Патенты автора Шелудько Леонид Павлович (RU)
Изобретение относится к двигательным ракетным системам для малоразмерных космических аппаратов (МКА) и предназначено для использования в качестве маневрового управления матрицей микродвигателей малоразмерных космических аппаратов. Предлагается способ работы матрицы твердотопливных реактивных микродвигателей с возобновляемым топливным наполнением, основными элементами которой являются плоская круглая подложка с установленными на каждой из ее горизонтальных и вертикальных поверхностей по меньшей мере четырьмя микродвигателями. Тяга микродвигателей, установленных на нижней и верхней горизонтальных поверхностях подложки, используется соответственно для ускорения или для торможения космического аппарата, а тяга микродвигателей на ее вертикальной поверхности используется для его поворотов. В способе используют многократную пневматическую или иную подачу топливных капсул в камеры сгорания отработавших микродвигателей. Матрицу снабжают дополнительными пневматическим или иными топливными заправочными устройствами, двумя горизонтальными и одной вертикальной вращающимися кольцевыми лентами. Первая и вторая ленты установлены соответственно перед камерами сгорания микродвигателей, используемых для ускорения или торможения космического аппарата, а третью вертикальную ленту устанавливают перед камерами сгорания микродвигателей, служащих для поворотов космического аппарата. На поверхностях каждой ленты имеются отверстия и огнеупорные кремневые пластины. Отверстия используют для подачи топливных капсул в камеры сгорания, а кремневые пластины - для закрытия камер сгорания с топливными капсулами. Изобретение обеспечивает периодическую подачу в камеру сгорания микродвигателя топливных капсул и регулирование вектора и величины тяги микродвигателя. 1 ил.
ГАЗОПАРОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА // 2791638
Изобретение относится к энергетике. Газопаровая энергетическая установка состоит из компрессоров низкого и высокого давления, камеры сгорания, газопаровых турбин высокого и низкого давления, электрогенератора, воздухоохладителя, парового котла-утилизатора, первой и второй противодавленческих паровых турбин; котла-утилизатора, установленного за газопаровой турбиной высокого давления, теплообменника с устройствами контактной конденсации пара и сепарации конденсата, установленного за газопаровой турбиной низкого давления, испарительной градирни, химводоочистки, деаэратора; ротор компрессора низкого давления связан валом с ротором второй противодавленческой паровой турбины, роторы компрессора высокого давления, газопаровых турбин высокого и низкого давления и первой противодавленческой турбины связаны общим валом с ротором электрогенератора; пароперегреватель котла-утилизатора соединен паропроводом высокого давления с первой конденсационной турбиной и через регулирующий вентиль со второй противодавленческой турбиной, выходы которых связаны паропроводом среднего давления с камерой сгорания, ротор газопаровой турбины связан валом с ротором электрогенератора, причем в установке дополнительно применены газопаровая турбина низкого давления, две противодавленческие паровые турбины, теплообменник с устройствами контактной конденсации пара и сепарации конденсата, установленный за газопаровой турбиной низкого давления, сборный бак конденсата, испарительная градирня, химводоочистка, деаэратор, общий паропровод перегретого пара, паропровод перегретого пара с регулирующим вентилем, паропровод среднего давления, теплообменник с устройствами контактной конденсации пара и сепарации конденсата, последнее связано большей частью конденсата через сборный бак конденсата с испарительной градирней, а его меньшей частью с химводоочисткой; выход испарительной градирни связан по охлажденной воде с устройством контактной конденсации пара и с теплообменной поверхностью воздухоохладителя; ротор первой противодавленческой турбины связан общим валом с роторами газопаровых турбин высокого и низкого давления, компрессора высокого давления, электрогенератора; ротор второй противодавленческой турбины связан валом с ротором компрессора низкого давления; выход пароперегревателя котла-утилизатора связан общим паропроводом перегретого пара с входом первой противодавленческой паровой турбины, а также паропроводом перегретого пара с регулирующим вентилем связан с входом второй противодавленческой турбины, выходы противодавленческих турбин связаны паропроводом среднего давления с камерой сгорания. 1 ил.
СПОСОБ РАБОТЫ ГАЗОТУРБИННОГО ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2791380
Способ работы газотурбинного газоперекачивающего агрегата компрессорной станции магистрального газопровода предусматривает выработку перегретого пара высокого давления за счет тепла газопарового рабочего тела расширенного в турбине, его смешение с подогретым природным газом, подаваемым из магистрального газопровода с получением метаносодержащей смеси, ее подогрев теплом расширенного рабочего тела, метаносодержащую смесь подают в первый адиабатический каталитический реактор с образованием метано-водородной смеси содержащей 5-6% водорода, подогрев этой смеси во втором каталитическом реакторе 620-680°С с увеличением в ней доли водорода до 25%, использование меньшей части этой смеси в качестве топлива газоперекачивающего агрегата, охлаждение большей части метано-водородной смеси до 35-40°С и ее подачу в магистральный газопровод. Изобретение позволяет использовать полученную метано-водородную смесь в качестве топлива газоперекачивающего агрегата, а также для ее подачи в магистральный газопровод. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Способ работы энергетической газотурбодетандерной установки теплолектроцентрали, содержащей турбодетандеры высокого и низкого давления, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газопаровую турбину, электрогенератор; газопровод высокого давления 0,8-1,2 МПа, газопровод пониженного давления 0,12-0,125 МПа, подогреватели газа высокого и пониженного давления, газоводяной утилизационный теплообменник, дожимной газовый компрессор, трубопроводы теплоносителя (воды), ороситель, контактный конденсатор с сепаратором, трубопроводы сетевой воды теплосети, конденсатопровод, воздушный водоохладитель (градирню). Согласно этому способу, газ высокого давления подогревают теплом теплоносителя до 120-130°С, расширяют в турбодетандере высокого давления до давления 0,5-0,6 МПа, подогревают до 100-110°С, расширяют в турбодетандере низкого давления до 0,12-0,125 МПа, подогревают теплоносителем до 40-50°С и подают в горелки котельных агрегатов ТЭЦ. Теплоноситель нагревают в газоводяном утилизационном теплообменнике теплом газопаровой смеси, расширенной в газопаровой турбине, ее теплоту используют также для подогрева сетевой воды теплосети. В камеру сгорания газопаровой турбины подают сжатый воздух, топливный газ из дожимного газового компрессора и пар с давлением 1,3-1,5 МПа из промышленного отбора паровой турбины ТЭЦ. Полезную работу турбодетандеров используют для привода дожимного газового компрессора и компрессора, а полезную работу газопаровой турбины и дополнительную работу паровой турбины используют для выработки электроэнергии. В газопаровую смесь, расширенную в газопаровой турбине и частично охлажденную при подогреве теплоносителя и сетевой воды теплосети, впрыскивают охлаждающую воду из градирни и производят контактную конденсацию пара, содержащегося в газопаровой смеси, и сепарацию смеси конденсата и охлаждающей воды. Отсепарированную смесь охлаждают в градирне. Ее большую часть впрыскивают в газопаровую смесь, а меньшую часть подают в химводоочистку ТЭЦ и используют для дополнительной выработки пара с давлением 13 МПа в турбине с промышленным отбором пара, который подают в камеру сгорания энергетической газотурбодетандерной установки. За счет этого увеличивается выработка электроэнергии в этой установке и в паровой турбине с промышленным отбором пара. 1 ил.
