RU2758874C1 - Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit - Google Patents

Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU2758874C1
RU2758874C1 RU2021102979A RU2021102979A RU2758874C1 RU 2758874 C1 RU2758874 C1 RU 2758874C1 RU 2021102979 A RU2021102979 A RU 2021102979A RU 2021102979 A RU2021102979 A RU 2021102979A RU 2758874 C1 RU2758874 C1 RU 2758874C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas turbine
turbine engine
gas
cleaning device
Prior art date
Application number
RU2021102979A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Викторович Сизиков
Андрей Александрович Антонов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Сургут"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Сургут" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Сургут"
Priority to RU2021102979A priority Critical patent/RU2758874C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2758874C1 publication Critical patent/RU2758874C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering, namely to complex air-cleaning devices of gas pumping units with a gas turbine engine installed at compressor stations of main gas pipelines, and can be used to increase the reliability of the gas turbine engine as part of a gas pumping unit. A complex air-cleaning device is proposed as part of a gas-pumping unit with a gas turbine engine, containing an air intake chamber communicating with the suction path of the axial compressor of the gas turbine of the GTE, silencers, a filter system, an anti-icing system, according to the invention, the design of the air intake chamber of the complex air-cleaning device is increased in height by several meters, without increasing the area occupied by the gas-pumping unit, and an anti-icing system containing an air duct, transporting the hot air into the suction chamber of the integrated air cleaning device, connected on the one hand to the output device of the filters of the suction chamber of the integrated air cleaning device, and on the other hand to the suction path of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine, transports hot air directly from the cooling system of the gas turbine engine, from under the noise and heat insulating casing of the gas turbine engine, and is equipped with a vortex pump and a regulating flap.
EFFECT: increase in the efficiency of air intake and the quality of the intake air of the CACD, preventing icing of the inlet line of the gas turbine engine and, as a result, minimizing the power losses of the gas turbine engine and reducing fuel gas consumption.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к комплексным воздухоочистительным устройствам газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным двигателем (ГТД), установленных на компрессорных станциях магистральных газопроводов и может быть использовано для повышения надежности работы ГТД в составе ГПА.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to complex air-cleaning devices of gas-compressor units (GPU) with a gas turbine engine (GTE) installed at compressor stations of main gas pipelines and can be used to improve the reliability of the GTE as part of the GPU.

Комплексное воздухоочистительное устройство (КВОУ) газоперекачивающих агрегатов газотурбинным двигателем предназначено для очистки от пыли и других механических включений циклового воздуха, поступающего из атмосферы в осевой компрессор газотурбинного двигателя, с целью уменьшения эрозионного износа его лопаточного аппарата до допустимых по условиям ресурса двигателя пределов, а также уменьшения отложений пыли в проточной части компрессора, снижающих надежность работы двигателя.The integrated air cleaning device (KVOU) of gas-pumping units with a gas turbine engine is designed to remove dust and other mechanical impurities from the cyclic air coming from the atmosphere into the axial compressor of a gas turbine engine in order to reduce the erosive wear of its blade apparatus to the limits permissible under the conditions of the engine resource, as well as to reduce dust deposits in the flow path of the compressor, which reduce the reliability of the engine.

