RU2463514C1

RU2463514C1 - Gas distribution station

Info

Publication number: RU2463514C1
Application number: RU2011129171/06A
Authority: RU
Inventors: Сергей Геннадьевич Емельянов (RU); Сергей Геннадьевич Емельянов; Николай Сергеевич Кобелев (RU); Николай Сергеевич Кобелев; Владимир Сергеевич Ежов (RU); Владимир Сергеевич Ежов; Александр Юрьевич Журавлев (RU); Александр Юрьевич Журавлев; Александр Сергеевич Якушев (RU); Александр Сергеевич Якушев; Олег Алексеевич Овчаренко (RU); Олег Алексеевич Овчаренко
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2012-10-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: gas distribution station comprises control unit, service unit with low- and high-pressure gas pipelines, and gas condensate collection tank communicated with high-pressure gas line and, via shutoff valve with low-pressure pipeline. Ejector and vortex tube are arranged at high-pressure pipeline. Ejector outlet is communicated with vortex tube inlet while tube hot flow outlet communicates with heat exchanger inlet. Note here that heat exchanger outlet is communicated with ejector mixing chamber. Note also that heat exchanger inlet represents converging nozzle with helical grooves on inner surface groove generator is directed clockwise. Note also that heat exchanger inlet represents diverging nozzle with helical grooves on inner surface groove generator is directed counter clockwise. Heat exchanger is arranged on gas station internal heating system pipeline. Note here that vortex tube is furnished with thermoelectric generator made up of housing with flow channels for hot and cold flows. It comprises also the set of differential chambers with their cold ends located in cold flow channel of gas vortex tube. Hot ends are arranged in hot flow channel. Cold flow channel communicates via inlet with tube cold flow inlet and, via outlet and hot-well, with condensate collection tank. Hot flow channel inlet communicates with vortex tube hot flow outlet while its outlet communicates with heat exchanger inlet.

EFFECT: electric power production for emergency lighting, higher station efficiency.

Description

Изобретение относится к газовой технике, в частности к газораспределительным станциям для снижения давления газа в газопроводе.The invention relates to gas technology, in particular to gas distribution stations for reducing gas pressure in a gas pipeline.

Известна газораспределительная станция (патент РФ №2316693, МПК F17D 1/04, 2008, Бюл. №4), содержащая блок управления, технологический блок управления с газопроводом высокого давления и с газопроводом низкого давления и емкость сбора конденсата, соединенную с газопроводом высокого давления и через запорный орган - с газопроводом низкого давления, на газопроводе высокого давления последовательно установлены эжектор и вихревая труба, выход эжектора соединен с входом вихревой трубы, а выход горячего потока ее - с выходом теплообменника, причем выход теплообменника соединен с камерой смешивания эжектора.A known gas distribution station (RF patent No. 2316693, IPC F17D 1/04, 2008, Bull. No. 4) comprising a control unit, a process control unit with a high pressure gas pipeline and a low pressure gas pipeline, and a condensate collection tank connected to the high pressure gas pipeline and through a shut-off element - with a low-pressure gas pipeline, an ejector and a vortex tube are installed in series on the high-pressure gas pipeline, the ejector exit is connected to the inlet of the vortex tube, and its hot flow outlet is connected to the heat exchanger outlet, and the outlet the heat exchanger is connected to the mixing chamber of the ejector.

Недостатком является невысокий КПД газораспределительной станции, обусловленный тем, что при эксплуатации, особенно при отрицательных температурах окружающей среды, требуется необходимость подогрева помещения станции за счет источника теплоты, использующего дополнительные ресурсы, например систему отопления с АГВ или централизованную систему отопления.The disadvantage is the low efficiency of the gas distribution station, due to the fact that during operation, especially at low ambient temperatures, it is necessary to heat the station premises using a heat source that uses additional resources, for example, an AGV heating system or a centralized heating system.

