон буксы профильными вызывается нелинеиностью ха- .50 рактеристики золотника, величина открытия которого непропорциональна сливу конденсата, и выбирается при расчете количества выделяемого конденсата и хода золотника для каждого конкретного случая. 55

В случае резкого увеличения концентрации конденсата в топливном газе увеличивается его выделение и полное прохождение конденсата при полностью открытых проУстройство для контроля и регулирования концентрации конденсата в топливном газе, содержащее корпус с размещенной на валу крыльчаткой, тангенциальный патрубок для сырого топливного газа, патрубок. для осушенного топливного газа, патрубок для слива конденсата, в котором жестко закреплена гильза с проточными каналами, камеру слива конденсата, сообщающуюся с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности устройства, оно снабжено центробежным регулятором, золотником, опорным подшипником, буксой с профильными окнами, датчиком уровня, концевым выключателем, причем один конец вала крыльчатки укреплен в опорном подшипнике, закрепленном в патрубке для осушенного топливного газа, другой конец вала соединен через центробежный регулятор с золотником, установленным в буксе, профильные окна которой сообщены с проточными каналами гильзы, а датчик уровня размещен в нижней части корпуса и с язан с концевым выключателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лелеев Н. С. и др. Сепарация пара при помощи центробежного вращающегося сепа ратора, «Теплоэнергетика» № 12, 1955.

2. Авторское свидетельство № 324074, кл. В 04 С 5/30, 1969.

623190

E е» ез

% э сои

&ения

А-А айаг.f

euaZ

Составитель Б. Цибульский

Редактор Л. Курасова Техред О. Луговая Корректор Е. Папп

Заказ 4908(45 Тираж 033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР. по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4