RU2073169C1 - Установка утилизации энергии сжатого природного газа - Google Patents
Установка утилизации энергии сжатого природного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2073169C1 RU2073169C1 RU94029191/06A RU94029191A RU2073169C1 RU 2073169 C1 RU2073169 C1 RU 2073169C1 RU 94029191/06 A RU94029191/06 A RU 94029191/06A RU 94029191 A RU94029191 A RU 94029191A RU 2073169 C1 RU2073169 C1 RU 2073169C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- turbine
- heater
- condensate
- steam
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pipeline Systems (AREA)
Abstract
Использование: в области газоснабжения и может быть использовано для утилизации энергии сжатого природного газа на газораспределительных станциях и пунктах системы газоснабжения. Сущность изобретения: установка утилизации энергии сжатого природного газа, преимущественно для газораспределительных станций и пунктов системы газоснабжения, содержащая подогреватель газа, выполненный с патрубками подвода и отвода конденсата, и турбину (детандер), связанную с потребителем ее мощности, последовательно установленные по ходу газа в трубопроводе, соединяющем между собой газопроводы высокого и низкого давлений, снабжена дополнительным подогревателем газа, размещенным в упомянутом трубопроводе за турбиной и подключенным по греющей среде к патрубку отвода конденсата парового подогревателя. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области газоснабжения и может быть использовано для утилизации энергии сжатого природного газа на газораспределительных станциях (ГРС) и пунктах (ГРП) системы газоснабжения.
Известна система газоснабжения, содержащая газопроводы природного газа высокого и низкого давлений, соединенные между собой трубопроводом с клапаном, связанным с регулятором давления "после себя" /1/.
В этой системе снижение давления природного газа до требуемых потребителю значений осуществляется посредством редукционного клапана, что не экономично. Кроме того, при дросселировании газа его температура уменьшается и может достигать существенных отрицательных значений, что неблагоприятно влияет на надежность работы газопровода низкого давления, установленных в нем фильтров, арматуры и пр. а также связанных с ним потребителей газа, в основном в связи с образованием при этих температурах (ок.минус 20o C и ниже) газгидратов в виде кристаллов льда (см. например, "Справочник по транспорту горючих газов" под редакцией К.С.Зарембо, ГНТИ нефтяной и горно-топливной литературы, М. 1962 г. стр. 190).
Известна установка утилизации энергии сжатого природного газа, преимущественно для газораспределительных станций и пунктов системы газоснабжения, содержащая турбину (детандер), связанную с потребителем ее мощности, и подогреватель газа, выполненный в виде конденсата холодильной машины, последовательно установленные в трубопроводе, соединяющем между собой газопроводы высокого и низкого давлений /2/.
В указанной установке снижение давления газа до требуемого потребителям значения осуществляется в турбине, вырабатываемая которой полезная мощность передается, например генератору электрического тока и т.п. а нагрев газа в конденсаторе холодильной машины, что в совокупности обеспечивает утилизацию энергии сжатого природного газа на ГРС и ГРП.
Однако мощность, развиваемая этой турбиной, недостаточно велика. Кроме того, потребность в холоде обычно увеличивается в летний период, когда потребность в природном газе резко снижается (практически в два раза), в зимний период наоборот. Указанное рассогласование не позволяет достаточно эффективно эксплуатировать установку и обеспечивать надежность работы системы газоснабжения.
Известна также установка утилизации энергии сжатого природного газа, преимущественно для газораспределительных станций и пунктов системы газоснабжения, содержащая подогреватель газа, выполненный с патрубками подвода пара и отвода конденсата, и турбину (детандер), связанную с потребителем ее мощности, последовательно установленные по ходу газа в трубопроводе, соединяющем между собой газопроводы высокого и низкого давлений /3/.
Это решение принято нами за прототип.
Подогрев газа перед турбиной до значений, обеспечивающих его положительную температуру за ней, позволил существенно увеличить полезную мощность, развиваемую этой турбиной (в два три раза в зависимости от расхода и величины подогрева газа) с одновременным обеспечением круглогодичной надежной работы системы газоснабжения. Вместе с тем расход пара на подогрев газа при этом составил заметную величину.
Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности установки.