В качестве аналога рассматривается воздухоочистительное устройство для газотурбинного двигателя, содержащее воздухоприемную камеру, сообщающуюся с всасывающим трактом двигателя, воздушные фильтры, систему подогрева циклового воздуха. Устройство снабжено вертикальной трубой, на входном срезе которой на опорно-поворотном механизме по аналогии с конструкцией флюгера установлен самоустанавливающийся воздухозаборник. Его воздухоприемное отверстие ориентировано перпендикулярно оси трубы всегда навстречу ветру. Над всасывающим трактом установлен инерционный пылеуловитель, а в основании трубы расположена пылесборная камера, оборудованная дверью и шибером, отсекающим ее от инерционного пылеуловителя на время чистки камеры. Изобретение позволяет оптимизировать работу воздухоочистительного устройства и повысить его эффективность, а именно: повысить степень очистки атмосферного воздуха, защитить от быстрого засорения воздушные фильтры и увеличить период их работы, эффективно работать в условиях снежных бурь, сильной запыленности и ветра, очищать пылесборную камеру без прекращения работы газотурбинного двигателя, эффективно использовать силу ветра для снижения падения давления во всасывающем тракте и, соответственно, обеспечить повышение КПД двигателя (см. патент РФ на изобретение №2392463, опубл. 20.06.2010).An air cleaning device for a gas turbine engine is considered as an analogue, it contains an air intake chamber communicating with the engine intake tract, air filters, and a cyclic air heating system. The device is equipped with a vertical pipe, at the inlet section of which a self-aligning air intake is installed on the supporting-rotary mechanism by analogy with the design of the weather vane. Its air inlet is oriented perpendicular to the pipe axis, always towards the wind. An inertial dust collector is installed above the suction tract, and a dust collection chamber is located at the base of the pipe, equipped with a door and a gate that cuts it off from the inertial dust collector during chamber cleaning. The invention allows to optimize the operation of the air cleaning device and increase its efficiency, namely: to increase the degree of purification of the atmospheric air, to protect the air filters from rapid clogging and to increase the period of their operation, to work effectively in conditions of snow storms, strong dust and wind, to clean the dust collection chamber without interrupting work gas turbine engine, effectively use the force of the wind to reduce the pressure drop in the suction tract and, accordingly, increase the efficiency of the engine (see RF patent for invention No. 2392463, publ. 20.06.2010).

Недостатком данной конструкции воздухоочистительного устройства является высокая значимость опорно-поворотного механизма, в результате неисправности которого, ввиду ухудшения погодных условий, значительно вырастает гидравлическое сопротивление входного тракта, что не только влечет повышение расхода топливно-энергетических ресурсов, но и подвергает риску нормальную работу газоперекачивающего агрегата.The disadvantage of this design of the air cleaning device is the high importance of the swing support mechanism, as a result of a malfunction of which, due to worsening weather conditions, the hydraulic resistance of the inlet path significantly increases, which not only entails an increase in the consumption of fuel and energy resources, but also jeopardizes the normal operation of the gas pumping unit.

Наиболее близким устройством, выбранным в качестве прототипа, является газоперекачивающий агрегат с газотурбинной установкой ГТУ-16С с комплексным воздухоочистительным устройством в составе, включающем в себя воздухозаборную камеру соединенную с воздухозаборным трактом, воздухоочистительные фильтры, короба отсоса пыли, вентиляторы охлаждения, шумоглушитель, решетки для подогрева циклового воздуха, противообледенительную систему. При этом воздухозаборная часть КВОУ, через которую цикловой воздух, поступает из атмосферы находится в непосредственной близости от блока маслоохладителей (БМО), а именно воздухозабор происходит над вентиляторами охлаждения БМО, а противообледенительная система транспортирует смесь горячего воздуха и выхлопных газов на воздухозаборный тракт фильтров комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ) повышенной температуры из-за полости компрессора высокого давления (КВД) и из-за полости глубокого стравливания компрессора высокого давления.The closest device, selected as a prototype, is a gas pumping unit with a gas turbine unit GTU-16S with a complex air cleaning device, including an air intake chamber connected to an air intake duct, air cleaning filters, dust extraction ducts, cooling fans, a noise damper, heating grilles cyclic air, anti-icing system. In this case, the air intake part of the KVOU, through which the cyclic air enters from the atmosphere, is located in the immediate vicinity of the oil cooler unit (LMC), namely, the air intake occurs above the cooling fans of the LMC, and the anti-icing system transports the mixture of hot air and exhaust gases to the air intake duct of the integrated air-cleaning filters devices (KVOU) of increased temperature due to the cavity of the high pressure compressor (HPC) and because of the deep bleed cavity of the high pressure compressor.