Известна газораспределительная станция (см. патент РФ №2378578, МПК F17D 1/04, опубл. 20.01.2010 Бюл. №2), содержащая блок управления, технологический блок с газопроводами высокого и низкого давления и емкость сбора конденсата, соединенную с газопроводом высокого давления и через запорный орган - с газопроводом низкого давления, на газопроводе высокого давления последовательно установлены эжектор и вихревая труба, выход эжектора соединен с входом вихревой трубы, а выход горячего потока ее - с входом теплообменника, причем выход теплообменника соединен с камерой смешивания эжектора, при этом вход теплообменника выполнен в виде суживающегося сопла с винтообразными канавками на внутренней поверхности, образующая которых имеет направление движения по часовой стрелке, а выход теплообменника выполнен в виде расширяющегося сопла с винтообразными канавками на внутренней поверхности, образующая которых имеет направление движения против часовой стрелки, при этом теплообменник установлен на трубопроводе системы отопления помещения газораспределительной станции.A known gas distribution station (see RF patent No. 2378578, IPC F17D 1/04, publ. 01.20.2010 Bull. No. 2), comprising a control unit, a process unit with high and low pressure gas pipelines and a condensate collection tank connected to the high pressure gas pipeline and through a shut-off element - with a low pressure gas pipeline, an ejector and a vortex tube are installed in series on the high pressure gas pipeline, the ejector exit is connected to the inlet of the vortex tube, and its hot flow outlet is connected to the heat exchanger inlet, and the heat exchanger outlet is connected n with an ejector mixing chamber, wherein the heat exchanger inlet is made in the form of a tapering nozzle with helical grooves on the inner surface, the generatrix of which has a clockwise direction, and the heat exchanger outlet is made in the form of an expanding nozzle with helical grooves on the inner surface, the generatrix of which has a direction counterclockwise movement, while the heat exchanger is installed on the pipeline of the heating system of the room of the gas distribution station.

Недостатком является энергоемкость газораспределительной станции, обусловленная необходимостью поддержания дежурного освещения в темное время суток с подводом электроэнергии от источника, обеспечивающего безопасные условия эксплуатации при транспортировке природного газа, что в конечном итоге снижает КПД станции в целом.The disadvantage is the power consumption of the gas distribution station, due to the need to maintain emergency lighting in the dark with electricity from a source that provides safe operating conditions for the transportation of natural gas, which ultimately reduces the efficiency of the station as a whole.

Технической задачей является получение электрической энергии, необходимой для поддержания дежурного освещения в темное время суток в здании газораспределительной станции и/или питания автоматизированной системы контроля и регулирования распределения газа и как следствие повышение КПД станции за счет использования потенциальной энергии газа в газопроводе высокого давления при термодинамическом расслоении в вихревой трубе на горячий и холодный потоки, направляемые в термоэлектрический генератор, обеспечивающий необходимое напряжение для освещения.The technical task is to obtain the electric energy necessary to maintain emergency lighting at night in the building of a gas distribution station and / or power supply of an automated gas distribution monitoring and control system and, as a result, increase the efficiency of the station through the use of potential gas energy in a high pressure gas pipeline during thermodynamic separation in a vortex tube for hot and cold flows directed to a thermoelectric generator, providing the necessary voltage of lighting.

