Блок силовой газоперекачивающего агрегата


 


Владельцы патента RU 2606297:

Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке газоперекачивающих агрегатов. Блок силовой газоперекачивающего агрегата, содержащий газотурбинную установку (ГТУ), расположенную в герметичном отсеке, соединенном с воздухозаборным трактом, снабженным вентилятором, и с воздуховодом отвода горячего воздуха, отличающийся тем, что блок силовой дополнительно снабжен воздуховодом отбора подогретого воздуха, сообщающим герметичный отсек с воздухозаборным трактом перед вентилятором. Технический результат заключается в повышение надежности работы ГТУ при больших отрицательных температурах атмосферного воздуха, за счет подогрева воздуха с учетом предельно допустимой концентрации взрывоопасных газов (смеси - защитный газ и защитный газ с взрывоопасными газами, истекающими из ГТУ). 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при разработке и проектировании газоперекачивающих агрегатов.

В настоящее время наибольшее распространение получили газоперекачивающие агрегаты (ГПА) в легкосборном ангарном укрытии. Данное компоновочное решение предполагает наличие взрывоопасной зоны в помещении легкосборного ангарного укрытия, и, как следствие, все оборудование, устанавливаемое в данном помещении, должно быть выполнено во взрывозащищенном исполнении.

Для использования во взрывоопасной зоне невзрывозащищенная приводная газотурбинная установка (ГТУ) на базе газотурбинного двигателя помещена в герметичный отсек, обеспечивающий ее взрывозащиту путем обеспечения непрерывной продувки герметичного отсека защитным газом (атмосферным воздухом) под избыточным давлением не менее 50 Па и обеспеченным постоянным расходом, что предотвращает попадание взрывоопасной газовой смеси из помещения ангарного укрытия в отсек ГТУ.

Данный отсек с установленной в нем газотурбинной установкой и системами ее жизнеобеспечения получил название блок силовой.

Известен блок силовой газоперекачивающего агрегата (Патент РФ №2276277), содержащий герметичный отсек, вентилятор воздуха, приводную газотурбинную установку и воздуховод отвода горячего воздуха.

Недостатком данного устройства является то, что в условиях пониженных отрицательных температур, в особенности во время запуска агрегата и на минимальном режиме работы, когда поверхность двигателя еще не достигла достаточно высокой температуры, защитный газ, проходящий через полости герметичного отсека с обеспеченным заданным расходом, может вызвать недопустимое понижение температуры в герметичном отсеке ГТУ.

Эксплуатация ГТУ вне заданного разработчиком температурного диапазона может привести к возникновению аварийных ситуаций, ускоренной выработке ресурса ГТУ, а также послужить поводом для прекращения действия гарантийных обязательств изготовителя (поставщика).

Регулировка расхода защитного газа в сторону уменьшения расхода, возможна лишь до определенных значений, обусловленных применяемым видом взрывозащиты, и, как показывает опыт эксплуатации ГПА в районах с холодным климатом, не может обеспечить оптимальное температурное состояние в герметичном отсеке ГТУ при пониженных отрицательных температурах.

Задачей предлагаемого изобретения является поддержание заданных температурных характеристик в герметичном отсеке ГТУ при пониженных отрицательных температурах атмосферного воздуха и повышение надежности газоперекачивающего агрегата.

Технический результат заключается в повышении надежности работы ГТУ при больших отрицательных температурах атмосферного воздуха, за счет подогрева воздуха с учетом предельно допустимой концентрации взрывоопасных газов (смеси - защитный газ и защитный газ с взрывоопасными газами, истекающими из ГТУ).

Технический результат достигается за счет того, что блок силовой газоперекачивающего агрегата, содержащий газотурбинную установку, расположенную в герметичном отсеке, соединенном с воздухозаборным трактом, снабженным вентилятором, и с воздуховодом отвода горячего воздуха, отличающийся тем, что блок силовой дополнительно снабжен воздуховодом отбора подогретого воздуха, сообщающим герметичный отсек с воздухозаборным трактом перед вентилятором.

Отличительным признаком является наличие воздуховода отбора подогретого воздуха, сообщающего герметичный отсек с воздухозаборным трактом перед вентилятором, что позволяет исключить недопустимое понижение температуры в герметичном отсеке ГТУ и повышает надежность газоперекачивающего агрегата. При этом сообщение герметичного отсека с воздухозаборным трактом перед вентилятором обусловлено разностью расходов защитного газа в тракте воздухозаборном и воздуховоде отбора подогретого воздуха и предотвращает попадание защитного газа низкой температуры из тракта воздухозаборного в воздуховод отбора подогретого воздуха.