Изобретение относится к ракетной технике, в частности к ракетам, имеющим головную часть, маршевый пульсирующий прямоточный воздушно-реактивный двигатель и разгонный твердотопливный двигатель. Маршевый двигатель имеет входной диффузор, блок пульсирующих камер сгорания, выходное реактивное сопло. Блок пульсирующих камер сгорания имеет четыре неподвижные горизонтальные камеры сгорания, первый и второй вращающиеся клапанные диски, установленные перед и за камерами сгорания и связанные общим валом, топливную систему, систему управления. Между входным диффузором и первым клапанным диском размещены поворотные сопловые лопатки и вращающиеся рабочие лопатки, установленные на общем валу. Топливный бак соединен с камерами сгорания через топливный клапан, внутреннюю полость общего вала и неподвижный блок подачи топлива в камеры сгорания. Система управления связана импульсными линиями с датчиком числа оборотов, топливным клапаном, устройством поворота сопловых лопаток и обеспечивает синхронизацию числа оборотов вращающихся клапанных дисков, процессов подачи топлива и его зажигания в каждой камере сгорания. Достигается упрощение конструкции. 5 ил.
Изобретение относится к энергетике. Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора, регенеративным воздухоподогревателем и высоконапорным парогенератором, содержащая компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, котел-утилизатор, вакуумный деаэратор, противодавленческую и конденсационную паровые турбины, электрогенератор. Выход конденсатора соединен по сжатому воздуху через теплообменную поверхность регенеративного воздухоподогревателя с высоконапорным парогенератором. Выход газовой турбины связан по продуктам сгорания через регенеративный воздухоподогреватель с котлом-утилизатором. Ротор противодавленческой турбины связан с ротором компрессора, роторы газовой и конденсационной турбин связаны с ротором электрогенератора. Во внутреннем корпусе высоконапорного парогенератора размещены испаритель и пароперегреватель. На входе во внутренний корпус установлена камера неполного сгорания топлива, а на его выходе камера дожигания топлива. В котле-утилизаторе размещены подогреватель питательной воды (экономайзер) и газоводяной подогреватель конденсата. Изобретение позволяет увеличить расход воздуха, выработку перегретого пара, электрическую мощность, тепловую экономичность и экологичность парогазовой установки, уменьшить температуру продуктов сгорания перед котлом-утилизатором и его металлоемкость. 1 ил.
Изобретение относится к энергетике. В способе работы маневренной блочной теплофикационной парогазовой мини-ТЭЦ сжимают атмосферный воздух, сжигают в нем топливо, расширяют продукты сгорания в газовой турбине, как в отопительный, так и в неотопительные периоды работы теплоту продуктов сгорания используют для выработки перегретого пара среднего давления, который расширяют в противодавленческой теплофикационной паровой турбине, полезную работу которой используют для выработки электроэнергии, расширенный пар конденсируют, теплоту конденсации пара и расширенных продуктов сгорания используют для подогрева сетевой воды, конденсат пара деаэрируют и используют в котле-утилизаторе для выработки перегретого пара; в отопительный период, при снижении температуры атмосферного воздуха до заданной величины, между ступенями испарителя котла-утилизатора сжигают дополнительное топливо, увеличивают выработку перегретого пара, электрическую мощность электрогенератора и тепловую мощность установки, расход дополнительного топлива увеличивают при повышении тепловой нагрузки потребителей. При этом мини-ТЭЦ используется для автономной закрытой системы теплоснабжения городских микрорайонов; теплом сетевой воды подогревают в водо-водяных подогревателях до требуемой температуры водопроводную воду систем горячего водоснабжения потребителей; в отопительном режиме при температурах воздуха от -5 до 8°C регулируют расход сетевой воды через водо-водяные подогреватели и обеспечивают работу систем теплоснабжения без нижнего излома температурного графика теплосети. Также представлено устройство для реализации способа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к вихревым энергетическим установкам газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций. Вихревая энергетическая установка газоперекачивающего агрегата компрессорной станции содержит электрогенератор, газовоздушную турбину и корпус, установленный над выхлопной трубой газоперекачивающего агрегата и связанный через подшипниковую опору с вытяжным устройством - трубой Вентури, снабженной направляющим аппаратом. Вдоль центральной оси вытяжного устройства - трубы Вентури установлен силовой вал, опирающийся на переднюю и заднюю опоры с возможностью вращения. На входной части вала по ходу потока воздуха дополнительно установлена воздушная турбина. Газовоздушная турбина установлена на его выходной части по ходу газовоздушного потока. В центральной части силового вала установлен зубчатый редуктор, передающий вращение с силового вала на приводной вал, вращающий электрогенератор, который установлен над вытяжным устройством - трубой Вентури. Техническим результатом является увеличение электрической мощности вихревой энергетической установки. 1 ил.
