RU174364U1

RU174364U1 - Система антиобледенения входного очистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем

Info

Publication number: RU174364U1
Application number: RU2016129745U
Authority: RU
Inventors: Алексей Геннадьевич Ванчин; Сергей Александрович Ромоненков; Артем Юрьевич Федосеев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ МОСКВА"
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2017-10-11

Abstract

Полезная модель относится к техническим устройствам для предотвращения антиобледенения входного очистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем за счет повышения температуры циклового воздуха энергией выхлопных газов и может использоваться в нефтегазовой, энергетической и машиностроительной отраслях промышленности.Техническим результатом является повышение эффективности работы и срока эксплуатации газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем и исключение образования наледи на элементах входного очистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем путем повышения температуры циклового воздух, проходящего через теплообменную секцию, имеющую теплообменные трубы, которые могут быть выполнены как с оребрением на наружной поверхности, так и без, в зависимости от требуемого количества энергии, которое необходимо передать цикловому воздуху и нагреваемого за счет энергии выхлопных газов, эжектируемых из выхлопной шахты агрегата воздухом осевого компрессора газотурбинного двигателя.Технический результат достигается тем, что для повышения эффективности работы системы антиобледенения входного очистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем выхлопные газы, эжектируемые из выхлопной шахты воздухом осевого компрессора, проходят через теплообменную секцию, теплообменные трубы которой могут быть выполнены как с оребрением на наружной поверхности, так и без, в зависимости от требуемого количества энергии, которое необходимо передать цикловому воздуху, и в дальнейшем выбрасываются в атмосферу, не попадая при этом в проточную часть осевого компрессора.

Description

При температуре окружающего воздуха ниже +5°С, относительной влажности воздуха более 80%, при наличии осадков в виде моросящего дождя, мокрого снега либо тумана возможно обледенение входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, входного коллектора двигателя, лопаток входного направляющего аппарата.

Полезная модель относится к техническим устройствам для предотвращения антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем за счет повышения температуры циклового воздуха энергией выхлопных газов, и может использоваться в нефтегазовой, энергетической и машиностроительной отраслях промышленности.

Задачей заявляемой полезной модели является исключение образование наледи на элементах входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, повышение эффективности его работы и увеличения срока эксплуатации газоперекачивающего агрегата.

Известна принятая в качестве прототипа противообледенительная система газоперекачивающего агрегата с газотурбинным приводом (Патент RU 2573437 от 20 января 2016), которая могла бы быть использована для решения поставленной задачи. Противообледенительная система газоперекачивающего агрегата с газотурбинным приводом, содержащая газовоздухопровод, транспортирующий смесь горячего воздуха и выхлопных газов в воздухозаборный тракт, соединенный с одной стороны с входным направляющим аппаратом осевого компрессора, а с другой - с воздухоочистительным устройством, газовоздухопровод, транспортирующий смесь горячего воздуха и выхлопных газов в воздухозаборный тракт, соединенный с одной стороны с входным направляющим аппаратом осевого компрессора, а с другой - с воздухоочистительным устройством, снабжен вихревым насосом и электроприводными регулирующим и запорным клапанами, управляемыми посредством блока управления клапанами по сигналам от датчиков состояния атмосферного воздуха и воздуха в воздухозаборном тракте, и соединен с воздухоподогревателем, который посредством воздухопроводов и газовоздухопроводов соединен с осевым компрессором, камерой сгорания, газовой турбиной и дымовой трубой, причем электроприводной регулирующий клапан расположен на воздухопроводе, соединяющем вихревой насос и воздухопровод, соединяющий осевой компрессор и воздухоподогреватель, а электроприводной запорный клапан расположен на газовоздухопроводе, соединяющем вихревой насос и газовоздухопровод, соединяющий воздухоподогреватель и дымовую трубу.

Недостатком противообледенительной системы газоперекачивающего агрегата с газотурбинным приводом является то, что она будет эффективна для защиты от наледи входного направляющего аппарата осевого компрессора, а не воздухозаборной камеры. Это не предотвратит образования наледи на элементах воздухозаборной камеры, и в последствие может привести к возникновению помпажа осевого компрессора газотурбинного двигателя из-за недостаточного количества поступающего воздуха. Также в проточную часть осевого компрессора газотурбинного двигателя поступают выхлопные газы, которые препятствуют процессу горения и загрязняют лопаточный аппарат, что в итоге снижает эффективность работы двигателя.

Целью полезной модели является исключение образование наледи на элементах входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем за счет применения заявленной системы антиобледенения, что повысит эффективность работы как входного воздухоочистительного устройства, так и агрегата в целом.

