×
13.01.2017
217.015.7a45

ГАЗОТУРБОДЕТАНДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002599082
Дата охранного документа
10.10.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций магистральных газопроводов. Установка содержит газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор, подогреватель топливного газа высокого давления, турбодетандер с входным направляющим аппаратом, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, газопровод топливного газа среднего давления, газопровод топливного газа, подогреватель топливного газа, регулятор. Газопровод топливного газа высокого давления через сепаратор и подогреватель топливного газа высокого давления связан с входом турбодетандера, выход которого через газопровод топливного газа среднего давления, подогреватель топливного газа и газопровод топливного газа связан с камерами сгорания регенеративной газотурбодетандерной установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов. Ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора. Газоперекачивающие агрегаты снабжены утилизационными подогревателями теплоносителя, соединенными трубопроводами теплоносителя с подогревателем топливного газа высокого давления и с подогревателем топливного газа. Регулятор соединен импульсными линиями с регулируемым входным направляющим аппаратом турбодетандера и с газопроводом топливного газа. Установка дополнительно снабжена газоохладителем, установленным в магистральном газопроводе природного газа после нагнетателей газотурбинных газоперекачивающих агрегатов и аппаратов воздушного охлаждения, а по топливному газу газоохладитель установлен в газопроводе топливного газа среднего давления между выходом турбодетандера и входом подогревателя топливного газа. Преимущества - обеспечение энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций, повышение экономичности и возможность охлаждения природного газа, сжатого в нагнетателе ГПА. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций магистральных газопроводов.

Известна газотурбодетандерная энергетическая установка, в которой магистральный газопровод высокого давления соединен через поверхности нагрева теплообменника-регенератора и теплообменника-утилизатора с входом турбодетандера, а также через редукционное устройство с выходной газовой магистралью. Теплообменник-утилизатор установлен в выхлопном газоходе газовой турбины. Выход турбодетандера связан через теплообменник-регенератор с выходной газовой магистралью, а также непосредственно с камерой сгорания авиационного газотурбинного двигателя. Силовая газовая турбина газотурбодетандерной установки и турбодетандер связаны общим валом с электрогенератором. При изменении давления газа в магистральном газопроводе высокого давления с помощью регулируемого соплового аппарата (РСА) поддерживают постоянное давление газа в выходной газовой магистрали и в камере сгорания авиадвигателя (Патент РФ №2096640, F02C 6/12). Эта газотурбодетандерная энергетическая установка предназначена для установки на ГРС и ГРП с давлением газа в выходной газовой магистрали 0,6-1,2 МПа и не может быть применена на компрессорных станциях магистральных газопроводов с ГПА.

Известна регенеративная газотурбодетандерная установка компрессорной станции магистрального газопровода, содержащая газопровод топливного газа высокого давления, подогреватель топливного газа высокого давления, турбодетандер с регулируемым сопловым аппаратом, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, подогреватель топливного газа, регулятор, газопровод топливного газа, ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора; газопровод топливного газа связан с камерой сгорания регенеративной газотурбодетандерная установки и камерами сгорания газоперекачивающих агрегатов (ГПА), снабженных утилизационными подогревателями теплоносителя, связанными трубопроводами теплоносителя с подогревателем газа высокого давления и с подогревателем топливного газа (Патент РФ №2549004, МПК F01K 27/00, 24.12.2013). Эта установка принята в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Недостатком прототипа является недостаточная экономичность компрессорной станции.

Задачей предполагаемого изобретения является создание газотурбодетандерной энергетической установки для обеспечения энергоснабжения собственных нужд компрессорных станций магистральных газопроводов, повышения экономичности установки собственных нужд и охлаждения природного газа, сжатого в нагнетателе ГПА.

Поставленная задача решается за счет того, что компрессорная станция магистрального газопровода, снабженная газоперекачивающими агрегатами и аппаратами воздушного охлаждения природного газа, содержащая газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор, подогреватель топливного газа высокого давления, турбодетандер с входным направляющим аппаратом, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, газопровод топливного газа среднего давления, газопровод топливного газа, подогреватель топливного газа, регулятор; газопровод топливного газа высокого давления через сепаратор и подогреватель топливного газа высокого давления связан с входом турбодетандера, выход которого через газопровод топливного газа среднего давления, подогреватель топливного газа и газопровод топливного газа связан с камерами сгорания регенеративной газотурбодетандерной установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов, ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора; газоперекачивающие агрегаты снабжены утилизационными подогревателями теплоносителя, соединенными трубопроводами теплоносителя с подогревателем топливного газа высокого давления и с подогревателем топливного газа, регулятор соединен импульсными линиями с регулируемым входным направляющим аппаратом турбодетандера и с газопроводом топливного газа, дополнительно снабжена газоохладителем, установленным в магистральном газопроводе природного газа после нагнетателей газотурбинных газоперекачивающих агрегатов и аппаратов воздушного охлаждения, а по топливному газу газоохладитель установлен в газопроводе топливного газа среднего давления между выходом турбодетандера и входом подогревателя топливного газа.