Эта задача достигается тем, что известная установка утилизации энергии сжатого природного газа, преимущественно для газораспределительных станций и пунктов системы газоснабжения, содержащая подогреватель газа, выполненный с патрубками подвода пара и отвода конденсата, и турбину (детандер), связанную с потребителем ее мощности, последовательно установленные по ходу газа в трубопроводе, соединяющем между собой газопроводы высокого и низкого давлений, снабжена дополнительным подогревателем газа, размещенным в упомянутом трубопроводе за турбиной и подключенным по греющей среде к патрубку отвода конденсата парового подогревателя.
При этом причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым при его использовании техническим результатом состоит в следующем.
Повышение экономичности установки в результате ее снабжения дополнительным подогревателем газа, размещенным и подключенным описанным выше образом, обусловлено большей утилизацией тепла конденсата, чем это может быть достигнуто в установке-прототипе. В предлагаемой установке газ за турбиной может быть переохлажден путем расширения в турбине до температуры, меньшей его температуры до парового подогревателя. В результате разность температур между газом и конденсатом в дополнительном подогревателе может быть достигнута большей, чем эта разность (так называемый температурный напор) составляет в основном (паровом) подогревателе. За счет этого достигается больший теплосъем от конденсата, а следовательно, повышается экономичность установки, т.к. требуемая потребителю температура газа может быть достигнута при меньшем расходе пара через основной подогреватель (на ок. 7% как показали проведенные расчеты).
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема предлагаемой установки.
Установка содержит подогреватель газа 1, выполненный с патрубками 2 и 3, соответственно подвода пара и отвода конденсата, и турбину 4, связанную с потребителем 5 ее мощности, например генератором электрического тока, последовательно установленные по ходу газа в трубопроводе 6, соединяющем между собой газопроводы 7 и 8 соответственно высокого и низкого давлений. Кроме того, установка снабжена дополнительным подогревателем газа 9, размещенным в трубопроводе 6 за турбиной 4 и подключенным по греющей среде трубопроводом 10 к патрубку 3 отвода конденсата парового подогревателя газа 1. Регулирующий клапан 11 турбины 4 связан с регулятором 12, соединенным импульсной линией 13 с датчиком 14 давления, размещенным в газопроводе 8, а паровой регулирующий клапан 15 подогревателя 1 связан с регулятором 16, соединенным импульсной линией 17 с датчиком температуры 18, размещенным в газопроводе 6 за подогревателем 9.
Установка работает следующим образом.
Природный газ высокого давления (обычно 35-75 кгс/см2) от компрессорной станции (на чертеже не показана) поступает по газопроводу 7 в газопровод 6, проходит его и последовательно расположенные в нем подогреватель 1, турбину 4, подогреватель 1, турбину 4, подогреватель 9 и далее по газопроводу 8 поступает к потребителям газа низкого давления (обычно 3-12 кгс/см2), например котлам ТЭЦ на чертеже не показано. При этом газ во избежание образования в нем газгидратов подогревается до положительных температур подогревателями 1 и 9: в подогревателе 1 до величины, обеспечивающей достижение температуры газа после его расширения в турбине 4 значений ок.-10-0oC (допустимых по условиям отсутствия выпадения газогидратов), а в подогревателе 9 до величины ок.5-10oC, гарантирующей отсутствие газгидратов даже при условии дальнейшего охлаждения газа в зимних условиях при его перемещении к потребителю по теплоизолированному газопроводу 8. Указанный подогрев обеспечивается регулятором 16 подогревателя 1, который по управляющему сигналу, поступающему к нему по импульсной линии 17 от датчика температуры 18, осуществляет изменение степени открытия связанного с ним клапана 15 (а значит, и расхода пара в подогреватель 1 через патрубок 2): при увеличении температуры от заданного значения уменьшает ее, при снижении - увеличивает. При этом соответственно изменяется расход конденсата через патрубок 3 и трубопровод 10 в подогреватель 9.
Требуемое потребителю значение давления газа в газопроводе 8 поддерживает регулятор 12, который по управляющему сигналу, поступающему к нему по импульсной линии 13 от датчика давления 14, осуществляет изменение степени открытия, связанного с ним клапана 11: при увеличении давления от заданного значения уменьшает ее, при снижении увеличивает.