Технический результат по эффективному использованию потенциала газа при перепаде давления в газопроводах высокого и низкого давления, для уменьшения энергозатрат на дежурное освещения без использования постороннего источника электроэнергии, достигается на газораспределительной станции, содержащей блок управления, технологический блок с газопроводами высокого и низкого давления и емкость сбора конденсата, соединенную с газопроводом высокого давления и через запорный орган - с газопроводом низкого давления, на газопроводе высокого давления последовательно установлены эжектор и вихревая труба, выход эжектора соединен с входом вихревой трубы, а выход горячего потока ее - с входом теплообменника, причем выход теплообменника соединен с камерой смешивания эжектора, при этом вход теплообменника выполнен в виде суживающегося сопла с винтообразными канавками на внутренней поверхности, образующая которых имеет направление движения по часовой стрелке, а выход теплообменника выполнен в виде расширяющегося сопла с винтообразными канавками на внутренней поверхности, образующая которых имеет направление движения против часовой стрелки, при этом теплообменник установлен на трубопроводе системы отопления помещения газораспределительной станции, при этом вихревая труба снабжена термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для горячего потока и проходным каналом для холодного потока, и комплектом дифференциальных термопар, «холодные» концы которых расположены в проходном канале для холодного потока, термодинамически расположенного в вихревой трубе газа, а «горячие» концы расположены в проходном канале для горячего потока, при этом проходной канал для холодного потока соединен своим выходом с входом холодного потока из вихревой трубы и выходом соединен через конденсатоотводчик с емкостью сбора конденсата, а проходной канал для горячего потока соединен своим входом с выходом горячего потока из вихревой трубы и выходом - с входом теплообменника.The technical result of the effective use of the gas potential at a pressure differential in high and low pressure pipelines, to reduce energy consumption for emergency lighting without using an external source of electricity, is achieved at a gas distribution station containing a control unit, a process unit with high and low pressure gas pipelines and a condensate collection tank connected to a high pressure gas pipeline and through a locking member to a low pressure gas pipeline on a high pressure gas pipeline an ejector and a vortex tube are installed in series, the ejector exit is connected to the inlet of the vortex tube, and its hot flow outlet is connected to the inlet of the heat exchanger, the outlet of the heat exchanger being connected to the mixing chamber of the ejector, and the inlet of the heat exchanger is made in the form of a tapering nozzle with helical grooves on the inner surface , the generatrix of which has a clockwise direction of movement, and the heat exchanger outlet is made in the form of an expanding nozzle with helical grooves on the inner surface, the image which has a counterclockwise direction of movement, while the heat exchanger is installed on the pipeline of the heating system of the gas distribution station, while the vortex tube is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a passage channel for hot flow and a passage channel for cold flow, and a set of differential thermocouples , The “cold” ends of which are located in the passage channel for a cold stream thermodynamically located in the vortex gas pipe, and the “hot” The cores are located in the passageway for the hot flow, while the passageway for the cold flow is connected by its outlet to the inlet of the cold flow from the vortex tube and connected through the steam trap to the condensate collection tank, and the passageway for the hot flow is connected by its inlet to the outlet of the hot flow from vortex tube and outlet - with heat exchanger inlet.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена принципиальная схема газораспределительной станции, на фиг.2 - внутренняя поверхность суживающегося сопла с винтообразными канавками, образующая которых имеет направление движения по часовой стрелке, на фиг.3 - внутренняя поверхность расширяющегося сопла с винтообразными канавками, образующая которых имеет направление движения против часовой стрелки.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 is a schematic diagram of a gas distribution station, Fig. 2 is an inner surface of a tapering nozzle with helical grooves, forming which has a clockwise direction of movement, and Fig. 3 is an inner surface of an expanding nozzle with helical grooves , the generatrix of which has a counterclockwise direction of movement.