Изобретение относится к энергетическим установкам, а точнее к газотурбинным установкам газоперекачивающих агрегатов с антиобледенительными устройствами. Газотурбинная установка газоперекачивающего агрегата с антиобледенительным устройством содержит воздухоочистительное устройство 1 и газоперекачивающий агрегат с осевым компрессором 2, камерой сгорания 3, компрессорной газовой турбиной 4 и нагнетателем 6, приводимым силовой газовой турбиной 5, которая связана с атмосферой через выхлопную трубу 9. На входе воздухоочистительного устройства 1 установлено впрыскивающее устройство 12 антиобледенительной системы, связанное паропроводом 11 перегретого пара с парогенератором 10, который размещен в выхлопной трубе 9 силовой газовой турбины 5, а на вход парогенератора 10 питательным насосом 8 подается химически очищенная вода из химводоочистки 7. Изобретение позволяет исключить образование наледи в воздухоочистительной установке и в осевом компрессоре газотурбинной установки и повысить эффективность работы газоперекачивающего агрегата. 1 ил.
Парогазовая установка с паротурбинным приводом компрессора, высоконапорным парогенератором состоит из компрессора, высоконапорного парогенератора с внешним и внутренним корпусами, газовой турбины, котла-утилизатора, противодавленческой и конденсационной паровых турбин, электрогенератора, деаэратора высокого давления. Внутренний корпус содержит: камеру неполного сгорания топлива, вторую ступень подогревателя питательной воды, испаритель, промежуточный пароперегреватель. Во внешнем корпусе установлена камера дожигания топлива. Выход компрессора связан с входом внутреннего корпуса, а также связан с камерой дожигания через кольцевой зазор между внешним и внутренним корпусами. В котле-утилизаторе установлены пароперегреватель, первая ступень подогревателя питательной воды, газоводяной подогреватель конденсата. Пароперегреватель соединен с входом противодавленческой турбины, ее выход через перепускной паропровод, промежуточный пароперегреватель и паропровод перегретого пара среднего давления соединен с конденсационной паровой турбиной. Паропровод перегретого пара среднего давления соединен паропроводом отборного пара с деаэратором высокого давления. Изобретение направлено на повышение тепловой экономичности и электрической мощности парогазовой установки, а также на снижение ее металлоемкости. 1 ил.
Изобретение относится к газовой промышленности, а точнее к газоперекачивающим агрегатам компрессорных станций. Предложен способ работы комбинированного газоперекачивающего агрегата компрессорной станции магистрального газопровода с газотурбинным и электрическим приводами газового компрессора. Газотурбинный привод состоит из воздушного компрессора, камеры сгорания, компрессорной и силовой газовых турбин, автоматической центробежной расцепной муфты. Электрический привод состоит из асинхронного электродвигателя и электронного частотного преобразователя. Силовая газовая турбина и газовый компрессор выполнены высокооборотными, их роторы установлены на магнитных подшипниках. Сжатие газа в газовом компрессоре производят попеременно с использованием газотурбинного и электрического приводов, в зависимости от расхода газа в газопроводе. При работе компрессорной станции в дневные часы суток, а также при номинальном расходе газа в газопроводе используют газотурбинный привод, вал силовой газовой турбины соединяют с валом газового компрессора через замкнутую центробежную расцепную муфту и вал асинхронного электродвигателя. При значительном уменьшении расхода газа в газопроводе в ночные часы суток, а также в районах с двухставочными тарифами на электроэнергию используют электрический привод. Асинхронный электродвигатель подключают к внешней электрической сети через электронный частотный преобразователь, электрические выключатели и трансформатор, расцепляют центробежную расцепную муфту и останавливают газотурбинную установку, электронным частотным преобразователем уменьшают частоту тока, число оборотов асинхронного электродвигателя, газового компрессора и уменьшают его мощность. 1 ил.
Газоперекачивающий агрегат компрессорной станции содержит компрессор, камеру сгорания, силовую газовую турбину, нагнетатель природного газа, регенеративный воздухоподогреватель и субатмосферную утилизационную энергетическую установку; перед компрессором приводной газотурбинной установки установлен аппарат М-цикла с «сухим» и «влажным» воздушными каналами, разделенными металлической стенкой, покрытой со стороны «влажного» воздушного канала гидрофильной поверхностью, смачиваемой водой. При работе в летнем режиме выход «влажного» связан воздуховодом с входом регенеративного воздухоподогревателя, выход которого связан с входом турбины субатмосферной утилизационной энергетической установки; ее выход через теплообменную поверхность воздухоохладителя-конденсатора и компрессор связан с атмосферой; вход гидрофильной поверхности связан с входным трубопроводом воды с насосом, а ее выход соединен трубопроводом охлаждающей воды с теплообменной поверхностью воздухоохладителя-конденсатора. Разбрызгивающее устройство установлено на входе воздуха в регенеративный воздухоподогреватель; трубопровод обвода гидрофильной поверхности аппарата М-цикла связывает входной трубопровод воды с трубопроводом охлаждающей воды, трубопровод подачи конденсата в разбрызгивающее устройство связывает корпус воздухоохладителя-конденсатора с разбрызгивающим устройством; на входном трубопроводе воды, на трубопроводе обвода гидрофильной поверхности аппарата М-цикла и на трубопроводе подачи конденсата в разбрызгивающее устройство дополнительно установлены запорные задвижки. 1 ил.