Развиваемая турбиной 4 мощность передается связанному с ней потребителю 5. При этом в случае использования в качестве такового генератора тока частота вращения последнего, а значит, и частота тока поддерживается электрической сетью, к которой он подключен (на чертеже не показано), для чего ее мощностью должна существенно (в 10 и более раз) превышать мощность генератора, что обычно для утилизационных установок такого типа. В противном случае требуется наличие тиристорного преобразователя частоты тока или планетарного редуктора постоянной частоты вращения.
Claims (1)
- Установка утилизации энергии сжатого природного газа преимущественно для газораспределительных станций и пунктов системы газоснабжения, содержащая подогреватель газа, выполненный с патрубками подвода пара и отвода конденсата, и турбину-детандер, связанную с потребителем ее мощности, последовательно установленные по ходу газа в трубопроводе, соединяющем между собой газопроводы высокого и низкого давлений, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным подогревателем газа, размещенным в упомянутом трубопроводе за турбиной и подключенным по греющей среде к патрубку отвода конденсата парового подогревателя газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94029191/06A RU2073169C1 (ru) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Установка утилизации энергии сжатого природного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94029191/06A RU2073169C1 (ru) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Установка утилизации энергии сжатого природного газа |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94029191A RU94029191A (ru) | 1996-11-27 |
RU2073169C1 true RU2073169C1 (ru) | 1997-02-10 |
Family
ID=20159385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94029191/06A RU2073169C1 (ru) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Установка утилизации энергии сжатого природного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2073169C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106640246A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-10 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统及方法 |
CN106640241A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-10 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管网压力能发电及冷库方法与装置 |
-
1994
- 1994-08-03 RU RU94029191/06A patent/RU2073169C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Справочник эксплуатационника газифицированных котельных/ Под ред Е.В. Столпнера, 1988, с. 101 - 112. 2. Динков В.А. и др. Повышение эффективности использования газа на компрессорных станциях.- Недра, 1981, с. 83. 3. Патент России N 2004833, кл. F 01 K 13/00, 1992. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106640241A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-10 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管网压力能发电及冷库方法与装置 |
CN106640246A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-10 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统及方法 |
CN106640246B (zh) * | 2016-12-01 | 2018-07-24 | 深圳市燃气集团股份有限公司 | 一种天然气管网压力能利用的安全操控实现系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5685154A (en) | Pressure reducing system and method for using the same | |
EP0635673A1 (en) | Energy recovery, pressure reducing system and method for using the same | |
US7987675B2 (en) | Provision for rapid warming of steam piping of a power plant | |
US7578142B2 (en) | Method for recovering the energy of gas expansion and a recovery device for carrying out said method | |
CN102383868A (zh) | 高压天然气能量综合利用的方法和装置 | |
RU2009389C1 (ru) | Газораспределительная станция с энергетической установкой | |
BRPI1011122B1 (pt) | Sistema para despressurização eficiente de fluido | |
MXPA06010263A (es) | Metodo de generacion de potencia desde estaciones de control de presion de un sistema de distribucion de gas natural. | |
Osintsev et al. | Using refrigeration machines and heat pumps in the cycle of oil preheating using electricity | |
RU2073169C1 (ru) | Установка утилизации энергии сжатого природного газа | |
RU2104397C1 (ru) | Способ подготовки газа для транспортировки по трубам и компрессорная станция для его осуществления | |
PL202912B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wytwarzania energii elektrycznej | |
CN105888845A (zh) | 一种天然气差压冷能利用装置 | |
CN109162672A (zh) | 一种天然气井口压力能发电的节流系统 | |
CN202928199U (zh) | 利用天然气压力能分步提供冷量热量的系统 | |
JP2001241304A (ja) | ガス圧力エネルギを利用した複合発電システム | |
RU2079771C1 (ru) | Установка для утилизации энергии сжатого природного газа | |
RU2004833C1 (ru) | Теплоэнергетическа установка | |
CN215598154U (zh) | 一种发电厂冷却塔填料除冰系统 | |
CN217785862U (zh) | 一种电石炉气余热回收系统 | |
RU2034163C1 (ru) | Парогазовая установка | |
SU1268752A1 (ru) | Теплова электрическа станци | |
RU2027027C1 (ru) | Способ разгрузки теплоэлектроцентрали | |
RU2015351C1 (ru) | Паротурбинная установка | |
CN117489993A (zh) | 一种用于减少igcc凝结水系统启动冲击的装置及使用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050804 |