Недостатком данной системы является близкое расположение зоны всасывания циклового воздуха к вентиляторам секций блока маслоохладителей, вследствие чего температура всасываемого циклового воздуха повышается на 2-3°С, что влечет за собой повышение расхода топливного газа ГТД на 0,5-1%, кроме того газовоздухопровод противообледенительной системы, транспортирует смесь горячего воздуха, температурой 340°С, из-за полости компрессора высокого давления (КВД) и из-за полости глубокого стравливания компрессора высокого давления на входной тракт фильтров комплексного воздухоочистительного устройства (КВОУ), температура такого горячего воздуха составляет 390°С, что опять же, влечет за собой снижение мощности газотурбинного двигателя и повышение расхода топливного газа (см. патент РФ на изобретение №2573437 опубл. 20.01.2016 и Установка газоперекачивающая ГПУ16С/76-1,5 (Инструкция по эксплуатации), Казань, - 1994, КПИ, АО "СМИПО им. М.В. Фрунзе").The disadvantage of this system is the close location of the cycle air suction zone to the fans of the sections of the oil cooler unit, as a result of which the temperature of the suction cycle air rises by 2-3 ° C, which entails an increase in the fuel gas consumption of the GTE by 0.5-1%, in addition, the gas-air duct anti-icing system, transports a mixture of hot air with a temperature of 340 ° C, due to the cavity of the high pressure compressor (HPC) and due to the cavity of the deep bleed of the high pressure compressor to the inlet tract of the filters of the integrated air cleaning device (KVOU), the temperature of such hot air is 390 ° С, which, again, entails a decrease in the power of the gas turbine engine and an increase in the consumption of fuel gas (see RF patent for invention No. 2573437 publ. 01/20/2016 and Gas pumping unit GPU16S / 76-1.5 (Operating Instructions), Kazan , - 1994, KPI, JSC "SMIPO named after MV Frunze").

Задачей заявленного изобретения является создание комплексного воздухоочистительного устройства в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, нивелирующей недостатки аналога и прототипа, обеспечивающей максимальное снижение негативного влияния теплого воздуха от вентиляторов секций блоков маслоохлаждения без увеличения площади, занимаемой ГПА, предотвращение обледенения всасывающего тракта газотурбинного двигателя в диапазоне температур атмосферного воздуха от +5°С до -10°С, путем подачи горячего воздуха непосредственно в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства из системы охлаждения двигателя с минимальными потерями тепловой энергии.The objective of the claimed invention is to create an integrated air cleaning device as part of a gas pumping unit with a gas turbine engine, leveling the disadvantages of an analogue and a prototype, ensuring the maximum reduction in the negative effect of warm air from the fans of the oil cooling unit sections without increasing the area occupied by the GPU, preventing icing of the gas turbine engine intake tract in the temperature range atmospheric air from + 5 ° С to -10 ° С, by supplying hot air directly to the suction chamber of the integrated air cleaning device from the engine cooling system with minimal loss of thermal energy.

Технический результат заключается в повышении эффективности забора воздуха и качества всасываемого воздуха КВОУ, предотвращении обледенения входного травка газотурбинного двигателя и как следствие минимизации потерь мощности газотурбинного двигателя и снижении расхода топливного газа.The technical result consists in increasing the efficiency of air intake and the quality of the intake air of the KVOU, preventing icing of the inlet grass of the gas turbine engine and, as a consequence, minimizing the power losses of the gas turbine engine and reducing the consumption of fuel gas.