КОМБИНИРОВАННАЯ УСТАНОВКА С ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИМ АГРЕГАТОМ И СУБАТМОСФЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ // 2779046
Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам и может быть использовано для повышения мощности и экономичности установки с газоперекачивающим агрегатом. Комбинированная установка с газоперекачивающим агрегатом и субатмосферной энергетической установкой содержит газоперекачивающий агрегат с компрессором, камерой сгорания, газовой турбиной, регенеративным воздухоподогревателем, нагнетателем природного газа, и субатмосферную энергетическую установку, содержащую газовую турбину, камеру сгорания, аппарат М-цикла, компрессор, электрогенератор; аппарат М-цикла, установленный между газовой турбиной и компрессором, имеет два «сухих» и один «влажный» каналы, разделенные металлическими стенками, поверхности которых покрыты инфильтрационным слоем, смачиваемым водой. Дополнительно применены устройство воздухоочистки и смешения, установленное перед компрессором газоперекачивающего агрегата и связанное через дополнительный трубопровод влажного воздуха с выходом «влажного» канала аппарата М-цикла, связанного с субатмосферной энергетической установкой, при этом вход поверхности нагрева регенеративного воздухоподогревателя связан с атмосферой, а его выход связан с камерой сгорания субатмосферной энергетической установки. 1 ил.
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения потребителей. Способ работы закрытой системы теплоснабжения, по которому потребителям подают из теплоэлектроцентрали сетевую воду для покрытия тепловых нагрузок отопления и горячего водоснабжения, воду для горячего водоснабжения готовят в поквартирном тепловом пункте путем нагрева сетевой водой холодной водопроводной воды в подогревателе горячего водоснабжения, состоящем из трех ступеней, его первую ступень подключают к прямому трубопроводу сетевой воды, полученную горячую воду направляют в водоразборные краны горячего водоснабжения; в отопительном режиме работы системы теплоснабжения сетевую воду, вышедшую из первой ступени этого подогревателя, смешивают с обратной сетевой водой, охлажденной в подогревателях отопительной системы, поток холодной водопроводной воды нагревают на 10-15°С в третьей ступени подогревателя, его меньшую часть направляют в водоразборные краны горячего водоснабжения, а большую часть нагревают во второй и первой ступенях подогревателя, сетевую воду, охлажденную в подогревателе горячего водоснабжения и в подогревателях системы отопления, направляют на теплоэлектроцентраль в неотопительном режиме, так же как в отопительном режиме горячую воду из первой ступени подогревателя горячего водоснабжения и нагретую в его третьей ступени направляют в водоразборные краны горячего водоснабжения, сетевую воду, вышедшую из первой ступени, не смешивают с обратной сетевой водой, сетевую воду, охлажденную в подогревателе горячего водоснабжения, направляют на теплоэлектроцентраль. Технический результат заключается в уменьшении расхода горячей сетевой воды в поквартирной системе теплоснабжения и затрат на горячее водоснабжение, снижении температуры обратной сетевой воды, повышении удельной выработки электроэнергии на тепловом потреблении и экономичности ТЭЦ. 1 ил.
Изобретение относится к области энергетики, в частности к контактным энергетическим газотурбинным установкам. Способ работы контактной газотурбинной установки на метановодородной парогазовой смеси заключается в том, что в ее камеру сгорания подают сжатый в компрессоре воздух и метаносодержащую парогазовую смесь, продукты сгорания расширяют в газовой турбине, их теплоту используют для выработки перегретого пара высокого давления. Конденсируют пар низкого давления, содержащийся в охлажденных продуктах сгорания, конденсат пара используют для выработки перегретого пара высокого давления, большую часть этого пара подают в камеру сгорания, а его меньшую часть смешивают с природным газом из магистрального газопровода. Полученную газопаровую смесь нагревают теплом расширенных в газовой турбине продуктов сгорания до температуры 500-550°С и подают в камеру сгорания. Меньшую часть перегретого пара и природного газа смешивают при весовом соотношении 7:1 и давлении 2,5-3 МПа. В первую ступень камеры сгорания - предкамеру подают сжатый воздух, в газовую горелку предкамеры подают и зажигают природный газ, в ее рубашку охлаждения, содержащую капсулы никелевого катализатора, подают газопаровую смесь, нагревают до 620-680°С, используя теплоту рубашки охлаждения, на содержащемся в ней катализаторе осуществляют паровую каталитическую конверсию газопаровой смеси с образованием метановодородной смеси, содержащей до 5% водорода. Полученную метановодородную смесь подают в предкамеру, эту смесь последовательно смешивают с сжатым воздухом и с продуктами сгорания газовой горелки, полученную «богатую» метановодородную смесь подают в предкамеру, ее последовательно смешивают с сжатым воздухом и с продуктами сгорания газовой горелки и сжигают при коэффициенте избытка воздуха 0,6-0,7, при этом долю водорода, за счет высокотемпературной паровой конверсии метана, повышают в продуктах сгорания до 15-20%, температуру продуктов сгорания устанавливают на уровне 1300-1350°С, затем в них подают сжатый воздух и получают «бедную» топливовоздушную смесь, которую сжигают в камере дожигания, температуру продуктов сгорания повышают до 1950-2000°С, подают в них сжатый воздух и перегретый пар и устанавливают требуемую температуру газа перед газовой турбиной. Изобретение позволяет повысить надежность и снизить стоимость газотурбинной установки. 2 ил.
Теплоэлектроцентраль с открытой теплофикационной системой, содержащая паровую турбину с конденсатором, трубопроводы обратной и прямой сетевой воды, сетевые подогреватели низкого и высокого давления, химводоочистку, вакуумный деаэратор, трубопровод сырой воды, трубопровод подогретой сырой воды, линию рециркуляции сырой воды с двухходовым клапаном и насосом, дополнительный подогреватель сырой воды, систему управления рециркуляцией, связанной импульсными линиями, снабженными расходомером и датчиком температуры, с трубопроводом сырой воды и с клапаном рециркуляции. Выход теплообменной поверхности конденсатора связан трубопроводом подогретой сырой воды через двухходовой клапан, химводоочистку и вакуумный деаэратор с обратным трубопроводом сетевой воды, а также связан через линию рециркуляции с входом теплообменной поверхности конденсатора. Трубопровод холодной сырой воды связан через дополнительный теплообменник с линией рециркуляции, который через сетевые подогреватели низкого и высокого давления соединен с трубопроводом прямой сетевой воды. Подогрев холодной сырой воды в дополнительном теплообменнике позволяет в зимнем режиме поддерживать требуемую температуру сырой воды перед химводоочисткой, увеличить мощность паровой турбины, выработку электроэнергии на тепловом потреблении и КПД теплоэлектроцентрали. 1 ил.