Газораспределительная станция содержит блок управления 1, технологический блок 2 с газопроводами высокого 3 и низкого 4 давления и емкость 5 сбора конденсата, соединенную с газопроводом 3 высокого давления. Газовая полость 6 в емкости 5 сбора конденсата дополнительно соединена через запорный орган 7 с газопроводом 4 низкого давления. Кроме того, газопровод 3 высокого давления связан с газовой полостью в емкости 5 сбора конденсата через конденсатоотводчик 8 и кран 9. В линии связи блока управления 1 и емкости 5 сбора конденсата установлен датчик 10 уровня, кран 11 соединяет газопроводом полость 6 с атмосферой. На газопроводе высокого давления 3 последовательно установлены эжектор 12 и вихревая труба 13, а на трубопроводе системы отопления установлен теплообменник 14, при этом вход 15 эжектора 12 соединен с входом 16 вихревой трубы 13. Выход 17 холодного потока вихревой трубы соединен через термоэлектрический генератор с конденсатоотводчиком 8, а выход горячего потока вихревой трубы 13 соединен через термоэлектрический генератор с входом 19 теплообменника 14, причем выход 20 теплообменника 14 соединен с камерой смешивания 21 эжектора 12. Вход 19 теплообменника 14 выполнен в виде суживающегося сопла с винтообразными канавками 22 на внутренней поверхности 23, образующая которых имеет направление движения по часовой стрелке, а выход 20 теплообменника 14 выполнен в виде расширяющегося сопла с винтообразными канавками 24 на внутренней поверхности 25, образующая которых имеет направление движения против часовой стрелки, при этом теплообменник 14 установлен на трубопроводе системы отопления, включающей подводящий трубопровод нагреваемой 26 и трубопровод нагретой воды 27, соединенный с нагревательными элементами системы отопления помещения газораспределительной станции.The gas distribution station comprises a control unit 1, a process unit 2 with gas pipelines of high 3 and low 4 pressure and a condensate collection tank 5 connected to the gas pipeline 3 of high pressure. The gas cavity 6 in the condensate collecting vessel 5 is additionally connected through a shutoff member 7 to a low pressure gas pipeline 4. In addition, the high pressure gas pipeline 3 is connected to the gas cavity in the condensate collecting vessel 5 through the steam trap 8 and the valve 9. A level 10 sensor is installed in the communication line of the control unit 1 and the condensate collecting vessel 5, the valve 11 connects the cavity 6 with the atmosphere by the gas pipeline. An ejector 12 and a vortex tube 13 are installed in series on the high pressure gas pipeline 3, and a heat exchanger 14 is installed on the heating system pipeline, while the input 15 of the ejector 12 is connected to the inlet 16 of the vortex pipe 13. The output 17 of the cold flow of the vortex pipe is connected via a thermoelectric generator to a steam trap 8 and the outlet of the hot stream of the vortex tube 13 is connected through a thermoelectric generator to the input 19 of the heat exchanger 14, and the output 20 of the heat exchanger 14 is connected to the mixing chamber 21 of the ejector 12. Input 19 of the heat exchanger 14 is made in the form of a tapering nozzle with helical grooves 22 on the inner surface 23, the generatrix of which has a clockwise direction of movement, and the outlet 20 of the heat exchanger 14 is made in the form of an expanding nozzle with helical grooves 24 on the inner surface 25, the generatrix of which has a counterclockwise direction arrows, while the heat exchanger 14 is installed on the pipeline of the heating system, including the inlet pipe of the heated 26 and the heated water pipe 27 connected to the heating elements elements of the heating system of the gas distribution room.

Вихревая труба 13 снабжена термоэлектрическим генератором 28, выполненным в виде корпуса 29 с проходным каналом 30 для горячего потока и проходным каналом 31 для холодного потока, и комплектом дифференциальных термопар 32. «Холодные» концы 33 дифференциальных термопар 32 расположены в проходном канале 31 для холодного потока термодинамически расслоенного в вихревой трубе 13 газа. «Горячие» концы 34 дифференциальных термопар 32 расположены в проходном канале 30 для горячего потока. Проходной канал 31 для холодного потока газа соединен своим входом 35 с выходом 17 холодного потока из вихревой трубы 13 и выходом 36 соединен через конденсатоотводчик 8 и кран 9 с емкостью 5 сбора конденсата. Проходной канал 30 для горячего потока соединен своим входом 37 с выходом горячего потока 18 из вихревой трубы 13, а выходом 38 соединен с входом 19 теплообменника 14.The vortex tube 13 is equipped with a thermoelectric generator 28, made in the form of a housing 29 with a passage channel 30 for hot flow and a passage channel 31 for cold flow, and a set of differential thermocouples 32. The "cold" ends 33 of differential thermocouples 32 are located in the passage channel 31 for cold flow gas thermodynamically stratified in a vortex tube 13. The "hot" ends 34 of the differential thermocouples 32 are located in the passageway 30 for hot flow. An inlet channel 31 for a cold gas stream is connected by its inlet 35 to the outlet 17 of the cold stream from the vortex tube 13 and the outlet 36 is connected through a steam trap 8 and a valve 9 with a condensate collection capacity 5. The hot flow passage channel 30 is connected by its inlet 37 to the outlet of the hot stream 18 from the vortex tube 13, and the output 38 is connected to the inlet 19 of the heat exchanger 14.

Газораспределительная станция работает следующим образом.Gas distribution station operates as follows.

