Патенты автора Ларин Евгений Александрович (RU)
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.
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 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.
Способ работы газотурбодетандерной энергетической установки тепловой электрической станции // 2656769
Способ работы газотурбодетандерной энергетической установки тепловой электрической станции заключается в том, что атмосферный воздух сжимают в компрессоре, подают в камеру сгорания, сжигают топливо, продукты сгорания расширяют в газовой турбине, полезную работу газовой турбины используют для выработки электроэнергии, полезную работу турбодетандера используют для привода компрессора. В газотурбодетандерной энергетической установке дополнительно применяют регенеративный воздухоподогреватель, дожимной газовый компрессор, теплообменник утилизации теплоты уходящих газов газовой турбины, при этом теплообменники подогрева газа высокого давления и утилизации теплоты уходящих газов выполняют газоводяными. Газоводяной теплообменник утилизации теплоты уходящих газов соединяют трубопроводами горячего и охлажденного теплоносителя с газоводяным теплообменником подогрева газа высокого давления и с газоводяным теплообменником подогрева газа пониженного давления. Небольшую часть газа из газопровода высокого давления 1,0-0,6 МПа сжимают в дожимном газовом компрессоре и с давлением 2,5-3 МПа подают в камеру сгорании. Большую часть газа высокого давления подогревают теплом горячего теплоносителя в газоводяном теплообменнике подогрева газа высокого давления, расширяют в турбодетандере до давления 0,13-0,15 МПа и температуры 3-5°С. Затем этот газ подогревают теплом горячего теплоносителя в газоводяном теплообменнике пониженного давления и по газопроводу пониженного давления подают в котельные агрегаты тепловой электрической станции. Теплоноситель, охлажденный в газоводяных теплообменниках подогрева газа высокого и пониженного давления, направляют для подогрева в газоводяной теплообменник утилизации теплоты уходящих газов газовой турбины. При изменении давления газа в газопроводе высокого давления систему управления давлением газа пониженного давления используют для изменения положения регулирующего соплового аппарата турбодетандера и поддержания постоянного давления газа в газопроводе пониженного давления, подаваемого в котельные агрегаты тепловой электрической станции. 1 ил.
Способ работы компрессорной станции магистральных газопроводов, газоперекачивающие агрегаты которой оснащены комбинированным типом привода - электроприводным и газотурбинным, характеризуется тем, что при падении электрической нагрузки общей энергосистемы для газоперекачивающих агрегатов в качестве привода используют обратимый двигатель-генератор, оснащенный преобразователем частоты для работы в режиме двигателя и генератором - для работы в режиме выработки электроэнергии, соединенного с газовым компрессором через автоматическую центробежную расцепную муфту с силовым валом и валом отбора мощности. При значительном увеличении электрической нагрузки общей энергосистемы используют газотурбинный привод. Газотурбинный привод имеет воздушный компрессор, на вход которого подают воздух, направляемый затем в камеру сгорания, в которой при сжигании газовоздушной смеси преобразуют образовавшийся высокоэнергетический тепловой поток в механическую работу за счет вращения струями газовоздушной смеси лопаток газовой турбины. Отработанные газы направляют через газоход в котел-утилизатор для дальнейшей утилизации с целью получения тепловой энергии. Останов газотурбинного привода и пуск обратимого двигателя-генератора осуществляют синхронизированно. Способ позволяет снизить потребление электроэнергии из внешней электрической сети при повышении надежности энергоснабжения и ресурса газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции. 2 ил.