Сравнение предлагаемой газотурбодетандерной энергетической установки с прототипом и другими техническими решениями позволило сделать вывод, что предлагаемые в ней технические решения соответствуют критериям «новизна» и «существенные отличия».

На Фиг. 1 приведена тепловая схема газотурбодетандерной энергетической установки, содержащая два блока - блок регенеративной газотурбодетандерной установки 1 и блок газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции 2. Тепловая схема на Фиг. 1 содержит магистральный газопровод 3, газопровод топливного газа высокого давления 4, сепаратор 5, подогреватель топливного газа высокого давления 6, турбодетандер 7 с регулируемым сопловым аппаратом, компрессор 8, выхлопной газоход 9, газовую турбину 10, электрогенератор 11, регулятор 12, общий вал 13, газопровод топливного газа среднего давления 14, регенеративный воздухоподогреватель 15, камеру сгорания 16 газотурбодетандерной энергетической установки, прямой 18 трубопровод теплоносителя, обратный 17 трубопровод теплоносителя, подогреватель топливного газа 19, газопровод топливного газа 20, насос теплоносителя 21, утилизационные подогреватели теплоносителя 22, магистральный газопровод высокого давления 23, аппараты воздушного охлаждения 24, газоохладитель 25, газотурбинные газоперекачивающие агрегаты 26.

Магистральный газопровод 3 соединен газопроводом топливного газа высокого давления 4 через сепаратор 5 и подогреватель топливного газа высокого давления 6 с входом турбодетандера 7, выход которого связан газопроводом топливного газа среднего давления 14 через газоохладитель 25, подогреватель топливного газа 19 и газопровод топливного газа 20 с камерой сгорания газотурбодетандерной энергетической установки 16 и с камерами сгорания газоперекачивающих агрегатов 26. Утилизационные подогреватели теплоносителя 22 связаны через насос теплоносителя 21 прямым трубопроводом теплоносителя 18 и обратным трубопроводом теплоносителя 17 с подогревателем топливного газа 19 и с подогревателем топливного газа высокого давления 6. Газоохладитель 25 установлен на магистральном газопроводе высокого давления 23 после аппаратов воздушного охлаждения 24. Ротор турбодетандера 7 соединен общим валом 13 с ротором компрессора 8, выход которого связан через воздуховод с регенеративным воздухоподогревателем 15 и с камерой сгорания 16 газотурбодетандерной энергетической установки, которая связана с входом газовой турбины 10, ротор которой соединен валом с ротором электрогенератора 11. Выход газовой турбины 10 через выхлопной газоход 9 и регенеративный воздухоподогреватель 15 связан с атмосферой. Регулятор 12 соединен импульсными линиями с входным направляющим аппаратом турбодетандера 7 и с газопроводом топливного газа 20.

Газотурбодетандерная энергетическая установка работает следующим образом. Природный газ из магистрального газопровода 3 по газопроводу топливного газа высокого давления 4 поступает в сепаратор 5, где производится его очистка от примесей, после чего через подогреватель топливного газа высокого давления 6 он подается в турбодетандер 7, снабженный входным направляющим аппаратом. Здесь он расширяется, со снижением давления и далее по газопроводу топливного газа среднего давления 14 подается через газоохладитель 25 и подогреватель топливного газа 19 в газопровод топливного газа 20. В газоохладителе 25 производится дополнительное охлаждение магистрального газа магистрального газопровода высокого давления 23, предварительно охлажденного в аппаратах воздушного охлаждения 24.

Из газопровода топливного газа 20 топливный газ направляется в камеру сгорания 16 газотурбодетандерной энергетической установки и в камеры сгорания газоперекачивающих агрегатов 26. Подогрев газа в подогревателе топливного газа высокого давления 6 и в подогревателе топливного газа 19 производится теплоносителем, подводимым в них насосом теплоносителя 21 по прямому трубопроводу теплоносителя 18 и отводимым по обратному 17 трубопроводу теплоносителя. Подогрев теплоносителя производится в утилизационных подогревателях теплоносителя 22 за счет теплоты уходящих газов газовых турбин газоперекачивающих агрегатов 26 компрессорной станции. Полезную работу турбодетандера 7 передают по общему валу 13 компрессору 8 и используют для сжатия атмосферного воздуха. Сжатый в компрессоре атмосферный воздух направляют через регенеративный воздухоподогреватель 15 в камеру сгорания 16 газотурбодетандерной энергетической установки, куда также подают газ по газопроводу топливного газа 20. Продукты сгорания газа расширяют в газовой турбине 10 и через выхлопной газоход 9 и регенеративный воздухоподогреватель 15 сбрасывают в атмосферу. Полезную работу газовой турбины 10 используют для привода электрогенератора 11 и выработки электроэнергии. В регенеративном воздухоподогревателе 15 подогревают воздух, сжатый в компрессоре 8 за счет теплоты выхлопных газов газовой турбины 10. При изменении давления в магистральном газопроводе 4 регулятор 12 за счет воздействия на входной направляющий аппарат турбодетандера 7 поддерживает постоянное давление в газопроводе топливного газа 20, в камере сгорания 16 газотурбодетандерной энергетической установки и в камерах сгорания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов 26.

