Энергетическая утилизационная установка газоперекачивающих станций магистральных газопроводов
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для повышения эффективности выработки электроэнергии для собственных нужд газоперекачивающих станций магистральных газопроводов. Изобретение позволяет повысить эффективность установки за счет увеличения степени понижения давления циркуляционного потока турбодетандера до оптимальной величины. В установке на линии отбора газа из выходной магистрали газокомпрессорной станции к утилизационному теплообменнику дополнительно установлен дожимающий компрессор, расположенный на одном валу с турбодетандером, а трубопровод промежуточного отбора газа из турбодетандера сообщен с выходом газоперекачивающей станции. 1 ил.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для повышения эффективности выработки электроэнергии для собственных нужд газоперекачивающих станций магистральных газопроводов.Изобретение позволяет повысить эффективность установки за счет понижения давления циркуляционного потока турбодетандера до оптимальной величины.Известна энергетическая установка для газоперекачивающей станции по а.с. СССР №857523, содержащая нагнетатель природного газа, турбодетандер с промежуточным отбором газа, теплообменник для утилизации тепла уходящих газов газотурбинного привода нагнетателя, причем вход турбодетандера подключен к выходу газоперекачивающей станции, его выход соединен с камерой сгорания газотурбинного привода, а промежуточный отбор газа из турбодетандера соединен через охладитель с входом газа на газоперекачивающую станцию для повторного сжатия газа, отбираемого из отбора турбодетандера. Газ, поступающий в турбодетандер, состоит, таким образом, из потока топливного газа и циркуляционного потока, направляемого из отбора турбодетандера на повторное сжатие.Недостатком известной установки является низкая степень понижения давления между входом турбодетандера и промежуточным отбором газа, которая без учета гидравлических потерь равна степени сжатия нагнетателя газоперекачивающей станции (1,25 или 1,5 для магистральных газопроводов России и стран СНГ), что значительно ниже оптимального значения для турбодетандера. Это приводит к низкой эффективности установки и большому расходу газа, отбираемого с выхода газоперекачивающей станции и возвращаемого на повторное сжатие, что, в свою очередь, приводит к необходимости повышать производительность нагнетателей. Кроме того, ввиду высокой температуры газа в отборе турбодетандера необходима установка охладителя на линии возврата этого газа на повторное сжатие, это вызывает повышение металлоемкости установки и дополнительный расход энергии на перекачку теплоносителя через охладитель.Эти недостатки устраняются тем, что на линии отбора газа из выходной магистрали газокомпрессорной станции к утилизационному теплообменнику дополнительно установлен дожимающий компрессор, расположенный на одном валу с турбодетандером, а трубопровод промежуточного отбора газа из турбодетандера непосредственно сообщен с выходом газоперекачивающей станции.На чертеже представлена схема предлагаемой установки.Установка имеет линию электрических собственных нужд 1, электрогенератор 2, турбодетандер 3, камеру отбора 4 турбодетандера 3, газопровод 5, дожимающий компрессор 6, линию всасывания 7 нагнетателя газоперекачивающей станции; камеру сгорания 8 газотурбинного привода 9, утилизационный теплообменник 10 для подогрева газа перед турбодетандером, нагнетатель 11, линию нагнетания газоперекачивающей станции 12.Установка работает следующим образом.Транспортируемый газ по линии всасывания 7 поступает в нагнетатель 11, после которого подается в линию нагнетания 12. Необходимое количество газа отбирается из линии 12 на сжатие в дожимающий компрессор 6, нагревается в теплообменнике 10 за счет тепла уходящих газов газовой турбины 9 и подаётся в турбодетандер 3. Турбодетандер 3 приводит в действие электрогенератор 2, который питает линию электрических собственных нужд 1. Часть газа, поступившего в турбодетандер 3, отбирается из камеры отбора 4 и по трубопроводу 5 направляется в линию нагнетания 12 газоперекачивающей станции. Оставшийся газ после турбодетандера 3 поступает в камеру сгорания 8, из которой продукты сгорания поступают в газотурбинный привод 9. Уходящие газы газотурбинного привода 9 подогревают в теплообменнике 10 природный газ, поступающий из компрессора 6 в турбодетандер 3.Таким образом, установка дожимающего компрессора позволяет увеличить степень понижения давления в турбодетандере и полезную работу 1 кг газа циркуляционного потока до оптимального значения, сократить его расход и снизить нагрузку основных агрегатов газоперекачивающей станции, так как в предлагаемой схеме отсутствует повторное сжатие газа циркуляционного потока. Соединение трубопровода отвода газа из промежуточного отбора турбодетандера с выходом газоперекачивающей станции позволяет отказаться от охладителя, что значительно снижает металлоемкость установки.Формула изобретения