Поставленная задача и указанный технический результат в заявленном комплексном воздухоочистительном устройстве в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, включающем воздухозаборную камеру соединенную с воздухозаборным трактом, воздухоочистительные фильтры, короба отсоса пыли, вентиляторы охлаждения, шумоглушитель, систему обогрева фильтров КВОУ, противообледенительную систему, соответственно решается и достигается тем, что высота воздухозаборного тракта воздухозаборной части КВОУ была увеличена на несколько метров, что исключило негативное влияние теплого воздуха от секций блоков маслоохлаждения, вентиляторы которых выбрасывают отработанный теплый воздух в атмосферу, благодаря более высокому расположению воздухозаборной части КВОУ повысилось качество всасываемого воздуха, так как на такой высоте содержится значительно меньше пыли и взвешенных частиц, что в свою очередь уменьшает скорость загрязнения фильтров КВОУ и проточной части ГТД, при этом секции блоков маслоохлаждения остались на прежнем уровне высоты, благодаря смещению воздухозаборного тракта КВОУ по вертикальной плоскости, общая площадь занимаемая ГПА осталась неизменной, а устройство противообледенительной системы, включающей воздухопровод, транспортирующий горячий воздух в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства, соединенную с одной стороны с выходным устройством фильтров камеры всасывания КВОУ, а с другой с всасывающим трактом осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя, при этом воздухопровод транспортирующий горячий воздух непосредственно в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства, соединенную с одной стороны с выходным устройством фильтров камеры всасывания КВОУ, а с другой с всасывающим трактом осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя, транспортирует горячий воздух непосредственно из системы охлаждения газотурбинного двигателя из под шумотеплоизолирующего кожуха газотурбинного двигателя, и снабжен вихревым насосом и регулирующей заслонкой, которая открывается в период, когда температура наружного воздуха находится в диапазоне от +5°С до -10°С.The task and the specified technical result in the claimed integrated air cleaning device as part of a gas pumping unit with a gas turbine engine, including an air intake chamber connected to the air intake tract, air cleaning filters, dust suction boxes, cooling fans, a noise damper, a filter heating system KVOU, an anti-icing and anti-icing system, respectively is achieved by the fact that the height of the air intake duct of the air intake part of the KVOU was increased by several meters, which eliminated the negative effect of warm air from the sections of the oil cooling units, the fans of which emit the exhaust warm air into the atmosphere, due to the higher location of the air intake part of the KVOU, the quality of the intake air increased, since at such a height, much less dust and suspended particles are contained, which in turn reduces the rate of contamination of the KVOU filters and the gas-turbine engine flow path, while the sections of blocks are free cooling remained at the same height level, due to the displacement of the air intake duct of the KVOU along the vertical plane, the total area occupied by the GPU remained unchanged, and the device of the anti-icing system, including an air duct that transports hot air to the suction chamber of the integrated air cleaning device, connected on one side with the outlet of the chamber filters suction KVOU, and on the other with the suction tract of an axial compressor of a gas turbine of a gas turbine engine, while the air duct conveys hot air directly to the suction chamber of a complex air cleaning device, connected on one side with the outlet filter of the suction chamber of the KVOU, and on the other with the suction tract of an axial compressor gas turbine of a gas turbine engine, transports hot air directly from the cooling system of the gas turbine engine from under the noise-insulating casing of the gas turbine engine, and provides wives with a vortex pump and a control damper, which opens during the period when the outside air temperature is in the range from + 5 ° С to -10 ° С.

Заявленное изобретение поясняется графическими рисунками, где на фиг. 1 схематично представлена воздухозаборная часть КВОУ, а на фигуре 2 схема работы противобледенительной системы КВОУ в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, посредством которых возможна реализация заявленного изобретения в соответствии с его назначением, где:The claimed invention is illustrated by graphical drawings, where Fig. 1 schematically shows the air intake part of the KVOU, and figure 2 shows a diagram of the operation of the KVOU deicing system as part of a gas pumping unit with a gas turbine engine, by means of which it is possible to implement the claimed invention in accordance with its purpose, where:

1 - КВОУ;1 - KVOU;

2 - воздухозаборная камера КВОУ;2 - KVOU air intake chamber;