Применение дополнительного газоохладителя позволяет осуществить дополнительное охлаждение магистрального газа, предварительно охлажденного в аппаратах воздушного охлаждения 24, увеличить расход газа через магистральный газопровод 23 и повысить экономичность компрессорной станции.

Газотурбодетандерная энергетическая установка компрессорной станции магистрального газопровода, снабженная газоперекачивающими агрегатами и аппаратами воздушного охлаждения природного газа, содержащая газопровод топливного газа высокого давления, сепаратор, подогреватель топливного газа высокого давления, турбодетандер с входным направляющим аппаратом, компрессор, регенеративный воздухоподогреватель, камеру сгорания, газовую турбину, электрогенератор, газопровод топливного газа среднего давления, газопровод топливного газа, подогреватель топливного газа, регулятор; газопровод топливного газа высокого давления через сепаратор и подогреватель топливного газа высокого давления связан с входом турбодетандера, выход которого через газопровод топливного газа среднего давления, подогреватель топливного газа и газопровод топливного газа связан с камерами сгорания регенеративной газотурбодетандерной установки и газотурбинных газоперекачивающих агрегатов, ротор турбодетандера соединен общим валом с ротором компрессора, ротор газовой турбины связан с ротором электрогенератора; газоперекачивающие агрегаты снабжены утилизационными подогревателями теплоносителя, соединенными трубопроводами теплоносителя с подогревателем топливного газа высокого давления и с подогревателем топливного газа, регулятор соединен импульсными линиями с регулируемым входным направляющим аппаратом турбодетандера и с газопроводом топливного газа, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена газоохладителем, установленным в магистральном газопроводе природного газа после нагнетателей газотурбинных газоперекачивающих агрегатов и аппаратов воздушного охлаждения, а по топливному газу газоохладитель установлен в газопроводе топливного газа среднего давления между выходом турбодетандера и входом подогревателя топливного газа.
ГАЗОТУРБОДЕТАНДЕРНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 63.
10.04.2016
№216.015.2e40

Автоматизированная система оценки и тренинга профессионально важных качеств инженерно-технических работников

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля и тренинга профессионально важных психофизиологических качеств работников и может быть использовано при автоматизированном определении профессиональной пригодности, а также для совершенствования психофизиологических качеств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579725
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f21

Способ управления компрессорной станцией с электроприводными газоперекачивающими агрегатами

Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам, к способам управления компрессорной станцией с электроприводными газоперекачивающими агрегатами, снабженной по меньшей мере одной энергетической газотурбинной установкой с силовой газовой турбиной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580577
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f5c

Способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов

Изобретение относится к прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. Готовят рабочий и приемный котлованы. Укладывают на дно рабочего котлована направляющую раму, на последнюю укладывают трубу, диаметр которой в 2-31 раз меньше диаметра футляра трубопровода. Предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580235
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.05.2016
№216.015.3b05

Способ откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода в его действующий участок и система для его осуществления

Группа изобретений может быть использована для откачки газа из отключенного участка магистрального газопровода (МГ) в его действующий участок. В действующий участок МГ перекачивают весь газ, содержащийся в его отключенном участке, с помощью двухступенчатого мобильного гидроприводного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583203
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3de0

Заряд

Изобретение относится к подрывным зарядам высокой мощности и предназначено для проведения взрывных работ. Заряд состоит из высокоплотного взрывчатого вещества. Заряд имеет осевой канал. Взрывное разложение заряда осуществляют от источника инициирования и дополнительного детонатора. Осевой канал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583331
Дата охранного документа: 10.05.2016
13.01.2017
№217.015.7cf5

Способ работы теплоэлектроцентрали с открытой теплофикационной системой и устройство для его осуществления

Изобретение относится к теплоэнергетике. В способе работы теплоцентрали (ТЭЦ) с открытой теплофикационной системой с турбоагрегатами типа Р и ПТ и приключенной теплофикационной паровой турбиной, подключенной к промышленному паропроводу ТЭЦ и снабженной конденсатором с двумя поверхностями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002600655
Дата охранного документа: 27.10.2016
13.01.2017
№217.015.90a1