Газ по газопроводу 3 высокого давления поступает в технологический блок 2, проходит по эжектору 12 и из его выхода 15 поступает на вход 16 вихревой трубы 13. В результате термодинамического расслоения в вихревой трубе 13 газ, поступающий из эжектора 12, разделяется на периферийный горячий поток (температура потока превышает температуру газа, поступающего в вихревую трубу 13) и осевой холодный поток (температура потока ниже температуры газа, поступающего в вихревую трубу 13). Из выхода 18 горячего потока вихревой трубы 13 на вход 37 проходного канала 30 корпуса 29 термоэлектрического генератора 28 поступает горячий поток, где контактирует с расположенными «горячими» концами 34 комплекта дифференциальных термопар 32. Одновременно из выхода 17 холодного потока вихревой трубы 13 на вход 35 проходного канала 31 поступает холодный поток, где контактирует с расположенными «холодными» концами 33 комплекта дифференциальных термопар 32. При выполнении дифференциальных термопар 32 из хромель-копеля при температуре горячего потока до 100°С (что наблюдается в реальных условиях работы вихревой трубы 13) и температуре холодного потока, близкой к 0°С, термоЭДС достигает 6,96 мВ (см. например, стр.92, Миронов К.А., Шипетин Л.И. Теплотехнические измерительные приборы. Справочные материалы. М., 1959 - 856 с. Ил.; Иванова Г.М. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат. 1984 - 230 с. ил.), а это при использовании комплекта из ряда дифференциальных термопар 32 обеспечивает величину напряжения на выходе из термоэлектрического генератора 28, достаточную для постоянного дежурного освещения (см., например, Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Под общ. ред. В.М.Зорина. Энергоатомиздат. 1988 - 560 с. ил.) в помещении газораспределительной станции.Gas passes through the high pressure gas pipeline 3 to the processing unit 2, passes through the ejector 12, and from its outlet 15 enters the inlet 16 of the vortex tube 13. As a result of thermodynamic separation in the vortex tube 13, the gas coming from the ejector 12 is separated into a peripheral hot stream ( the temperature of the stream exceeds the temperature of the gas entering the vortex tube 13) and the axial cold stream (the temperature of the stream is lower than the temperature of the gas entering the vortex tube 13). From the outlet 18 of the hot flow of the vortex tube 13 to the input 37 of the passage channel 30 of the housing 29 of the thermoelectric generator 28, the hot flow enters, where it contacts the located "hot" ends 34 of the set of differential thermocouples 32. At the same time, from the exit 17 of the cold flow of the vortex tube 13 to the inlet 35 of the passage channel 31 receives a cold stream, where it contacts the located "cold" ends 33 of a set of differential thermocouples 32. When performing differential thermocouples 32 of chromel-copel at a temperature of a hot stream up to 100 ° C (which is observed under real operating conditions of the vortex tube 13) and a cold flow temperature close to 0 ° C, thermoEMF reaches 6.96 mV (see, for example, p. 92, K. Mironov, L. Shipetin. I. Thermotechnical measuring devices. Reference materials. M., 1959 - 856 pp. Il .; Ivanova G. M. Thermotechnical measurements and instruments. M: Energoatomizdat. 1984 - 230 pp. Ill.), And this is when using a kit from a number of differential thermocouples 32 provides a voltage value at the output of the thermoelectric generator 28, sufficient for constant duty lighting (see, for example, Technical fundamentals of heat engineering. Thermotechnical experiment. Directory. Under the total. ed. V.M.Zorina. Energoatomizdat. 1988 - 560 s. il.) in the room of the gas distribution station.