Сообщение герметичного отсека с воздухозаборным трактом именно перед вентилятором позволяет равномерно перемещать защитный газ, поступающий из атмосферы, и «теплый» защитный газ, поступающий из герметичного отсека ГТУ после прохождения им вентилятора. Таким образом, основная функция вентилятора в контексте данного изобретения - это перемешивание защитного газа, поступающего из атмосферы и герметичного отсека ГТУ, с целью равномерного распределения по объему взрывоопасных газов, истекающих из ГТУ.

На чертеже изображен блок силовой газоперекачивающего агрегата, который состоит из: газотурбинной установки 1, тракта воздухозаборного 2, осевого вентилятора 3, герметичного отсека 4, датчика разности давлений 5, датчика расхода 6, воздуховода отвода горячего воздуха 7, помещения ангарного укрытия 8, датчиков температуры 9, воздуховода отбора подогретого воздуха 10, клапана воздушного 11, датчика загазованности 12.

Во время работы приводной газотурбинной установки 1 на базе газотурбинного двигателя, через тракт воздухозаборный 2 посредством осевого вентилятора 3 защитный газ из атмосферы поступает в герметичный отсек 4 ГТУ, обеспечивая необходимые параметры продувки его полостей, контроль которых производится датчиком разности давлений 5 и датчиком расхода 6, установленным в воздуховоде отвода горячего воздуха 7, тем самым предотвращая возможное попадание взрывоопасной смеси из помещения ангарного укрытия 8, одновременно снимая температуру с поверхности газотурбинной установки 1, затем нагретый защитный газ выводится в атмосферу посредством воздуховода отвода горячего воздуха 7.

При пониженной температуре в герметичном отсеке 4 ГТУ, определяемой датчиками температуры 9, по команде системы автоматизированного управления (САУ) ГПА через воздуховод отбора подогретого воздуха 10, регулируемый воздушным клапаном 11, подогретый защитный газ поступает на вход тракта воздухозаборного 2, тем самым обеспечивая поступление защитного газа более высокой температуры в герметичный отсек 4 газотурбинной установки, смешиваясь с защитным газом, поступающим из атмосферы.

Контроль защитного газа на отсутствие в нем взрывоопасной концентрации метана производится датчиком загазованности 12, расположенным в воздуховоде отвода горячего воздуха 7.

Таким образом, применение воздуховода отбора подогретого воздуха позволяет исключить недопустимое понижение температуры в герметичном отсеке ГТУ и повышает надежность газоперекачивающего агрегата.

Блок силовой газоперекачивающего агрегата, содержащий газотурбинную установку, расположенную в герметичном отсеке, соединенном с воздухозаборным трактом, снабженным вентилятором, и с воздуховодом отвода горячего воздуха, отличающийся тем, что блок силовой дополнительно снабжен воздуховодом отбора подогретого воздуха, сообщающим герметичный отсек с воздухозаборным трактом перед вентилятором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области кондиционеров, обеспечивающих рекуперацию теплоты/холода и влаги с адиабатическим увлажнением до заданных значений температуры и относительной влажности.

Изобретение относится к ламинированной мембране для использования в центральном блоке вентиляционной системы с рекуперацией энергии для обмена теплом и паром между двумя независимыми входящим и выходящим воздушными потоками без их перемешивания.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Мультизональная система кондиционирования с переменным расходом хладагента, реализующая способ ее работы, на основе паровой компрессионной холодильной машины включает наружный блок, в корпусе которого установлен выносной компрессорно-конденсаторный агрегат или выносной конденсатор с воздушным теплообменником и вентилятор, при этом воздушный теплообменник снабжен, по меньшей мере, одним инфракрасным нагревателем, связанным с блоком управления, к которому подключены датчик температуры воздуха в корпусе наружного блока, и датчик температуры хладагента на выходе из воздушного теплообменника.

Настоящее изобретение относится к вентиляционному устройству. Оно выполнено с возможностью управления траекториями первого и второго воздушных потоков для попеременного их протекания в первый и второй теплопоглощающие/теплопередающие объекты или из них для обеспечения теплообмена между этими двумя воздушными потоками, причем указанное устройство содержит первый воздушный канал, выполненный с возможностью соединения с первым указанным объектом, и второй воздушный канал, выполненный с возможностью соединения со вторым указанным объектом, при этом устройство содержит перегородку, разделяющую первый и второй воздушные каналы вдоль части их длины, причем устройство дополнительно содержит один первый воздушный проход между воздушными каналами, выполненный с возможностью проведения части первого воздушного потока из первого воздушного канала во второй воздушный канал, и один второй воздушный проход между первым и вторым воздушными каналами, выполненный с возможностью проведения части второго воздушного потока из второго воздушного канала в первый воздушный канал, при этом по меньшей мере один воздушный проход имеет отверстие, выполненное в перегородке.

Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха зданий при использовании рекуперации тепловой энергии и влажности. Способ использования теплового насоса, в котором поток атмосферного воздуха подается на первый теплообменник теплового насоса, передающий тепловую энергию от первого теплообменника на второй теплообменник теплового насоса, который передает тепловую энергию воздушному потоку внутреннего воздуха, после чего поток атмосферного воздуха направляют обратно во внешнюю атмосферу, а воздушный поток внутреннего воздуха распределяется внутри здания, отличающийся тем, что поток атмосферного воздуха направляют внутрь теплового контура здания для всей последующей обработки, затем к потоку атмосферного воздуха подмешивают поток внутреннего вытяжного воздуха с образованием потока, который пропускают предварительно через камеру сбора конденсата, а затем через первый теплообменник, к потоку же внутреннего воздуха подмешивают поток внешнего воздуха с образованием потока, который последовательно направляют во второй теплообменник и на увлажнитель, после чего поток распределяют внутри здания, при этом все теплообменники теплового насоса располагают внутри здания.

Изобретение может быть использовано в любой отрасли промышленности, где требуется очистка и подогрев газовых потоков, в частности в сушильных установках химической и пищевой отраслей промышленности, а также в вентиляционных системах зданий.

Изобретение относится к новаторской экологичной жилищной или строительной модели. Новаторская модель экологичного здания, отличающаяся тем, что ее наружные стены, крыши и фундаменты формируют ограждающую конструкцию, которая образована, за исключением дверей, окон и труб, центральной сердцевиной с высокой теплоемкостью, внутренней прокладкой или мембраной с высокой теплопроводностью, которая находится в тесном контакте с центральной сердцевиной, и внешней теплоизолирующей и механически стойкой поверхностью, причем как сердцевина, так и мембрана, а также и конструкция, перегородки и остальные элементы с теплоемкостью оболочечного здания, выполнены как тепловой аккумулятор, основываясь на использовании материалов с хорошей теплоемкостью и тепловой изоляцией наружной поверхности ограждающей конструкции, при этом воздух извлекается из внутренней части помещений для его возобновления соответствующим образом, причем одновременно количество воздуха, превышающее извлеченное количество, вводится в помещения с обеспечением создания небольшого избыточного давления по отношению к внешнему давлению, и которое достаточно для предотвращения естественного входа наружного воздуха.

Изобретение относится к области систем вентиляции, может быть применено в системах обеспечения искусственного климата. .

Изобретение относится к технике воздухообработки и может быть использовано в системах кондиционирования и водообеспечения. .

Описан корпус осевого компрессора двигателя летательного аппарата, противостоящий титановому пожару. Выполняют комбинированный корпус, в котором несущую конструкцию для неподвижных лопаток выполняют в виде моноблочной детали из титана или титанового сплава, и в качестве средств тепловой защиты она содержит по меньшей мере один элемент, образующий экран из жаростойкого сплава, невоспламеняемого от горящего титана.

Изобретение относится к энергетике. Комплекс специальной автоматики взрывозащиты газотурбинной установки, обеспечивающий безопасность эксплуатации горячего газотурбинного двигателя, позволяющий при инциденте с несанкционированным отключением продувки воздухом отсека газотурбиной установки с минимальными затратами предотвратить контакт взрывоопасной смеси, которая может высвободиться, с поверхностью горячих компонентов корпуса газотурбинного двигателя, у которых максимальная температура может превышать температуру самовоспламенения используемых в технологическом процессе горючих веществ, до их охлаждения до безопасных температур.

Изобретение относится к штативам для систем обнаружений возгораний. .

Изобретение относится к энергетике и к железнодорожному транспорту и может применяться для выработки электроэнергии газоперекачивающих станций и в качестве силовой установки газотурбовоза.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может применяться в качестве силовой установки газотурбовоза, т.е локомотива, созданного на базе газотурбинного двигателя.

Изобретение относится к области энергетики. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к средствам защиты от повреждения элементов конструкции установок в процессе проведения восстановительного ремонта.

Изобретение относится к теплотехнике и касается технологии конструирования покрытий, используемых для удержания расплавленного материала в пределах оболочки газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к комплексной переработке низконапорного природного или попутного нефтяного газов на нефтегазоконденсатных месторождениях и может быть использовано при разработке способов и устройств для получения электроэнергии и метанола.
Наверх