СПОСОБ РАБОТЫ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ГАЗА С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2750083
Способ работы подогревателя газа с промежуточным теплоносителем газораспределительной станции, согласно которому газ из магистрального газопровода нагревают до 80-100°С в подогревателе газа с промежуточным теплоносителем с унифицированной газовой горелкой, расширяют в дросселе, большую часть этого газа подают в выходной газопровод, а его меньшую часть используют в качестве топливного газа в унифицированной газовой горелке, температуру подогрева газа высокого давления и давление расширенного газа регулируют с учетом расхода газа высокого давления газораспределительной станции; в подогревателе применяют унифицированную горелку и дополнительный автономный каталитический риформер топлива (генератор синтез-газа); как при номинальном, так и при уменьшенном расходе газа, в зоне диффузионного горения горелки сжигают топливный газ, а в ее основную зону подают из генератора синтез-газа 32-35% водорода (Н2), 16-18% СО и 52-47% азота, при этом в основной зоне горения производят сжигание бедной топливо-воздушной смеси, а регулирующим устройством поддерживают в генераторе синтез-газа требуемое соотношение вырабатываемых Н2 и СО. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Комбинированная утилизационная энергетическая газотурбинная установка компрессорной станции магистрального газопровода содержит приводную газотурбинную установку и субатмосферную утилизационную энергетическую установку, работающую по обратному циклу Брайтона. Дополнительно в ней применены аппарат М-цикла, воздухоохладитель-конденсатор, трубопровод отвода конденсата с насосом. Аппарат М-цикла установлен на входе атмосферного воздуха в компрессор приводной газотурбинной установки, содержащий «сухой» и «влажный» воздушные каналы, разделенные металлической стенкой, покрытой гидрофильной поверхностью, смачиваемой водой. Атмосферный воздух подают в «сухой» и «влажный» каналы. За счет испарения воды из гидрофильной поверхности понижается температура металлической стенки, в «сухом» канале охлаждается воздух, подаваемый в компрессор приводной газотурбинной установки. Во «влажном» канале воздух охлаждается и увлажняется, затем нагревается в регенеративном воздухоподогревателе, расширяется в турбине субатмосферной утилизационной энергетической установки, охлаждается в воздухоохладителе за счет воды, не испарившейся из гидрофильной поверхности, сжимается в компрессоре и сбрасывается в атмосферу. Работу турбины используют для сжатия влажного воздуха в компрессоре и выработки электроэнергии в электрогенераторе. За счет использования в аппарате М-цикла энергии атмосферы и психрометрической разности температур влажного и сухого воздуха происходит повышение тепловой экономичности и мощности приводной газотурбинной установки и электрической мощности и тепловой экономичности субатмосферной утилизационной энергетической установки. 1 ил.
Изобретение касается способа получения водородсодержащего газа из природного газа и перегретого пара, который осуществляют в три этапа: на первом этапе перегретый пар высокого давления смешивают с природным газом при 2,5-3 МПа, при весовом соотношении пара и природного газа 7:1, полученную парометановую смесь нагревают до температуры 500-550°С теплом уходящих газов газовой турбины, подают в адиабатический каталитический реактор, производят паровую каталитическую конверсию метана в никелевом катализаторе, с образованием в каталитическом реакторе парометаново-водородной смеси, содержащей до 5% доли водорода; на втором этапе эту смесь и закрученный поток сжатого воздуха подают в форкамеру, в горелку подают топливный природный газ, полученную «богатую» топливно-воздушную смесь сжигают при коэффициенте избытка воздуха 0,6-0,7, повышая температуру продуктов сгорания до 1300-1350°С и увеличивая долю водорода до 15-20% вследствие высокотемпературной паровой конверсии метана; на третьем этапе в камере дожигания сжигают «бедную» топливно-воздушную смесь при коэффициенте избытка воздуха 1,5-2,5 и повышают долю водорода в продуктах сгорания выше 20%, в ее продукты сгорания подают разбавляющий сжатый воздух и снижают до требуемой температуру газа перед газовой турбиной. Также изобретение касается устройства для реализации способа. Технический результат - увеличение содержания водорода в топливном газе газотурбинных установок и значительное улучшение их топливной экономичности, а также экологичности за счет существенного снижения содержания вредных веществ в выхлопных газах газовых турбин. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов, содержащей электроприводные и газотурбинные газоперекачивающие агрегаты, дополнительную высокооборотную газотурбодетандерную энергетическую установку, согласно которому полезную работу турбодетандера используют для привода компрессора; топливный газ из магистрального газопровода расширяют в турбодетандере и подают в камеры сгорания высокооборотной газотурбодетандерной энергетической установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. При этом большую часть электроэнергии, выработанной в электрогенераторе газотурбодетандерной энергетической установки, подают для питания и частотного регулирования оборотов и мощности высокооборотных электродвигателей электроприводных газоперекачивающих агрегатов, а меньшую часть используют для энергоснабжения собственных нужд компрессорной станции и для подачи во внешние электрические сети. 1 ил.