3 - вентиляторы охлаждения масла блоков маслоохлаждения;3 - oil cooling fans of oil cooling units;

4 - воздухозаборный тракт КВОУ;4 - air intake duct of the KVOU;

5 - секции блоков маслоохлаждения;5 - sections of oil cooling units;

6 - камера всасывания комплексного воздухоочистительного устройства;6 - suction chamber of a complex air-cleaning device;

7 - регулируемая заслонка;7 - adjustable damper;

8 - вихревой насос;8 - vortex pump;

9 - воздухопровод горячего воздуха (система обогрева фильтров комплексного воздухоочистительного устройства);9 - hot air duct (heating system for filters of a complex air-cleaning device);

10 - регулируемая заслонка на воздухопроводе подачи горячего воздуха из-за полости компрессора высокого давления (КВД);10 - adjustable damper on the hot air supply line due to the high pressure compressor (HPC) cavity;

11 - регулируемая заслонка на воздухопроводе подачи горячего воздуха из-за полости глубокого стравливания компрессора высокого давления (КВД);11 - adjustable damper on the hot air supply line due to the deep bleed cavity of the high pressure compressor (HPC);

12 - шумотеплоизолирующий кожух газотурбинного двигателя;12 - noise and heat insulating casing of the gas turbine engine;

13 - всасывающий тракт осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя;13 - suction path of an axial compressor of a gas turbine of a gas turbine engine;

14 - воздухопровод подачи горячего воздуха из-за полости компрессора высокого давления;14 - air line for supplying hot air due to the high pressure compressor cavity;

15 - воздухопровод подачи горячего воздуха из полости глубокого стравливания компрессора высокого давления;15 - air line for supplying hot air from the deep bleed cavity of the high pressure compressor;

16 - воздухопровод подачи горячего воздуха из системы охлаждения двигателя (с обдува двигателя),16 - air line for supplying hot air from the engine cooling system (from engine blowing),