Техническим результатом является повышения эффективности работы и срока эксплуатации газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем и исключение образования наледи на элементах входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем путем повышения температуры циклового воздуха, проходящего через теплообменную секцию и нагреваемого за счет энергии выхлопных газов, эжектируемых из выхлопной шахты агрегата воздухом осевого компрессора газотурбинного двигателя.

Поставленная цель и указанный технический результат достигается тем, что система антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, состоит из газовоздуховода для движения по нему с помощью эжектора газовоздушной смеси выхлопных газов из выхлопной шахты агрегата и воздуха, отбираемого от осевого компрессора газотурбинного двигателя; газовоздуховод выполнен для подачи газовоздушной смеси в теплообменную секцию; теплообменная секция содержит теплообменные трубы для отдачи тепла цикловому воздуху, который обтекает их снаружи и нагревается для поступления на всасывание в воздухоочистительное устройство и далее в осевой компрессор газотурбинного двигателя; теплообменная секция содержит выхлопную трубу для выброса газовоздушной смеси в атмосферу. Теплообменные трубы теплообменной секции системы антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем могут быть выполнены как с оребрением на наружной поверхности, так и без.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена общая схема теплообменной секции системы антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, с помощью которой возможна реализация полезной модели в соответствии с назначением, где:

1 - входной коллектор;

2 - теплообменные трубы (которые могут быть выполнены как с оребрением на наружной поверхности, так и без, в зависимости от требуемого количества энергии, которое необходимо передать цикловому воздуху);

3 - выходной коллектор;

4 - выхлопная труба.

Теплообменная секция содержит входной коллектор (1), теплообменные трубы (2), выходной коллектор (3), выхлопную трубу (4), что все вместе образует теплообменную секцию.

На фиг. 2 представлена схема работы системы антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, посредством которой возможна реализация полезной модели в соответствии с назначением, где:

5 - осевой компрессор газотурбинного двигателя;

6 - силовая турбина газотурбинного двигателя;

7 - выхлопная шахта газоперекачивающего агрегата;

8 - трубопровод подачи выхлопных газов в эжектор;

9 - эжектор;

10 - трубопровод подачи воздуха из осевого компрессора газотурбинного двигателя в эжектор;

11 - задвижка;

12 - газовоздуховод;

13 - теплообменная секция;

14 - воздухоочистительное устройство.

Система антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем содержит трубопровод подачи выхлопных газов в эжектор (8), эжектор (9), трубопровод подачи воздуха из осевого компрессора газотурбинного двигателя в эжектор (10), задвижку с электроприводом (11), газовоздуховод (12), теплообменную секцию (13).

Система антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем работает следующим образом: выхлопные газы после силовой турбины газотурбинного двигателя (6) поступают в выхлопную шахту (7), откуда часть газов выбрасывается в атмосферу, а часть по трубопроводу подачи выхлопных газов (8) поступает в эжектор (9), где эжектируется воздухом, поступающим через задвижку (11) по трубопроводу подачи воздуха (10) из осевого компрессора газотурбинного двигателя (5), после эжектора газовоздушная смесь по газовоздуховоду (12) поступает в теплообменную секцию (13), в которой происходит повышение температуры циклового воздуха, после чего весь цикловой воздух поступает в воздухоочистительное устройство (14) и далее в осевой компрессор газотурбинного двигателя (5).

Таким образом, исключение образование наледи на элементах входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем за счет применения системы антиобледенения позволит повысить эффективность работы входного воздухоочистительного устройства и увеличит срок безопасной эксплуатации газоперекачивающего агрегата.

Claims

1. Система антиобледенения входного воздухоочистительного устройства газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, состоящая из газовоздуховода для движения по нему с помощью эжектора газовоздушной смеси выхлопных газов из выхлопной шахты агрегата и воздуха, отбираемого от осевого компрессора газотурбинного двигателя, отличающаяся тем, что газовоздуховод выполнен для подачи газовоздушной смеси в теплообменную секцию; теплообменная секция содержит теплообменные трубы для отдачи тепла цикловому воздуху, который обтекает их снаружи и нагревается для поступления на всасывание в воздухоочистительное устройство и далее в осевой компрессор газотурбинного двигателя; теплообменная секция содержит выхлопную трубу для выброса газовоздушной смеси в атмосферу.

2. Система антиобледенения по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменные трубы выполнены с оребрением на наружной поверхности.

3. Система антиобледенения по п. 1, отличающаяся тем, что теплообменные трубы выполнены без оребрения на наружной поверхности.