Энергетическая утилизационная установка газоперекачивающих станций магистральных газопроводов, содержащая нагнетатель природного газа, турбодетандер с промежуточным отбором газа, теплообменник для утилизации тепла уходящих газов, газотурбинного привода нагнетателя, отличающаяся тем, что на линии отбора газа из выходной магистрали газокомпрессорной станции к утилизационному теплообменнику дополнительно установлен дожимающий компрессор, расположенный на одном валу с турбодетандером, а трубопровод промежуточного отбора газа из турбодетандера сообщен с выходом газоперекачивающей станции.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Энергосырьевой комплекс утилизации энергии редуцирования давления магистральных газопроводов // 2227243
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и может использоваться в системах транспортного газа для выработки электроэнергии, получения хладоресурса и жидких фракций тяжелых углеводородов из природного газа
Газораспределительная станция // 2225567
Изобретение относится к технике распределения газов, а именно к газораспределительным станциям (ГРС), предназначенным для понижения давления природного газа до необходимого уровня при снабжении газом энергетических, промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также населенных пунктов на ответвлениях от магистральных и промысловых газопроводов
Изобретение относится к технике распределения газов, а именно к газораспределительным станциям, предназначенным для понижения давления природного газа до необходимого уровня при снабжении газом отдельных потребителей, промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также населенных пунктов на ответвлениях от магистральных и промысловых газопроводов
Изобретение относится к области топливно-энергетического комплекса и может быть использовано в магистралях, обеспечивающих снабжение потребителей сжатым газом и паром
Изобретение относится к технике распределения природного газа для промышленных предприятий и населенных пунктов
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в системах транспорта сжатого природного газа для интегрированной выработки на ГРС и КРП электроэнергии и сжиженного газа
Изобретение относится к области энергетики, в частности к энергетическим установкам, утилизирующим энергию сжатого природного газа редуцирующих устройств, например ГРС, и может быть использовано как для традиционного способа газоснабжения потребителей товарным газом, так и для нетрадиционного способа газоснабжения - доставки газа потребителю в сжатом или сжиженном виде
Изобретение относится к подогреву газа за счет использования энергетического потенциала сжатого газа и теплоты окружающей среды и может быть реализован на газораспределительных станциях
Газораспределительная станция // 2177584
Изобретение относится к технике распределения газов, а именно к газораспределительным станциям, предназначенным для понижения давления природного газа до необходимого уровня при снабжении газом отдельных потребителей, промышленных и сельскохозяйственных объектов, а также населенных пунктов на ответвлениях от магистральных и промысловых газопроводов
Газонаполнительная станция наумейко // 2244205
Изобретение относится к комплексному использованию энергии избыточного давления газа, редуцируемого на газораспределительных станциях (ГРС), и предназначено для получения электроэнергии, холода и водяного льда без сжигания топлива и без ухудшения экологии окружающей среды
Обвязка газовой скважины // 2269645
Изобретение относится к добывающей газовой промышленности, а именно к техническим трубопроводам при соединении устьевого оборудования с коллектором сбора газа, газового конденсата, а также для подачи в устьевую арматуру метанола и соединения с цементировочным агрегатом
Блочно-комплектная газораспределительная станция с автономной системой питания электроэнергией // 2270395
Изобретение относится к устройствам, использующим полезную энергию, высвобождаемую в процессе расширения при дросселировании агента (газа) перед подачей его потребителю
Энергосырьевой комплекс утилизации энергии редуцирования давления магистральных газопроводов // 2270396
Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может использоваться в системах транспортировки газа для выработки электроэнергии, получения хладоресурса и жидких фракций тяжелых углеводородов из природного газа
Изобретение относится к области энергетики, в частности к энергетическим установкам, утилизирующим энергию избыточного давления газа с реализацией турбодетандерного эффекта
Блок редуцирования газа // 2285197
Изобретение относится к средствам газораспределения и может быть использовано, например, для редуцирования давления природного газа на газораспределительных станциях (ГРС), головных газораспределительных пунктах (ГГРП)