Изобретение относится к энергетике. Способ работы газотурбинной установки на метаносодержащей парогазовой смеси включает подачу в камеру сгорания выработанного перегретого водяного пара высокого давления, подачу его большей части в камеру сгорания, смешение меньшей части перегретого пара с природным газом, подачу и получение в первом адиабатическом каталитическом реакторе метаносодержащей парогазовой смеси, ее последовательный нагрев теплотой выхлопных газов газовой турбины, а затем теплом охлаждения камеры сгорания до температуры 620-680°С, повышение концентрации водорода в метаносодердащей парогазовой смеси выше 20% во втором адиабатическом каталитическом реакторе и ее подачу в качестве топлива в камеру сгорания газотурбинной установки. Способ реализуется в устройстве, содержащем компрессор, камеру сгорания с охлаждающей рубашкой, газовую турбину, трубопровод подачи перегретого пара в камеру сгорания, приводной агрегат, котел-утилизатор, включающий испаритель, пароперегреватель, конвективный подогреватель метаносодержащей парогазовой смеси, систему охлаждения продуктов сгорания и конденсации пара низкого давления, газопровод природного газа, паропровод пара высокого давления, смеситель, два адиабатических каталитических реактора. Изобретение позволяет повысить термодинамическую и экономическую эффективность установки, упростить ее конструкцию и повысить надежность. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области энергетики и используется для привода электрических генераторов и газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов. Способ работы комбинированной газопаровой установки включает сжатие воздуха, сжигание топлива, смешение продуктов сгорания с перегретым паром, расширение газопаровой смеси в газовой турбине, использование ее полезной работы для выработки электроэнергии или для привода газоперекачивающего агрегата. Тепловую энергию расширенной газопаровой смеси используют для выработки перегретого пара, впрыскиваемого в продукты сгорания, сепарирование и конденсацию паровой составляющей газопаровой смеси, косвенно-испарительное охлаждение атмосферного воздуха и повышение его влажности перед сжатием, а также охлаждение большей части сепарированного конденсата за счет теплообмена атмосферного воздуха и большей части сепарированного конденсата в трубчатом теплообменном змеевике, расположенном внутри влажного канала, образованного внутренними стенками внешнего трубопровода и внешними стенками внутреннего трубопровода. Вход трубчатого теплообменного змеевика связан с сепаратором конденсата, а его выход с впрыскивающим устройством охлажденной воды, внешняя поверхность внутреннего трубопровода покрыта капиллярным теплопроводным слоем, смачиваемым сепарированным конденсатом с последующим испарением его части и подачей образующегося пара в атмосферный воздух перед его сжатием. Изобретение позволяет повысить термодинамическую и экономическую эффективность работы установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области компрессорных станций магистральных газопроводов и, в частности, к аппаратам воздушного охлаждения газа с выработкой электроэнергии для электроснабжения собственных нужд. Устройство воздушного косвенно-испарительного охлаждения сжатого газа содержит внешний сухой канал и внутренний вертикальный цилиндр - влажный канал. Внутренняя сторона влажного канала покрыта гидрофобной капиллярно-пористой поверхностью. Над верхней частью внутреннего цилиндра установлена подвижная труба Вентури, снабженная ветряным флюгером. По оси трубы Вентури установлена ветроэнергетическая установка с ветроколесом и электрогенератором. Корпус трубы Вентури окружен неподвижным кольцевым воздушным соплом, прикрепленным к внутреннему цилиндру установки, внутри которого размещен змеевик верхней части теплообменной поверхности газоохладителя. Змеевик нижней части теплообменной поверхности размещен между выходом из внутреннего цилиндра и входом в наружный вертикальный цилиндр. Трубопровод нагретого газа, нагретого в нагнетателе, подключен к верхней части змеевика теплообменной поверхности газоохладителя, а трубопровод охлажденного газа подключен к змеевику теплообменной поверхности нижней части газоохладителя. Использование изобретения позволяет производить выработку электроэнергии в устройстве косвенно-испарительного охлаждения. 3 ил.
Изобретение относится к системам нормирования и оптимизации выработки и потребления топлива и энергоносителей на предприятии переработки углеводородного сырья
КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ С ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫМИ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИМИ АГРЕГАТАМИ // 2272938
Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам и может быть использовано на существующих и проектируемых компрессорных станциях магистральных газопроводов
Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам и может быть применено на многочисленных компрессорных станциях магистральных газопроводов, имеющих привод газоперекачивающих агрегатов от синхронных электродвигателей
