Патенты автора Фиников Владимир Львович (RU)
Изобретение относится к энергетике. Компрессорная станция магистрального газопровода состоит из приводного газоперекачивающего агрегата (ГПА), электроприводных ГПА и утилизационной энергетической газотурбинной установки (УЭГТУ). Приводной газоперекачивающий агрегат снабжен регенеративным теплообменным аппаратом в выхлопном газоходе. УЭГТУ имеет дополнительный регенеративный теплообменный аппарат в выхлопном газоходе. Выход компрессора УЭГТУ связан двумя трубопроводами сжатого воздуха с ее камерой сгорания, первый трубопровод связывает компрессор с камерой сгорания через регенеративный теплообменный аппарат приводного ГПА и трубопровод подогретого сжатого воздуха, второй трубопровод связывает компрессор с камерой сгорания УЭГТУ через дополнительный регенеративный теплообменный аппарат. Применение дополнительной электрической линии с электрическими выключателями, системы управления, импульсных линий, датчика расхода природного газа в магистральном газопроводе и устройства регулирования подачи топлива в камеру сгорания позволяет обеспечить работу двух электроприводных ГПА как при номинальной нагрузке, так и их работу на частичных нагрузках с частотным регулированием их электродвигателей. Пуск утилизационной энергетической газотурбинной установки с постепенным увеличением числа оборотов электрогенератора позволяет осуществлять плавные частотные пуски и повышение нагрузки неработающих электроприводных ГПА. Изобретение позволяет повысить электрическую мощность УЭГТУ, обеспечить работу электроприводных ГПА как при номинальных, так и при частных нагрузках, снизить себестоимость транспорта газа. 1 ил.
СПОСОБ РАБОТЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ ИЛИ ГАЗОРЕГУЛЯТОРНОГО ПУНКТА // 2650238
Изобретение предназначено для выработки электроэнергии на энергетических установках газораспределительных станций и на газорегуляторных пунктах. Природный газ высокого давления расширяют в турбодетандере и снижают его давление до уровня, требуемого конкретному потребителю, поддерживая его температуру не менее 278 К. Теплоту продуктов сгорания, расширенных в газовой турбине, используют для выработки перегретого пара высокого давления. В газовой турбине расширяют полученную газопаровую смесь, ее теплоту используют для выработки перегретого пара высокого давления и для подогрева природного газа высокого давления перед турбодетандером. Полезную работу турбодетандера используют для сжатия воздуха в компрессоре, полезную работу газовой турбины используют для выработки электроэнергии в электрогенераторе. В газопаровую смесь частичную охлажденную при выработке перегретого пара высокого давления и при подогреве природного газа высокого давления, впрыскивают охлаждающую воду. Снижают температуру газопаровой смеси до 65-70°С. Конденсируют пар, содержащийся в газопаровой смеси, отделяют конденсат и охлаждающую воду от продуктов сгорания; меньшую часть смеси конденсата и охлаждающей воды умягчают и используют в качестве питательной воды для выработки перегретого пара. Большую часть этой смеси разделяют на два потока. Первый поток смеси охлаждают атмосферным воздухом в градирне до 25-30°С, а второй поток смеси охлаждают до 15-20°С природным газом, расширенным в турбодетандере, затем первый и второй охлажденные потоки смеси впрыскивают в охлажденную газопаровую смесь. Изобретение направлено на повышение мощности и тепловой экономичности работы энергетической установки газораспределительной станции или газорегуляторного пункта. 1 ил.