При этом во время работы газоперекачивающего агрегата забор воздуха из атмосферы для нужд газотурбинного двигателя производится через КВОУ 1, куда он поступает через воздухозаборную камеру 2, в КВОУ происходит его подготовка, а именно очистка от механических примесей, подогрев при работе ГТД при наиболее опасных температурных диапазонах возможного обледенения всасывающего тракта, формирование однородного воздушного потока поступающего в ГТД. На ГПА-16С воздухозаборная камера КВОУ 2 расположена над вентиляторами охлаждения масла 3 секций блоков маслоохлаждения 5. Близкое расположение воздухозаборной камеры 2 повышает температуру всасываемого воздуха на 2-3°С, что влечет за собой снижение мощности газотурбинного двигателя и повышение расхода топливного газа газотурбинного двигателя на 0,5-1%. После дополнительного увеличения уровня высоты воздухозаборного тракта КВОУ 4 в результате монтажа нескольких дополнительных конструкций в высоту удалось исключить негативное влияние «паразитного» воздуха от секций блоков маслоохлаждения 5 и улучшить качество всасываемого воздуха и как следствие уменьшить скорость загрязнения фильтров КВОУ и проточной части ГТД, поскольку с каждым метром высоты запыленность воздуха значительно снижается, при этом секции блоков маслоохлаждения 5 остались на прежнем уровне высоты, благодаря смещению воздухозаборного тракта КВОУ 4 по вертикальной плоскости, общая площадь занимаемая ГПА осталась неизменной. Так же была изменена схема подогрева циклового воздуха, предназначенного для предотвращения обледенения всасывающего тракта осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя 13, при которой воздух из атмосферы поступая через воздухозаборную камеру 2 в комплексное воздухоочистительное устройство 1 и пройдя через фильтры комплексного воздухоочистительного устройства и систему их обогрева 9, поступает в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства 6 и далее на всасывающий тракт осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя 13. При этом для исключения обледенения (обмерзания, инееобразования) элементов всасывающего тракта осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя 13, открывается регулируемая заслонка 7 на воздухопроводе 16 и горячий воздух из системы охлаждения газотурбинного двигателя (на схеме: воздух с обдува двигателя) поступая из под шумотеплоизолирующего кожуха газотурбинного двигателя 12, через регулируемую заслонку 7 и вихревой насос 8 направляется в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства 6, где происходит его смешивание с чистым воздухом, поступающим через фильтры комплексного воздухоочистительного устройства 9, причем параметры температуры образовавшейся воздушной смеси таковы, что полностью исключают вероятность обледенения элементов всасывающего тракта осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя 13. При этом, открывая регулируемую заслонку 10 на воздухопроводе подачи горячего воздуха из-за полости компрессора высокого давления (КВД) 14, можно обеспечить дополнительный подогрев фильтров комплексного воздухоочистительного устройства 9, а так же открывая регулируемую заслонку 11 на воздухопроводе подачи горячего воздуха из-за полости глубокого стравливания компрессора высокого давления (КВД) 15 можно увеличить степень подогрева циклового воздуха, за счет увеличения объема горячего воздуха проходящего через вихревой насос 8 и вихревому эффекту Ранка-Хилша. Однако практика использования заявленного изобретения показала, что нет необходимости в дополнительной подаче горячего воздуха из воздухопроводов 14 и 15.At the same time, during the operation of the gas pumping unit, air is taken from the atmosphere for the needs of the gas turbine engine through the KVOU 1, where it enters through the air intake chamber 2, the KVOU is prepared, namely, cleaning from mechanical impurities, heating during the operation of the gas turbine engine at the most dangerous temperature ranges possible icing of the suction tract, the formation of a uniform air flow entering the gas turbine engine. On GPA-16S, the air intake chamber KVOU 2 is located above the oil cooling fans of 3 sections of oil cooling units 5. The close location of the air intake chamber 2 increases the temperature of the intake air by 2-3 ° C, which entails a decrease in the power of the gas turbine engine and an increase in the fuel gas consumption of the gas turbine engine by 0.5-1%. After an additional increase in the height of the air intake duct of the KVOU 4 as a result of the installation of several additional structures in height, it was possible to exclude the negative effect of "parasitic" air from the sections of the oil cooling units 5 and to improve the quality of the intake air and, as a consequence, to reduce the rate of contamination of the filters of the KVOU and the gas-turbine engine flow path, since with each meter of height, the dust content of the air is significantly reduced, while the sections of the oil cooling units 5 remained at the same height level, due to the displacement of the air intake duct of the KVOU 4 along the vertical plane, the total area occupied by the GPU remained unchanged. The heating circuit of the cyclic air was also changed, designed to prevent icing of the intake tract of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine 13, in which air from the atmosphere enters through the air intake chamber 2 into the integrated air cleaning device 1 and passes through the filters of the integrated air cleaning device and their heating system 9 , enters the suction chamber of the complex air-cleaning device 6 and then to the suction path of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine 13. At the same time, to prevent icing (freezing, frost formation) of the elements of the intake path of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine 13, an adjustable damper 7 is opened on the air duct 16 and hot air from the cooling system of the gas turbine engine (in the diagram: air from the engine blowing) coming from under the noise and heat insulating casing of the gas turbine engine 12, through the adjustable damper 7 and vortex pump 8 is directed to the suction chamber of the integrated air cleaning device 6, where it is mixed with clean air supplied through the filters of the integrated air cleaning device 9, and the temperature parameters of the formed air mixture are such that completely eliminate the possibility of icing of the elements of the suction path of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine 13. At the same time, by opening the adjustable damper 10 on the hot air supply line due to the high pressure compressor (HPC) cavity 14, it is possible to provide additional heating of the filters of the integrated air cleaning device 9, as well as opening the adjustable damper 11 on the hot air supply line from behind the deep bleed cavity of the high-pressure compressor (HPC) 15, the degree of heating of the cyclic air can be increased by increasing the volume of hot air passing through the vortex pump 8 and by the vortex effect of Rank-Hilsch. However, the practice of using the claimed invention has shown that there is no need for additional supply of hot air from the air ducts 14 and 15.