Маневренная теплоэлектроцентраль содержит компрессоры низкого и высокого давления, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, основную и дополнительную противодавленческие паровые турбины, паровой котел-утилизатор, первый и второй сетевые подогреватель, деаэратор, паропроводы перегретого пара, прямой и обратный трубопроводы теплосети; котел-утилизатор содержит: пароперегреватель, испарители первой и второй ступени, камеру дожигания топлива, экономайзер, газоводяной подогреватель, пароперегреватель соединен паропроводами с основной и дополнительной паровыми турбинами; их выхлопы соединены соответственно с сетевыми подогревателями первой и второй ступени; сетевые подогреватели соединены через деаэратор с экономайзером, компрессор низкого давления связан валом с основной противодавленческой паровой турбиной, дополнительная паровая турбина связана валом с эластичной расцепной муфтой с компрессором низкого давления, регулирующая задвижка на паропроводе перегретого пара к основной паровой турбине открыта как в неотопительном, так и в отопительном режимах работы теплоэлектроцентрали, в отопительном режиме открыта регулирующая задвижка на паропроводе перегретого пара к дополнительной паровой турбине; в неотопительном режиме сетевую воду теплосети нагревают в сетевом подогревателе первой ступени и в газоводяном подогревателе, в отопительных режимах включают эластичную расцепную муфту, сжигают топливо в камере дожигания, открывают регулирующую задвижку на паропроводе перегретого пара к дополнительной паровой турбине, сетевую воду теплосети нагревают в сетевых подогревателях первой и второй ступени и в газоводяном подогревателе. Теплоэлектроцентраль обладает высокой маневренностью при работе в неотопительном и отопительном режимах. 1 ил.
Изобретение относится к области энергетики. Маневренная теплоэлектроцентраль, содержащая компрессоры низкого и высокого давления, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, основную и дополнительную противодавленческие паровые турбины, паровой котел-утилизатор, первый и второй сетевые подогреватель, деаэратор, паропроводы перегретого пара, прямой и обратный трубопроводы теплосети; котел-утилизатор содержит: пароперегреватель, испарители первой и второй ступени, камеру дожигания топлива, экономайзер, газоводяной подогреватель, пароперегреватель соединен паропроводами с основной и дополнительной паровыми турбинами; их выхлопы соединены, соответственно, с сетевыми подогревателями первой и второй ступени; сетевые подогреватели соединены через деаэратор с экономайзером, компрессор низкого давления связан валом с основной противодавленческой паровой турбиной, дополнительная паровая турбина связана валом с эластичной расцепной муфтой с компрессором низкого давления, регулирующая задвижка на паропроводе перегретого пара к основной паровой турбине открыта как в неотопительном, так и в отопительном режимах работы теплоэлектроцентрали, в отопительном режиме открыта регулирующая задвижка на паропроводе перегретого пара к дополнительной паровой турбине; в не отопительном режиме сетевую воду теплосети нагревают в сетевом подогревателе первой ступени и в газоводяном подогревателе, в отопительных режимах включают эластичную расцепную муфту, сжигают топливо в камере дожигания, открывают регулирующую задвижку на паропроводе перегретого пара к дополнительной паровой турбине, сетевую воду теплосети нагревают в сетевых подогревателях первой и второй ступени и в газоводяном подогревателе. Теплоэлектроцентраль обладает высокой маневренностью при работе в не отопительном и отопительном режимах. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Способ работы нефтеперекачивающей станции магистральных нефтепроводов и установка для его реализации // 2726450
Группа изобретений относится к области транспорта нефти по магистральным нефтепроводам и может быть применена как на эксплуатируемых, так и на строящихся нефтеперекачивающих станциях (НПС). В предлагаемом способе работы НПС с двумя группами электроприводных нефтеперекачивающих насосов дополнительно применяют две энергетические газотурбинные установки, использующие в качестве топлива переработанный попутный нефтяной газ. Электрогенератор первой энергетической установки используется для привода электрогенератора электродвигателей первой группы нефтеперекачивающих насосов. Вторая энергетическая газотурбинная установка осуществляет привод электрогенератора электродвигателей второй группы нефтеперекачивающих насосов при постоянной частоте тока, а также производит электроснабжение электрических собственных нужд НПС. В камеры сгорания этих установок подается предварительно подготовленный попутный нефтяной газ. Энергию уходящих газов газотурбинных установок используют для подогрева перекачиваемой нефти. При снижении расхода нефти в магистральном нефтепроводе уменьшают мощность первой энергоустановки, число оборотов электрогенератора и частоту электрического тока и число оборотов нефтеперекачивающих насосов первой группы. При значительном изменении расхода нефти останавливают часть насосов второй группы и подают избыточную электроэнергию от генератора второй энергетической газотурбинной установки во внешнюю электрическую сеть. Применение энергетических газотурбинных установок позволяет отказаться от использования дорогой внешней электроэнергии и обеспечивает снижение себестоимости транспорта нефти по магистральному нефтепроводу. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам. Комбинированная энергетическая газотурбодетандерная установка компрессорной станции магистрального газопровода, состоящая из приводной газотурбинной установки, содержащей газогенератор, силовую газовую турбину, нагнетатель природного газа. Регенеративный теплообменный аппарат установлен в выхлопном газоходе силовой газовой турбины. Энергетическая газотурбинная установка содержит камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, дополнительный теплообменный аппарат, установленный в выхлопном патрубке газовой турбины, и компрессор. Компрессор связан через напорный воздуховод с камерой сгорания энергетической газотурбинной установки первым трубопроводом сжатого воздуха через регенеративный теплообменный аппарат приводной газотурбинной установки, а так же вторым трубопроводом сжатого воздуха - через дополнительный теплообменный аппарат. Газотурбодетандерная установка дополнительно снабжена турбодетандером, выполненным с управляемым сопловым направляющим аппаратом и связанным валом с компрессором газотурбинной энергетической установки, подогревателем топливного газа высокого давления, подогревателем топливного газа среднего давления, трубопроводом горячего теплоносителя, трубопроводом охлажденного теплоносителя с насосом. Устройство управления, связанное через импульсные линии с управляемым сопловым аппаратом турбодетандера, позволяющим поддерживать требуемое давление в газопроводе топливного газа среднего давления. Дополнительный теплообменный аппарат снабжен регенеративной поверхностью, служащей для подогрева сжатого воздуха, подаваемого в камеру сгорания энергетической газотурбинной установки, и поверхностью подогрева теплоносителя, подаваемого в подогреватель топливного газа высокого давления и топливного газа среднего давления. Изобретение позволяет повысить тепловую экономичность комбинированную утилизационной энергетической газотурбинной установки компрессорной станции. 1 ил.
