Турбодетандерная утилизационная установка

 

Использование: в газовой промышленности . Сущность изобретения: турбодетандерная утилизационная установка, содержащая систему маслоснабжения, включающую контуры регулирования и уплотнения , в которой установлен гидропневмоаккумулятор 18, а в контуре уплотнения регулятор перепада давления масло-газ 25 установлен после уплотнения и дополнительно перед уплотнением установлен регулятор давления 20 с постоянным давлением на входе. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 25 В 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77 (21) 4763100/06 (22) 27.11,89 (46) 23.07.92. Бюл. М 27 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение турбохолодильной газоперекачивающей и газатурбинной техники "Союзтурбогаз" (72) Т.Н.булгакова, А,Ф,Кухлий, H.Ã.Ìèxàéлик и МЛ.Осовский (56) Тельзнов К.А, и др. Автоматизация газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом, — Л.: Недра, 1983, с. 99.

Установка турбодетандерная утилизационная УТД2-2500, 2Т1,00,00,000 ТО. 1988.

Ы2 „„1749б52А1 (54) ТУРБОДЕТАНДЕРНАЯ УТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА (57) Использование: в газовой промышленности. Сущность изобретения: турбодетандерная утилизационная установка, содержащая систему маслоснабжения, . включающую контуры регулирования и уплотнения, в которой установлен гидропневмоаккумулятор 18, а в контуре уплотнения регулятор перепада давления масло-газ 25 установлен после уплотнения и дополнительно перед уплотнением установлен регулятор давления 20 с постоянным давлением на входе, 1 ил.

1749652

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбодетандерам, и может быть использовано для утилизации избыточной энергии газа нэ компрессорных и газорэспределительных станциях газопроводов.

Известны установки для перекачки газа, в которых в системе маслоснабжения объединены циркуляционные контуры подачи масла на регулирование и смазку, а в системе уплотнения регулятор перепада давления установлен на байпасном трубопроводе.

Недостатком такой системы маслоснабжения этих установок является обьединение только контуров с постоянным одинаковым давлением и увеличенный расход масла, подаваемого на уплотнения.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является турбодетандерная утилизационная установка, содержа щая эл ектроген е рата р, турбодетандер с масляным уплотнением вала и систему мэслоснабжения, включающую насос, циркуляционный контур системы регулирования с гидромеханическим регуляторам и циркуляционный контур уплотнения с регулятором перепада давления масло-газ.

Недостатками этой установки являются увеличенные габариты агрегатов и узлов системы маслоснабжения и недостаточная эксплуатационная надежность.

Цель изобретения — уменьшение габаритов агрегатов и узлов системы маслоснабжения за счет снижения прокачки масла s системе маслоснабжения и повышения эксплуатационной надежности. установки за счет стабилизации давления масла в контуре регулирования, . Наставленная цель достигается тем, что в контуре регулирования установлен гидропневмоаккумулятор, масляная полость которого подключена к выходу насоса, а газовая полость — к входу в турбодетандер, а в контуре уплотнения регулятор перепада давления установлен после уплотнения и дополнительно перед уплотнением установлен регулятор постоянного давления на входе.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.

Установка содержит турбодетандер 1, ротор 2 которого через муфту 3 приводит вал 4 генератора 5, Газ к турбодетандеру 1 подводится по труоопроводу 6 высокого давления и отводится по трубопроводу 7 низкого давления, Дл@ уплотнения rbsoaoro стыка no po oру 2 в турбодетандере 1 между газовой по10

30 лостью 8 и картером турбодетандера 1 устэновлено торцовое уплотнение с масляным затвором 9, Система маслоснабжения установки состоит из мэслобака 10 и циркуляционных контуров; смазки, регулирования и уплотнения.

Контур смазки включает насос 11 и трубопроводы 12 и 13 подвода и отвода масла к подшипникам турбодетандера 1 и генератора 5.

Контур уплотнения содержит регулятор

20 давления с поршнем 21 и пружиной 22, масляный затвор 9, регулятор 25 перепада давления с поршнем 26 и пружиной 27, напарный трубопровод 28, соединяющий регулятор 20 давления с масляным затвором 9, трубопровод 29, соединяющий масляный затвор 9 с регулятором 25 перепада давления, и сливной трубопровод 30. соединяющий регулятор 25 перепада давления с мэслобэком 10.

Контур регулирования содержит насос

14, гидроблок 15 регулятора, гидрамеханизм 16 управления регулировочным клапаНоМ 17 и гидропневмоаккумулятор 18 с поршнем 19.