Комплексное воздухоочистительное устройство в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, представленное в заявленном изобретении, успешно применяется на действующей компрессорной станции в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем ГТК-10-4 в условиях его эксплуатации при различных параметрах атмосферы и режимах работы, что позволяет успешно эксплуатировать ГПА без потери мощности, предотвратить обледенение (обмерзание, инееобразование) элементов всасывающего тракта осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя и повысить надежность работы газоперекачивающего агрегата в целом.The integrated air cleaning device as part of a gas-pumping unit with a gas-turbine engine, presented in the claimed invention, is successfully used at an operating compressor station as part of a gas-pumping unit with a GTK-10-4 gas turbine engine under its operating conditions under various atmospheric parameters and operating modes, which makes it possible to successfully operate GPU without loss of power, to prevent icing (freezing, frost formation) of the elements of the suction tract of the axial compressor of the gas turbine of the gas turbine engine and to increase the reliability of the gas compressor unit as a whole.

Claims (1)

Комплексное воздухоочистительное устройство в составе газоперекачивающего агрегата с газотурбинным двигателем, содержащее воздухозаборную камеру, сообщающуюся с всасывающим трактом осевого компрессора газовой турбины ГТД, шумоглушители, систему фильтров, противообледенительную систему, отличающееся тем, что конструкция воздухозаборной камеры комплексного воздухоочистительного устройства увеличена в высоту на несколько метров, без увеличения площади, занимаемой газоперекачивающим агрегатом, а противообледенительная система, содержащая воздухопровод, транспортирующий горячий воздух в камеру всасывания комплексного воздухоочистительного устройства, соединенную с одной стороны с выходным устройством фильтров камеры всасывания комплексного воздухоочистительного устройства, а с другой с всасывающим трактом осевого компрессора газовой турбины газотурбинного двигателя, транспортирует горячий воздух непосредственно из системы охлаждения газотурбинного двигателя, из-под шумотеплоизолирующего кожуха газотурбинного двигателя, и снабжена вихревым насосом и регулирующей заслонкой.A complex air cleaning device as part of a gas compressor unit with a gas turbine engine, containing an air intake chamber communicating with the intake tract of an axial compressor of a GTE gas turbine, noise dampers, a filter system, an anti-icing system, characterized in that the design of the air intake chamber of the integrated air cleaning device is increased by several meters. without increasing the area occupied by the gas pumping unit, and an anti-icing system containing an air line that transports hot air to the suction chamber of the integrated air cleaning device, connected on one side with the filter outlet of the suction chamber of the integrated air cleaning device, and on the other with the suction path of an axial compressor of a gas turbine of a gas turbine engine, transports hot air directly from the cooling system of the gas turbine engine, from under the noise-insulating leather ear of a gas turbine engine, and is equipped with a vortex pump and a regulating flap.
RU2021102979A 2021-02-08 2021-02-08 Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit RU2758874C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102979A RU2758874C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102979A RU2758874C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758874C1 true RU2758874C1 (en) 2021-11-02

Family

ID=78466672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102979A RU2758874C1 (en) 2021-02-08 2021-02-08 Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758874C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215668U1 (en) * 2022-09-27 2022-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" DEVICE FOR DISTRIBUTION OF AIR FLOWS EXHAUSTED FROM NOISE HEAT-INSULATING CASING OF GAS PUMPING UNIT