Из выхода 38 проходного канала 30 горячий поток после контакта с «горячими» концами 34 дифференциальных термопар 32 поступает на вход 19 выполненного в виде суживающегося сопла теплообменника 14 с повышенной температурой (около 100°С), где перемещается по винтообразным канавкам 22, расположенным на внутренней поверхности 23, дополнительно турбулизуется и рекуперативно отдает свою теплоту нагретой воде, поступающей по трубопроводу 26 (например, из водопроводной сети). Далее остывший поток из теплообменника 14 направляется к выходу 20, выполненному в виде расширяющегося сопла, где перемещается по винтообразным канавкам 24, расположенным на внутренней поверхности 25.From the exit 38 of the passage channel 30, the hot stream after contact with the "hot" ends 34 of the differential thermocouples 32 enters the input 19 made in the form of a tapering nozzle of the heat exchanger 14 with an elevated temperature (about 100 ° C), where it moves along the helical grooves 22 located on the inner surface 23, is additionally turbulized and recuperatively gives its heat to the heated water entering through the pipeline 26 (for example, from the water supply network). Next, the cooled stream from the heat exchanger 14 is directed to the outlet 20, made in the form of an expanding nozzle, where it moves along the helical grooves 24 located on the inner surface 25.

Выполнение входа 19 в виде суживающегося сопла с расположением винтообразных канавок 22 на внутренней поверхности 23 с образующей, которая имеет направление движения по ходу часовой стрелки, приводит к ускоренному поступлению и закручиванию горячего потока газа по направлению движения часовой стрелки, а выполнение выхода 20 в виде расширяющегося сопла с расположением винтообразных канавок 24 на внутренней стороне поверхности 25 с образующей, которая имеет направление движения против хода часовой стрелки, приведет к замедлению выхода закрученного остывшего потока газа и вращению его против направления движения часовой стрелки. В результате в межтрубном пространстве теплообменника 14 возникают встречно направленные от входа 19 к выходу 20 микрозавихрения потока газа, поступающего из выхода 18 вихревой трубы 13. В этом случае процесс теплообмена интенсифицируется (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в промышленности. 1969 - 357 с. ил.), что позволяет энергию, заключенную в газе газопровода высокого давления 3 при переводе на параметры газопровода низкого давления 4, использовать как источник тепла в теплообменнике 14 с последующим поступлением к нагревательным элементам (радиатора) систем отопления здания газораспределительной станции. Охлажденный за счет отдачи тепла нагреваемой воде поток газа из выхода 20 теплообменника 14 направляется в камеру смешивания 21 и смешивается с газом, поступающим в эжектор 12 из газопровода 3 высокого давления, вновь направляется в вихревую трубу 13. Использование эжектора 12 позволяет предотвратить потери газа, термодинамически расслоенного в вихревой трубе 13 на холодный осевой поток и горячий периферийный поток (около 40%).The execution of the entrance 19 in the form of a tapering nozzle with the location of the helical grooves 22 on the inner surface 23 with a generatrix that has a clockwise direction of movement leads to an accelerated flow and swirling of the hot gas stream in the clockwise direction, and the output 20 in the form of expanding nozzles with the location of the helical grooves 24 on the inner side of the surface 25 with a generatrix, which has a direction of movement counterclockwise, will slow down the exit ennogo the cooled gas stream and rotating it counter-clockwise. As a result, in the annular space of the heat exchanger 14 there are counter-directed from the inlet 19 to the outlet 20 microvortices of the gas flow coming from the outlet 18 of the vortex tube 13. In this case, the heat transfer process is intensified (see, for example, Merkulov A.P. Vortex effect and its application in industry. 1969 - 357 pp. ill.), which allows the energy contained in the gas of the high pressure gas pipeline 3 when converted to the parameters of the low pressure gas pipeline 4, to be used as a heat source in the heat exchanger 14 with subsequent supply to the heat vital elements (radiator) of the heating systems of the gas distribution building. Cooled due to heat transfer to the heated water, the gas stream from the outlet 20 of the heat exchanger 14 is sent to the mixing chamber 21 and mixed with the gas entering the ejector 12 from the high pressure gas line 3, is again sent to the vortex tube 13. The use of the ejector 12 prevents gas loss thermodynamically stratified in a vortex tube 13 into a cold axial flow and a hot peripheral flow (about 40%).