Мэслонэсос 14 соединен напорным трубопроводом 23 с гидробаком 15, гидропневмоаккумулятором 18 и регулятором 20 давления, Гидроблок 15 и регулятор 20 давления соединены сливным трубопроводом

24 с маслобаком 10.

Установка работает следующим образом.

Г1о трубопроводу 6 высокого давления газ подводится к турбодетандеру 1 и отводится по трубопроводу 7 низкого давления, В турбодетандере 1 потенциальная энергия газа преобразуется в механическую энергию вращения ротора 2, Ротор 2 вращается через муфту 3 вала 4 генератора 5, в котором механическая энергия преобразуется в электрическую, отдаваемую потребителям

Система маслоснабжения обеспечивает подачу расла на смазку подшипников, к гидромеханиэмам системы регулирования и в масляный затвор 9 уплотнения ротора 2 в

50 турбодетандере 1.

В контуре смазки масло из маслобака 10 подается насосом 11 по трубопроводу 12 на смазку подшипников турбодетандера 1 и генератора 5. По трубопроводу 13 масло сливается из подшипников в мэслобак 10.

В контуре регулирования масло из маслобака 10 насосом 14 подается в напорный трубопровод 23, откуда масло поступает в гидроблок 15 регулятора, который в зависимости от режима работы установки соединяет полости гидромеханизма 16 управления

1749652

Составитель А, Федотов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор С. Пекарь

Заказ 2584 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 регулировочным клапаном 16, 17 с напорным 23 или сливным 24 трубопроводами.

При работе установки с постоянной на- 5 грузкой гидроблок 15 регулятора отключает полости гидромеханиэма 16 от напорного

23 и сливного 24 трубопроводов, При этом через контур регулирования прокачивается незначительное количество масла (утечки 10 по зазорам в гидромеханизмах).

При переменных режимах работы (напор или сброс нагрузки на генератор) гидроблок 15 регулятора соединяет одну из полостей гидромеханизма 16 с напорным 15 трубопроводом 23, а вторую — со сливным трубопроводом 24, При этом резко возрастает прокачка масла через контур оегулирования.

Увеличение прокачки масла, если нет 20 запаса по производительности насоса 14, приводит к понижению давления в напорном трубопроводе 23. Понижение давления в системе компенсируется гидропневмоаккумулятором 18, поршень 19 которого под 25 действием давления газа выдавливает масло из гидропневмоаккумулятора 18 в напорный трубопровод 23. Для этого гидропневмоаккумулятор перед пуском установки заполняется газом из трубопрово- 30 да 6 до давления на 1 — 2 атм выше минимально допустимого давления масла в системе регулирования.

Постоянство давления масла в системе регулирования поддерживается также pet.y- 35 лятором 20 давления, поршень 21 которого под действием пружины 22 дросселирует поток масла, поступающий из контура регулирования в контур уплотнения при изменения давления в контуре регулирования и 40 независимо от давления в контуре уплотнения. Утечка масла по зазорам поршня 21 дренажируется по трубопроводу 24 в маслобак 10, В уплотнительном контуре масло через регулятор 20 давления поступает по напорному трубопроводу 28 в масляный затвор 9 и сливается через регулятор 25 перепада давления в маслобак 10 по трубопроводам

29 и 30.

Регулятор 25 перепада давления поддерживает постоянный перепад давления между газом в полости 8 перед уплотнением и маслом в масляном затворе 9.

Для этого пространство над поршнем .

26 соединено с полостью 8. Под действием силы пружины 27 и давления газа в полости

8 поршень 26 дросселирует поток масла, поступающий в трубопровод 30, поддерживая постоянный перепад давления маслогаз на уплотнении.

Формула изобретения

Турбодетандерная утилизационная установка, содержащая электрогенератор, турбодетандер с масляным уплотнением вала, систему маслоснабжения с насосом, циркуляционный контур регулирования с гидромеханическим регулятором и циркуляционный контур уплотнения с регулятором перепада давления масло-гаэ, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности за счет стабилизации давления в контуре регулирования, последний дополнительно содержит гидропневмоаккумулятор, масляная полость которого подключена к выходу насоса, а его газовая полость — к сходу турбодетандера, при этом контур уплотнения дополнительно содержит установленный перед уплотнением регулятор постоянно "о давления на входе, а регулятор перепада давления установлен после уплотнения,