Способ определения допускаемого внутреннего давления для участка линейной части магистрального трубопровода со стресс-коррозионной трещиной

Изобретение предназначено для определения степени опасности дефектов, выявленных при диагностическом обследовании, а также для определения внутреннего рабочего давления, при котором возможна дальнейшая эксплуатация дефектных участков линейной части. Технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603884
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9c41

Способ работы и устройство блока пульсирующих камер сгорания

Способ работы блока пульсирующих камер сгорания заключается в подаче воздуха в каждую из неподвижных цилиндрических камер сгорания через входные воздушные окна в течение времени их периодического открытия, подаче топлива в камеры сгорания, зажигании его искровым зарядом в периоды закрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610362
Дата охранного документа: 09.02.2017
25.08.2017
№217.015.b2f6

Устройство косвенно-испарительного охлаждения сжатого газа компрессорной станции магистрального газопровода

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613791
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2f7

Устройство косвенно-испарительного охлаждения сжатого газа компрессорной станции магистрального газопровода

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613791
Дата охранного документа: 21.03.2017
Показаны записи 31-40 из 78.
13.01.2017
№217.015.90a1

Способ определения допускаемого внутреннего давления для участка линейной части магистрального трубопровода со стресс-коррозионной трещиной

Изобретение предназначено для определения степени опасности дефектов, выявленных при диагностическом обследовании, а также для определения внутреннего рабочего давления, при котором возможна дальнейшая эксплуатация дефектных участков линейной части. Технический результат - повышение точности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603884
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.9c41

Способ работы и устройство блока пульсирующих камер сгорания

Способ работы блока пульсирующих камер сгорания заключается в подаче воздуха в каждую из неподвижных цилиндрических камер сгорания через входные воздушные окна в течение времени их периодического открытия, подаче топлива в камеры сгорания, зажигании его искровым зарядом в периоды закрытия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610362
Дата охранного документа: 09.02.2017
25.08.2017
№217.015.b2f7

Устройство косвенно-испарительного охлаждения сжатого газа компрессорной станции магистрального газопровода

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613791
Дата охранного документа: 21.03.2017
25.08.2017
№217.015.bc9d

Электрогенерирующее устройство с высокотемпературной парогазовой конденсационной турбиной

Изобретение относится к области энергетики, а точнее к энергетическим установкам, работающим на твердом топливе и на природном газе. Устройство содержит магистральный газопровод природного газа, воздухоразделительную установку для производства кислорода высокого давления, электроприводные и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616148
Дата охранного документа: 12.04.2017
25.08.2017
№217.015.ccdc

Устройство для получения воды из атмосферного воздуха и выработки электроэнергии

Изобретение относится к области экологии и энергетики, а именно к получению пресной воды из атмосферного воздуха и выработке электроэнергии. Устройство включает в себя два концентрически расположенных вертикальных цилиндра (6 и 7), образующих «сухой» (9) и «влажный» (10) воздушные каналы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620830
Дата охранного документа: 30.05.2017
25.08.2017
№217.015.ccee

Способ отбора природного газа из отключенного участка магистрального газопровода в многониточной системе (варианты) и система для его осуществления (варианты)

Группа изобретений относится к транспорту газа по магистральному транспорту (МГ) и может найти применение в случаях отбора газа с участков трубопроводов перед проведением ремонтных работ и использования отобранного газа в качестве топливного на газоперекачивающих агрегатах (ГПА) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619669
Дата охранного документа: 17.05.2017
25.08.2017
№217.015.cd96

Способ работы газораспределительной станции

Изобретение относится к области транспорта газа по магистральным газопроводам, в частности к способам работы газораспределительной станции (ГРС). Способ работы ГРС включает средства измерения давления и температуры газа в газопроводах высокого и среднего давления, фильтрации и регулирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619671
Дата охранного документа: 17.05.2017
25.08.2017
№217.015.d22a

Способ работы комбинированной газопаровой установки

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621448
Дата охранного документа: 06.06.2017
26.08.2017
№217.015.d68b

Подрывной заряд

Изобретение относится к подрывным зарядам высокой мощности и предназначено для проведения взрывных работ при разрушении крепких пород шпуровыми и скважинными зарядами. Подрывной заряд содержит электродетонатор, дополнительный детонатор и размещенный по длине заряд взрывчатого вещества с осевым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622976
Дата охранного документа: 21.06.2017
26.08.2017
№217.015.d7cf

Устройство для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа

Устройство предназначено для гашения пульсаций давления в линиях редуцирования газа на газораспределительных станциях. Устройство состоит из зафиксированного в корпусе пакета шайб с дросселирующими отверстиями, которые распределены по радиусу шайб так, что их пропускная площадь формирует...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622679
Дата охранного документа: 19.06.2017
+ добавить свой РИД