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007101815A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Gebr. Becker Gmbh Method of operating a combined heat and power process and gas turbine building heating system
RU2324062C1 (en) * 2006-08-04 2008-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Air-cleaning device for the gas-turbine engine
FR2986779A1 (en) * 2012-10-30 2013-08-16 Aircelle Sa Air intake assembly for nacelle of annular turbojet engine of aircraft, has air intake portion equipped with infra-red projector placed on internal wall and directed toward outside air intake in direction of opposite surface to be defrosted
RU2561789C2 (en) * 2013-11-28 2015-09-10 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра" (ПАО "НПО "Искра") Air cleaning device
RU2593291C1 (en) * 2015-03-11 2016-08-10 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Air cleaning device
RU2654561C2 (en) * 2016-03-18 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "УралГазРемонт" Method of air cooling of a motor compartment of a gas transmission unit and a pressure supply ventilation system for its implementation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007101815A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Gebr. Becker Gmbh Method of operating a combined heat and power process and gas turbine building heating system
RU2324062C1 (en) * 2006-08-04 2008-05-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Air-cleaning device for the gas-turbine engine
FR2986779A1 (en) * 2012-10-30 2013-08-16 Aircelle Sa Air intake assembly for nacelle of annular turbojet engine of aircraft, has air intake portion equipped with infra-red projector placed on internal wall and directed toward outside air intake in direction of opposite surface to be defrosted
RU2561789C2 (en) * 2013-11-28 2015-09-10 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Искра" (ПАО "НПО "Искра") Air cleaning device
RU2593291C1 (en) * 2015-03-11 2016-08-10 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Air cleaning device
RU2654561C2 (en) * 2016-03-18 2018-05-21 Общество с ограниченной ответственностью "УралГазРемонт" Method of air cooling of a motor compartment of a gas transmission unit and a pressure supply ventilation system for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2801878C1 (en) * 2022-07-29 2023-08-17 Эдуард Борисович Назаров Cycle air heating system in air cleaning device
RU215668U1 (en) * 2022-09-27 2022-12-21 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" DEVICE FOR DISTRIBUTION OF AIR FLOWS EXHAUSTED FROM NOISE HEAT-INSULATING CASING OF GAS PUMPING UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6990815B2 (en) Gas turbine and gas turbine high temperature section cooling method
RU115843U1 (en) GAS PUMPING UNIT
US8465573B2 (en) System and method for conditioning air flow to a gas turbine
CA2725499C (en) Integration of an air-liquid heat exchanger on an engine
RU2591751C2 (en) Method of cooling turbine stage and gas turbine comprising cooled turbine stage
EP2669491A2 (en) Gas turbine compressor inlet pressurization having a torque converter system
CN104420999A (en) Systems and methods for de-icing a gas turbine engine inlet screen and dehumidifying inlet air filters
JP2010043645A (en) Intake air adjusting system
RU2014143768A (en) GAS TURBINE WITH REGULATED AIR COOLING SYSTEM
US20140321967A1 (en) Gas Turbine Power Augmentation System
KR102045131B1 (en) Apparatus and methods for adjusting air during testing of alternative internal combustion engines and the use of such apparatus.
CN110529422A (en) A kind of antisurge control system of compressor
RU2758874C1 (en) Complex air-cleaning device as part of a gas-pumping unit
US10711694B2 (en) System and method for de-icing a gas turbine engine
RU127408U1 (en) GAS TURBINE ANTI-ICE SYSTEM
US9458765B2 (en) Intake air cooling system
CN106121826B (en) Method for impeding airflow through a device comprising a gas turbine during shutdown
RU190359U1 (en) ANTI-AGING GAS TURBINE SYSTEM
EP3392484A1 (en) System and method for regulating flow in turbomachines
TWI711760B (en) Oil-injected multistage compressor device and method for controlling a compressor device
RU2525379C1 (en) Method for cooling of turbine working blades in bypass gas turbine engine and device for its implementation
RU2573437C1 (en) Antiicing system of gas transfer unit with gas turbine drive
RU2745335C1 (en) Air intake device for gas turbine plant
RU167640U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE ROTOR COOLING COOLING DEVICE
US20130340419A1 (en) Air handling system