Изобретение относится к газовой промышленности, а точнее к газовым турбинам газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций. Метаносодержащую смесь природного газа и воздуха из компрессора газотурбинной установки, сжатую в струйном компрессоре, нагревают в конвективном подогревателе теплом выхлопных газов газовой турбины и направляют в каталитический реактор, выполняющий функцию генератора синтез-газа и расположенный в рубашке охлаждения камеры сгорания. Полученную в нем смесь водорода и монооксида углерода подают в камеру сгорания, что позволяет в несколько раз снизить содержание вредных веществ в выхлопных газах, значительно улучшить экологические и экономические характеристики газоперекачивающего агрегата. Данное техническое решение позволяет повысить интенсивность теплообмена и охлаждения газа в змеевике газоохладителя, а также упростить и удешевить конструкцию устройства. 1 ил.
Изобретение относится к энергетике. Установка содержит основную противодавленческую паровую турбину, компрессор, дополнительную противодавленческую паровую турбину, камеру сгорания, газовую турбину, эластичную расцепную муфту, электрогенератор, паропровод перегретого пара, первый выхлопной паропровод, второй выхлопной паропровод, дополнительный паропровод перегретого пара, запорный орган, котел-утилизатор, сетевой подогреватель первой ступени, сетевой подогреватель второй ступени, пароперегреватель, испаритель второй ступени, камеру дожигания топлива, испаритель первой ступени, экономайзер, конденсатопровод, паропровод, деаэратор, трубопровод питательной воды с питательным насосом, газоводяной подогреватель, прямой трубопровод сетевой воды теплосети, обратный трубопровод сетевой воды теплосети. Изобретение позволяет создать экономичную теплофикационную парогазовую установку с паровым приводом компрессора с хорошей адаптацией при работе в отопительные периоды года при изменяющейся тепловой нагрузке теплофикационных потребителей. 1 ил.
Газотурбодетандерная энергетическая установка содержит турбодетандер с регулирующим сопловым аппаратом, дожимной газовый компрессор, газотурбинную установку с регенеративным воздухоподогревателем, подогреватели газа высокого и низкого давления, воздухоохладитель, подогреватель теплоносителя, подводящий газопровод высокого давления (1,0-0,6 МПа), газопровод низкого давления, трубопроводы промежуточного теплоносителя (воды), котельные агрегаты ТЭС, систему управления давлением газа. Турбодетандер связан валами с дожимным газовым компрессором и с компрессором ГТУ. Газовая турбина связана валом с электрогенератором. Большую часть газа из подводящего газопровода подогревают теплом теплоносителя в подогревателе газа высокого давления до 80-100°С, расширяют в турбодетандере до 0,13-0,14 МПа, охлаждают воздух перед компрессором, подогревают в подогревателе газа низкого давления до 50-60°С и по газопроводу низкого давления подают в горелки котельных агрегатов ТЭС. Меньшую часть газа высокого давления сжимают в дожимном газовом компрессоре и подают в камеру сгорания газотурбинной установки. Выхлопными газами газовой турбины подогревают в регенеративном воздухоподогревателе сжатый воздух и промежуточный теплоноситель (воду). Достигается увеличение выработки электроэнергии, повышение тепловой экономичности тепловой электрической станции и снижение ее стоимости. 1 ил.
Изобретение относится к области энергетики и машиностроения. Устройство для гидродинамического эмульгирования и активации жидкого топлива содержит гидродинамический кавитационный аппарат эмульгатора, состоящий из трубопровода обрабатываемого жидкого топлива, трубопровода добавляемой жидкости, цилиндрического корпуса эмульгатора с верхней и средней кольцевыми полостями и внутренней полостью, верхняя и средняя кольцевые полости связаны тангенциальными соплами с внутренней поверхностью корпуса эмульгатора, трубопровод жидкого топлива соединен с верхней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла жидкого топлива связана с его внутренней полостью, трубопровод дополнительной жидкости соединен патрубком со средней кольцевой полостью эмульгатора, которая через тангенциальные сопла добавочной жидкости связана с внутренней полостью корпуса эмульгатора, которая связана с входом трубопровода кавитационной зоны, выход трубопровода кавитационной зоны соединен с установкой активизации процессов, имеющей рабочую трубу из немагнитного материала с рабочим телом - ферромагнитными иголками, и наружный электромагнитный индуктор, дополнительной жидкостью является вода, атмосфера связана тангенциальными воздушными соплами с внутренней частью трубопровода кавитационной зоны. Изобретение позволяет повысить эффективность сгорания жидкого топлива. 2 ил.
Изобретение относится к энергетике. Энергетическая установка содержит магистральный газопровод природного газа, воздухоразделительную установку для производства кислорода, электроприводные компрессоры для сжатия кислорода и природного газа, пароструйные компрессоры, два адиабатических реактора паровой конверсии метана, твердотопливный паровой котел, высокотемпературный пароперегреватель высокого давления, высокотемпературную конденсационную парогазовую турбинную установку с конденсатором, вихревой разделитель пара и углекислого газа, газовую турбину. Кислород, полученный в воздухоразделительной установке, сжимают в электроприводном компрессоре и подают в высокотемпературные камеры сгорания высокого и среднего давления. Природный газ из магистрального газопровода сжимают в электроприводном и пароструйном компрессоре, смешивают с перегретым паром, вырабатываемым паровым котлом. В первом адиабатическом реакторе конверсии при температуре 500°С получают метаносодержащую смесь пара с концентрацией водорода 5%. Подогрев этой смеси, подаваемой во второй каталитический реактор, до 620°С производят в рубашке охлаждения камеры сгорания высокотемпературного пароперегревателя высокого давления. Применение в установке двух адиабатических реакторов конверсии позволяет подавать в камеру сгорания высокого давления метано-водородную смесь с содержанием в ней водорода выше 20%. Изобретение позволяет повысить экономичность и улучшить экологичность энергетической установки. 1 ил.