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИЕЙ С ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫМИ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИМИ АГРЕГАТАМИ // 2580577
Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам, к способам управления компрессорной станцией с электроприводными газоперекачивающими агрегатами, снабженной по меньшей мере одной энергетической газотурбинной установкой с силовой газовой турбиной и электрогенератором, электрически связанным через выключатели с понижающими трансформаторами внешней электрической сети и с электродвигателями газоперекачивающих агрегатов, питаемыми из внешней электрической сети или от электрогенератора энергетической газотурбинной установки. Способ включает частотное регулирование электродвигателей газоперекачивающих агрегатов при запуске неработающих газоперекачивающих агрегатов и при изменении расхода газа через магистральный газопровод путем изменения оборотов электрогенератора энергетической газотурбинной установки, а при значительном уменьшении расхода газа через магистральный газопровод - остановку электродвигателей части газоперекачивающих агрегатов и подачу избыточной электрической энергии, вырабатываемой электрогенератором энергетической газотурбинной установки, во внешнюю высоковольтную электрическую сеть. Повышение экономичности процесса перекачки газа при снижении расхода в магистральном газопроводе обеспечивается за счет того, что используют энергетическую газотурбинную установку, имеющую дополнительную систему регулирования, состоящую из двух взаимосвязанных ступеней, первую из которых включают при номинальной нагрузке энергетической газотурбинной установки и обеспечивают поддержание постоянного числа оборотов ее силовой газовой турбины и частоты электрического тока электрогенератора, синхронизированного с внешней электрической сетью, а вторую ступень включают при уменьшении расхода газа, компримируемого газоперекачивающими агрегатами, после чего регулируют мощность и число оборотов силовой газовой турбины и электрогенератора энергетической газотурбинной установки, при этом производят частотное регулирование оборотов и мощности электродвигателя газоперекачивающего агрегата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Регенеративная газотурбодетандерная установка собственных нужд компрессорной станции содержит газопровод топливного газа высокого давления, связанный с магистральным газопроводом высокого давления, турбодетандер с регулируемым сопловым аппаратом, компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, газопровод топливного газа среднего давления, утилизационный подогреватель топливного газа высокого давления, редукционное устройство. Газопровод топливного газа высокого давления через утилизационный подогреватель топливного газа высокого давления связан с входом турбодетандера, выход которого через трубопровод топливного газа среднего давления связан с камерой сгорания. В газопровод топливного газа высокого давления подают весь топливный газ высокого давления для всех газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции и газотурбодетандерной установки. Регенеративная газотурбодетандерная установка дополнительно снабжена регенеративным воздухоподогревателем, утилизационным подогревателем топливного газа среднего давления, газоводяным подогревателем топливного газа, утилизационными теплообменниками выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов. Ротор турбодетандера связан общим валом с ротором компрессора газотурбодетандерной установки, а ротор газовой турбины связан общим валом с ротором электрогенератора. В выхлопном газоходе газовой турбины по ходу газов установлены регенеративный воздухоподогреватель, утилизационный подогреватель топливного газа высокого давления и утилизационный подогреватель топливного газа среднего давления. Газопровод топливного газа высокого давления через утилизационный подогреватель топливного газа высокого давления соединен с входом турбодетандера, выход которого через утилизационный подогреватель топливного газа среднего давления и газоводяной подогреватель топливного газа связан газопроводом топливного газа с камерами сгорания газотурбодетандерной установки и с камерами сгорания газоперекачивающих агрегатов. Утилизационные теплообменники выхлопных газов газоперекачивающих агрегатов соединены трубопроводами теплоносителя с газоводяным подогревателем топливного газа. Газопровод топливного газа высокого давления соединен через редукционное устройство с газопроводом топливного газа. Изобретение позволяет увеличить мощность и КПД газотурбодетандерной установки. 1 ил.
