Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ УПЛОТНЕНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ

Изобретение относится к области газовой промышленности, в частности к компрессорным станциям магистрального газопровода, и может быть использована для сокращения технологических потерь природного газа при эксплуатации центробежных компрессоров.

Центробежный компрессор в своем составе содержит систему регулирования уплотнения, служащую для предотвращения проникновения компримируемого природного газа в машинный зал и включающую в себя торцевые уплотнения, газоподогреватель, аккумулятор масла, основной и резервный маслонасосы уплотнения, регуляторы перепада давления по маслу и газу, газоотделитель, поплавковую камеру и сигнализатор помпажа.

Известно устройство (прототип) системы регулирования уплотнения «масло-газ» центробежного компрессора, в основу которой положен принцип гидравлического затвора, поддерживающего постоянное избыточное давление циркулирующего масла в торцевых уплотнениях и формирующего барьер для утечки компримированного газа (Седых З.С. Эксплуатация газоперкачивающих агрегатов с газотурбинным приводом/Справочное пособие. - М.: Недра, 1990. С. 45).

Недостаток устройства заключается в том, что при дегазации масла в газоотделителе извлеченный газ отводится в атмосферу, увеличивая тем самым объем технологических потерь газа на компрессорной станции, который может достигать 5,7 м³/мин, что отрицательно влияет на показатели товарно-транспортной работы газотранспортного предприятия и экологическую обстановку вокруг компрессорной станции.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является ресурсосбережение за счет экономии природного газа, который вместо стравливания в атмосферу из газоотделителя в системе регулирования уплотнения «масло-газ» полнонапорных и неполнонапорных центробежных компрессоров используется в качестве топливного газа для работы газотурбинной установки.

Технический результат достигается тем, что в действующей схеме системы регулирования уплотнения центробежного компрессора включающей торцевые уплотнения, газоподогреватель, аккумулятор масла, основной и резервный маслонасосы уплотнения, регуляторы перепада давления по маслу и газу, газоотделитель, поплавковую камеру и сигнализатор помпажа, смонтирован газопровод с трубопроводной арматурой двухступенчатой эжекционной установки, состоящей из двух последовательно установленных эжекторов, и регулятора давления, при помощи которых производят подачу отделенного от масла газа в газоотделителе в линию топливного газа газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции с выходным давлением после регулятора давления газа 2,8 МПа.

Основные технические показатели оборудования блока подготовки топливного, пускового и импульсного газа БТПГ-6/75 приведены в табл. 1.

На фиг. 1 и 2 представлены принципиальные схемы системы регулирования уплотнения полнонапорного и неполнонапорного ЦБК.

Пример 1. В полнонапорном ЦБК (Н235-21-1 КС-19А «Шаран») осуществляют циркуляцию масла марки ТП-22 по системе регулирования уплотнения «масло-газ», состоящей из двух торцевых уплотнений 1, газоподогревателя 2, аккумулятора масла 3, трех винтовых электронасосов уплотнения 4 и 5 (двух рабочих и одного резервного), двух регуляторов перепада давления по маслу 6 и импульсу газа 7, газоотделителя 8, двух поплавковых камер 9 и 10, сигнализатора помпажа 11.

Торцевые уплотнения 1 за счет наличия перепада «масло-газ» до 0,2 МПа, поддерживаемого регуляторами 6 и 7, позволяют избежать чрезмерного перепада давления масла в полости ЦБК. Благодаря работающим насосам уплотнения 4 и 5 масло при необходимости нагревается до требуемой температуры в газоподогревателе 2, подается в аккумулятор масла 3 и поплавковые камеры 9 и 10. К сигнализатору помпажа 11 подводится масло с постоянным давлением 0,5 МПа. Масло, насыщенное газом и поступившее в две поплавковые камеры 9 и 10, отводится в газоотделитель 8, где освобождается от растворенного в нем газа. Балластная часть газа со следами масла выводится из системы через свечной кран 12.

В действующей схеме системы регулирования уплотнения центробежного компрессора осуществляют монтаж газопровода 13 с трубопроводной арматурой 14, 15 16, 20, 21 двухступенчатой эжекционной установки, состоящей из двух последовательно установленных эжекторов 17 и 18, и регулятора давления 22, при помощи которых производят подачу отделенного от масла газа в газоотделителе в линию 23 топливного газа газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции с требуемыми параметрами. Работа эжекторов 17 и 18 осуществляется от газопровода 19 высокого давления (6,6 МПа). Давление первой ступени составляет 2,1 МПа, давление на второй ступени - 3,2 МПа. Регулятор давления 22 настроен на выходное давление газа 2,8 МПа.

Природный газ с выходным давлением после регулятора давления газа 2,8 МПа направляется по газопроводу 23 в выходной газопровод из блока подготовки топливного, пускового и импульсного газа БТПГ-6/75 для использования его в качестве топливного газа газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции.

Пример 2. В неполнонапорном ЦБК (Н370-18-1 КС-2 «Ургала») осуществляют циркуляцию масла марки ТП-22 по системе регулирования уплотнения «масло-газ», состоящей из торцевого уплотнения 24, аккумулятора масла 25, двух винтовых электронасосов уплотнения 26 и 27, регулятора перепада давления по маслу 28, газоотделителя 29, поплавковой камеры 30 и сигнализатора помпажа 31.

Торцевое уплотнение 24 за счет наличия перепада «масло-газ» до 0,15 МПа, поддерживаемого регулятором 28, позволяет избежать чрезмерного перепада давления масла в полости ЦБК. Благодаря работающим насосам уплотнения 26 и 27 масло подается в аккумулятор 25 и поплавковую камеру 30. К сигнализатору помпажа 31 подводится масло с постоянным давлением 0,5 МПа. Масло, насыщенное газом и поступившее в поплавковую камеру 30, отводится в газоотделитель 29, где освобождается от растворенного в нем газа. Балластная часть газа со следами масла выводится из системы через свечной кран 32.

В действующей схеме системы регулирования уплотнения центробежного компрессора осуществляют монтаж газопровода 33 с трубопроводной арматурой 34, 35, 36, 40, 41 двухступенчатой эжекционной установки, состоящей из двух последовательно установленных эжекторов 37 и 38, и регулятора давления 42, при помощи которых производят подачу отделенного от масла газа в газоотделителе в линию 43 топливного газа газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции с требуемыми параметрами. Работа эжекторов 37 и 38 осуществляется от газопровода высокого давления 39 (6,6 МПа). Давление первой ступени 2,1 МПа, давление на второй ступени 3,2 МПа. Регулятор давления 42 настроен на выходное давление 2,8 МПа.

Природный газ с выходным давлением после регулятора давления газа 2,8 МПа направляется по газопроводу 43 в выходной газопровод из блока подготовки топливного, пускового и импульсного газа БТПГ-6/75 для использования его в качестве топливного газа газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата компрессорной станции.

Предложенное изобретение позволяет рационально использовать ресурсы природного газа, при этом не требует крупных финансовых затрат для внедрения, удешевляет себестоимость товарного газа и не наносит вреда экологии.

Изобретение может найти широкое применение в газовой промышленности при эксплуатации основного оборудования компрессорной станции.