Компрессорная станция магистральных газопроводов с электроприводными газоперекачивающими агрегатами // 2688640
Изобретение относится к области транспорта газа и может быть применено на компрессорных станциях (КС) магистральных газопроводов. Компрессорная станция снабжена электроприводными ГПА и регенеративными энергетическими газотурбинными установками с высокооборотными компрессорами, газовыми турбинами и электрогенераторами установленными на магнитных подшипниках и связанными между собой общими валами, их электрогенераторы связаны дополнительными шинопроводами с электрическими выключателями с высокооборотными синхронными электродвигателями по меньшей мере одного электроприводного ГПА, а также связаны шинопроводом через электронные преобразователи частоты с электрическими выключателями с электрооборудованием собственных нужд компрессорной станции, а также связаны через трансформатор с внешней высоковольтной линией электропередачи. 1 ил.
Изобретение относится к области предварительной обработки морской воды перед опреснением в адиабатном многоступенчатом опреснителе путем ее гидродинамической кавитационной обработки и активации атмосферным воздухом. Исходную морскую воду подают через тангенциальные сопла во внутреннюю часть гидродинамического кавитационного аппарата, и за счет образующегося разрежения в нее вводят атмосферный воздух с образованием при этом мелких воздушных пузырьков, что интенсифицирует окисление химических соединений, содержащихся в морской воде, прежде всего хлористого натрия и хлористого магния. После чего следует удаление из механического фильтра образовавшихся твердых компонентов. Затем очищенную морскую воду подают в адиабатный многоступенчатый опреснитель (испаритель). Технический результат – создание способа предварительной подготовки морской воды с ее очисткой перед осветлением.
Изобретение может быть использовано в теплоэнергетике и экологии. Установка для опреснения морской воды и выработки электроэнергии содержит газотурбинную установку 1 с компрессором, камерой сгорания, газовой турбиной и электрогенератором 2, паропровод перегретого пара 3, паровую турбину 4 с регулируемыми отборами пара высокого и низкого давления, электрогенератор 5, паровой котел-утилизатор 6, деаэратор 7, конденсатор паровой турбины 8, трубопровод морской воды 9, трубопровод (систему) рециркуляции с насосом 10, трубопровод подпиточной химочищенной воды 15, двухступенчатый пароструйный эжектор, включающий пароструйный эжектор высокого давления 16 и пароструйный эжектор низкого давления 17, трубопроводы перепуска паровоздушной смеси 20, внешний теплообменник 21, трубопровод подогретой морской воды 22, двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара 24 адиабатного многоступенчатого испарителя, сборные камеры дистиллята 25 адиабатного многоступенчатого испарителя, трубопровод дистиллята 27, трубы дроссельно-распылительного устройства 28 адиабатного многоступенчатого испарителя, приемники рассола 29 адиабатного многоступенчатого испарителя, химводоочистку 30, трубопровод сброса рассола 31. Изобретение позволяет повысить тепловую экономичность установки и обеспечить экономичное опреснение морской воды и выработку электроэнергии для энергоснабжения установки и внешних потребителей. 1 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике и экологии и может быть использовано для опреснения морской воды и выработки электроэнергии. Комплексная установка для опреснения морской воды и выработки электроэнергии содержит трубопровод 9 холодной морской воды, адиабатный многоступенчатый испаритель, внешний теплообменник 20, трубопровод отвода дистиллята 30, трубопровод отвода рассола 32, газотурбинную установку 1, паровой котел-утилизатор 6, противодавленческую паровую турбину 4 с регулируемыми отборами пара высокого и низкого давления, деаэратор 7, паропровод 3 перегретого пара, химводоочистку 33, трубопровод конденсата 27, трубопроводы подпиточной 16 и подогретой 18 морской воды, теплообменник 22 предварительного подогрева морской воды, конденсатор 26 вторичного пара, пароструйную эжекторную установку 19. Паровой котел-утилизатор 6 содержит экономайзер 10, испаритель и пароперегреватель. Выхлоп противодавленческой паровой турбины 4 соединен с входом подогревателя 8 морской воды, имеющего трубопровод рециркуляции 13 подогреваемой морской воды с насосом. Выход подогревателя 8 морской воды с экономайзером 10 котла-утилизатора 6. Выход пароперегревателя котла-утилизатора 6 соединен с противодавленческой паровой турбиной 4, регулируемый отбор пара высокого давления которой соединен с внешним подогревателем 20. Регулируемый отбор пара низкого давления соединен с верхней частью корпуса первой ступени адиабатного многоступенчатого испарителя. В верхней зоне последней ступени адиабатного многоступенчатого испарителя размещены подогреватель 22 предварительного подогрева холодной морской воды и конденсатор 26 вторичного пара. Трубопровод 30 отвода дистиллята внешним потребителям связан через химводоочистку 33 и трубопровод подпиточной воды 16 с входом деаэратора 7. Трубопровод 9 холодной морской воды установлен с возможностью разделения воды на два потока. Роторы газовой турбины газотурбинной установки 1 и противодавленческой паровой турбины 4 связаны валами с их электрогенераторами 2, 5. В ступенях многоступенчатого испарителя размещены нагревательные элементы - двухходовые кожухотрубные конденсаторы вторичного пара 24, жалюзийные сепараторы вторичного пара, приемники рассола, перепускные трубы дроссельно-распылительного устройства 28, сборные камеры дистиллята вторичного пара 25. Приемник рассола 31 последней ступени адиабатного многоступенчатого испарителя сообщен с трубопроводом отвода рассола 32. Изобретение позволяет повысить тепловую экономичность и надежность комбинированной установки, увеличить расход пара через паровую турбину, повысить электрическую мощность и выработку электроэнергии. 1 ил.
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.
