Парогазовая установка

 

i») 454362

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.01.74 (21I) 1986910!24-6 с присоединением заявки We (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Ьюллетень М 47

Дата опубликования описания 10.02.75 (51) М. Кл. F 01k 23/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по далек изобретении и открытий (53) УДК 621.438.0 (088.8) (72) Автор изобретения

А. Н. Ложкин

Ленинградский технологический институт холодильнои промышленности (71) Заявитель (54) ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в газовой промышленности.

Известны парогазовые установки для привода компрессоров магистральных газопроводов, содержащие последовательно установленные в газовом контуре компрессор, газовую турбину, экономайзеры, сепаратор влаги и турбодетандер, а в паровом контуре паровую турбину, установленную на одном валу с компрессором магистрального газопровода.

Однако такие установки имеют невысокую экономичность из-за потерь тепла с уходящими газами и невозможности охлаждения природного газа.

Предлагаемая установка отличается тем, что к выхлопному патрубку турбодетандера подключен теплообменник для охлаждения газа магистрального газопровода, причем перед турбодетандером может быть установлен поверхностный воздушный или водяной охладитель.

Такое выполнение установки позволит повысить ее экономичность.

На чертеже изображена схема описываемой установки.

Она состоит из воздушного компрессора 1, камеры сгорания высоконапорного парогенератора с размещенными в ней поверхностями нагрева 2, газовой турбины 3, электрогенератора 4 газовой турбины, хвостовых поверхностей 5 и экономайзерных поверхностей 6 нагрева высоконапорного парогенератора, воздушного (водяного) охладителя 7 продуктов сгорания, влагоотделителя 8 капельной влаги, турбодетандера 9 с электрогенератором. Установка содержит также промежуточньш сепаратор 10 капельной влаги, газоохладитель 11 сжатого газа, турбодетандер 12 второй ступе10 ни с электрогенератором, газоохладитель 13 сжатого газа второй ступени, выхлоп 14 продуктов сгорания в окружающую среду, паровую турбину 15. газовый компрессор 16, конденсаторную установку 17, конденсаторный

15 насос 18, деаэратор 19, питательный насос 20 и магистральный газопровод 21.

Рабочий процесс в установке происходит следующим образом.

В воздушном компрессоре 1 сжимается воз20 дух окружающей среды, подается в камеру сгорания 2, куда подводится топливо. Образующиеся при горении топлива в среде сжатого воздуха продукты сгорания отдают тепло радиационным и конвективным поверхностям

25 нагрева высоконапорного парогенератора, охлаждаются до приемлемой температуры и направляются в газовую турбину 3, которая используется для привода воздушного компрессора 1 и электрогенератора 4. Газовая турбиЗО на работает с неполным расширением продук454362

15 го г5 зо тов сгорания (с противодавлением), которые последовательно омывают после газовой турбины хвостовые поверхности 5 и экономайзерные поверхности 6 нагрева, проходят воздушный (водяной) охладитсль 7 продуктов сгорания, а затем поступают во влагоотдслитель

8, в котором отделяется капельная влага— бессолевый конденсат из продуктов сгорания топлива (при достижении в результате их глубокого охлаждения температуры точки росы), который поступает в сборник. Продукты сгорания топлива под давлением направляются в турбодетандер 9 с электрогенератором, при расширении в нем они охлаждаются, превращаются в хладагент и поступают через промежуточный сепаратор 10 в газоохладитель

11, а сепаратор 10 служит для сепарации капельной влаги. Как турбодетандер, так и газоохладитель могут состоять из двух ступеней.

В этом случае за счет охлаждения сжатого газа в газоохладителе хладагент (продукты сгорания топлива) нагревается и IlocTvIIQcT в турбодетандер 12 с электрогенератором второй ступени и далее в газоохладитель 13 второй ступени, затем через выхлоп 14 продукты сгорания удаляются в атмосферу. При этом вырабатываемая в электрогенераторах электроэнергия используется на собственные нужды или поступает в энергосистему, Образующийся в поверхностях нагрева высоконапорного парогенератора пар поступает в паровую турбину 15 — привод газового компрессора 16, в котором производится сжатие газа, транспортируемого по магистральному газопроводу. Нагретьш при сжатии в компрессоре газ охлаждается в поверхностном газоохладителе 11 (a при наличии второй ступени также в газоохладителе 13) хладагентом.

Охлаждение продуктов сгорания в экономайзерпых поверхностях нагрева до температуры точки росы перед турбодетандером производится конденсатором паровой турбины, поступающим из конденсаторной установки 17.

Дополнительно продукты сгорания могут охлаждаться в воздушном (водяном) охладителе

7. Двухступенчатое охлаждение газа в газоохладителях повышает холодопроизводительность и эффективность энергетического агрегата в определенных условиях.

Предмет изобретения

1. Парогазовая установка для привода комI.peccopoII магистральных газопроводов, содержащая последовательно установленные в газовом контуре компрессор, высоконапорный парогенератор, газовую турбину, экономайзе ры, сепаратор влаги и турбодетандер, а в паровом контуре паровую турбину, установленную на одном валу с компрессором магистрального газопровода, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, к выхлопному патрубку турбодетандера подключен теплообменник для охлаждения газа магистрального газопровода.

2. Установка по п. 1, отлич ающаяся тем, что перед турбодетандером установлен поверхностный охладитель.

454362

Составитель В. Ницкевич

Текред 3. Тараненко

Корректор А. Степанова

Редактор Д. Пинчук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 189/10 Изд. № 248 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5