Из выхода 36 проходного канала 31 холодный поток газа (объемом не менее 60% от общего объема газа), поступающий в вихревую трубу 13 с конденсатом, полученным как в процессе охлаждения парообразующей влаги, при термодинамическом расслоении газа в вихревой трубе 13, так и соответствующий движущемуся газу по газопроводу высокого давления, проходит через конденсатоотводчик 8, где происходит отбор конденсата с последующим его самотеком через кран 9 по трубопроводу в емкость 5 сбора конденсата. Одновременно очищенный от конденсата холодный поток газа поступает в газопровод 4 низкого давления.From the outlet 36 of the passage channel 31, a cold gas stream (with a volume of at least 60% of the total gas volume) entering the vortex tube 13 with condensate obtained both during cooling of the vaporizing moisture during thermodynamic separation of the gas in the vortex tube 13, and corresponding to the moving gas through a high-pressure gas pipeline, passes through a steam trap 8, where condensate is collected and then drained by gravity through a valve 9 through a pipeline into a condensate collection tank 5. At the same time, the cold gas stream purified from condensate enters the low pressure gas pipeline 4.

При заполнении емкости 5 до определенного уровня (например, 0,75 объема) от датчика 10 уровня поступления поступает сигнал в блок 1 управления о необходимости опорожнить емкость 5. Для опорожнения емкости 5 закрывается кран 9 и открывается запорный орган 7. Газ, находящийся в емкости 5, поступает в газопровод 4 низкого давления, и тем самым в емкости 5 для сбора конденсата давление снижается. Это позволяет перекачивать находящийся там конденсат в забирающее устройство, например в автоцистерну, перекрывая запорный орган 7 и открывая кран 11.When filling the tank 5 to a certain level (for example, 0.75 volume) from the sensor 10 of the level of receipt, a signal is sent to the control unit 1 about the need to empty the tank 5. To empty the tank 5, the valve 9 is closed and the shut-off element 7. The gas in the tank 5, enters the low pressure gas pipeline 4, and thereby the pressure decreases in the condensate collecting vessel 5. This allows you to pump the condensate located there in a pick-up device, for example in a tank truck, blocking the shut-off element 7 and opening the valve 11.

Оригинальность предлагаемого изобретения по повышению КПД за счет снижения энергоемкости эксплуатации газораспределительной станции, особенно в темное время суток при применении служебного освещения, достигается использованием энергетического потенциала газопровода высокого давления с последующим термодинамическим расслоением газа в вихревой трубе на холодный и горячий потоки, которые в свою очередь при прохождении через термоэлектрический генератор обеспечивают получение электрической энергии величиной, обеспечивающей дежурное освещение здания и/или питание автоматизированной системы контроля и регулирования распределения газа.The originality of the invention to increase efficiency by reducing the energy consumption of the operation of a gas distribution station, especially in the dark when using office lighting, is achieved by using the energy potential of a high pressure gas pipeline with subsequent thermodynamic separation of gas in a vortex tube into cold and hot flows, which in turn passing through a thermoelectric generator provide electric energy with a value that ensures the duty th lighting of the building and / or the power of the automated control system and control the distribution of gas.

Claims

A gas distribution station comprising a control unit, a process unit with high and low pressure gas pipelines and a condensate collecting tank connected to a high pressure gas pipeline and through a shut-off element with a low pressure gas pipeline, an ejector and a vortex tube are installed in series on the high pressure gas pipeline, the ejector exit is connected to the input vortex tube, and the output of its hot stream with the input of the heat exchanger, and the output of the heat exchanger is connected to the mixing chamber of the ejector, while the input of the heat exchanger made in the form of a tapering nozzle with helical grooves on the inner surface, the generatrix of which has a clockwise direction of movement, and the heat exchanger outlet is made in the form of an expanding nozzle with helical grooves on the inner surface, the generatrix of which has a counterclockwise direction, while the heat exchanger is mounted on pipeline heating system of the gas distribution station, characterized in that the vortex tube is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a passage channel for hot flow and a passage channel for cold flow, and a set of differential thermocouples, the “cold” ends of which are located in the passage channel for the cold flow, thermodynamically located in the vortex gas pipe, and the “hot” ends are located in the passage channel for hot flow, while the passage channel for cold flow is connected by its outlet to the inlet of the cold stream from the vortex tube and the output is connected via a steam trap to the condensate collection tank, and the passage hydrochloric channel for the hot stream is connected at its input to an output of the hot flow vortex tube inlet and the outlet with the heat exchanger.