Газотурбодетандерная энергетическая установка газораспределительной станции содержит турбодетандер с регулируемым сопловым аппаратом, газотурбинную установку с компрессором низкого давления, камерой сгорания и газовой турбиной, электрогенератор, газопровод топливного газа, выходную газовую магистраль, обводную магистраль с редукционной установкой, систему управления, теплообменник предварительного подогрева газа высокого давления, теплообменник подогрева газа выходной газовой магистрали. Магистральный газопровод высокого давления через теплообменник предварительного подогрева газа высокого давления связан с входом турбодетандера с регулируемым сопловым аппаратом, а через обводную магистраль, снабженную редукционной установкой - с выходной газовой магистралью. Газотурбодетандерная энергетическая установка дополнительно снабжена компрессором высокого давления, регенератором, воздуховодом и дополнительным турбодетандером, соединенным через промежуточный подогреватель газа - воздухоохладитель, с выходом турбодетандера с регулируемым сопловым аппаратом. Теплообменник предварительного подогрева газа высокого давления и теплообменник подогрева газа выходной газовой магистрали выполнены утилизационными. Выход компрессора низкого давления соединен воздуховодом через промежуточный подогреватель газа - воздухоохладитель с входом компрессора высокого давления. Выход компрессора высокого давления через регенератор и камеру сгорания связан с входом газовой турбины, выход которой через выхлопной газоход с установленными в нем регенератором, утилизационным теплообменником предварительного подогрева газа высокого давления и утилизационным теплообменником подогрева газа выходной газовой магистрали связан с атмосферой. Вход дополнительного турбодетандера соединен газопроводом топливного газа с камерой сгорания, а его выход - с выходной газовой магистралью. Изобретение направлено на повышение мощности и экономичности газотурбодетандерной энергетической установки газораспределительной станции. 1 ил.
Изобретение относится к энергетике. Регенеративная газотурбодетандерная установка компрессорной станции магистральных газопроводов с газотурбинными газоперекачивающими агрегатами, снабженными утилизационными подогревателями теплоносителя, содержит магистральный газопровод высокого давления, подогреватель газа высокого давления, турбодетандер с регулируемым сопловым аппаратом, компрессор, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, подогреватель топливного газа, регулятор, газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор топливного газа высокого давления, подогреватель топливного газа среднего давления, регенеративный воздухоподогреватель, причем подогреватель топливного газа среднего давления и газопровод топливного газа высокого давления используют для подогрева топливного газа всех камер сгорания газотурбинных агрегатов компрессорной станции, при этом ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора, а утилизационные подогреватели теплоносителя связаны трубопроводами с подогревателем топливного газа высокого давления и с подогревателем топливного газа среднего давления. Изобретение позволяет повысить экономичность компрессорной станции. 2 ил.
Изобретение относится к энергетическим установкам, а более конкретно к вихревым энергетическим установкам газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Сущность изобретения: вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции содержит корпус гиперболической формы (6), установленный над выхлопной трубой (1) газоперекачивающего агрегата, в центре корпуса по его оси размещены электрогенератор (8), направляющий аппарат газовоздушного потока (9) и одноступенчатая турбина (10). Верхняя часть корпуса соединена через подшипниковую опору с вытяжным устройством - трубой Вентури (12) с направляющим аппаратом (13), устанавливаемой по направлению ветра, в нижней части корпуса размещен входной направляющий аппарат воздушного потока, стенки его тангенциальных каналов образованы криволинейными панелями, состоящими из трубок газоохладителя (4), соединенных металлическими полосами, верхние концы трубок газоохладителя связаны с трубопроводом горячего газа ((7) сжатого в нагнетателе ГПА, а их нижние концы соединены со сборным трубопроводом охлажденного газа (2). Изобретение направлено на увеличение электрической мощности установки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Использование: энергетические газотурбодетандерные установки с использованием избыточного давления топливного газа могут быть применены для электроснабжения компрессорных станций (КС) магистральных газопроводов. Сущность изобретения: газ высокого давления из газопровода топливного газа КС поступает через теплообменник-регенератор в турбодетандер, снабженный регулируемым сопловым аппаратом (РСА), где его давление снижается до величины, требуемой для камер сгорания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Турбодетандер соединен общим валом с компрессором газотурбинной установки, связанным по сжатому воздуху через камеру сгорания с газовой турбиной, которая соединена общим валом с ротором электрогенератора. В теплообменнике-регенераторе теплотой выхлопных газов газовой турбины подогревают топливный газ перед турбодетандером. Газ после турбодетандера с давлением 2-3 МПа подают в камеры сгорания газотурбодетандерной установки и газовых турбин ГПА. С помощью РСА при изменении давления газа в магистральном газопроводе системой управления давлением газа и РСА турбодетандера поддерживают постоянное давление газа, подаваемого в камеры сгорания ГПА. 1 ил.
