RU49960U1

RU49960U1 - DEVICE FOR HEATING THE HEAT

Info

Publication number: RU49960U1
Application number: RU2005118775/22U
Authority: RU
Inventors: А.П. Черных
Original assignee: Черных Анатолий Петрович
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2005-12-10

Abstract

Устройство относится к газовой промышленности, а именно к устройствам для нагрева теплоносителя на газораспределительных пунктах (ГРП). Устройство содержит газовую турбину, работающую на перепаде давления газа, подключенную параллельно узлу регулирования давления газа основного газопровода и приводящую в действие агрегат (насос или компрессор) для разгона и нагнетания теплоносителя (жидкости или газа), циркулирующего во внешнем трубопроводном контуре, причем турбина и агрегат находятся в байпасном трубопроводе.The device relates to the gas industry, and in particular to devices for heating the coolant at gas distribution points (hydraulic fracturing). The device comprises a gas turbine operating on a gas pressure difference, connected in parallel with the gas pressure regulating unit of the main gas pipeline and driving an assembly (pump or compressor) for accelerating and forcing a coolant (liquid or gas) circulating in the external pipeline circuit, the turbine and the assembly are in the bypass pipe.

Description

Полезная модель относится к газовой промышленности, а именно к устройствам для нагрева теплоносителя на газораспределительных пунктах (ГРП).The utility model relates to the gas industry, and in particular to devices for heating the coolant at gas distribution points (HF).

Наиболее близким к полезной модели является устройство - «гидродинамический нагреватель ТЕК», разработанный в НИИ «ТЕКМАШ» (Украина, г.Херсон, руководство по эксплуатации НД.01.00.0.00 РЭ).Closest to the utility model is a device - "TEK hydrodynamic heater", developed at the Scientific Research Institute "TEKMASH" (Ukraine, Kherson, operating manual ND.01.00.0.00 RE).

В гидродинамический нагревателе ТЕК, использующем для нагрева жидкости (воды) внутренние физические процессы, возникающие при движении под давлением теплоносителя в замкнутом трубопроводном контуре, в качестве агрегата для разгона и нагнетания воды используется насос, приводимый в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.In the TEK hydrodynamic heater, which uses internal physical processes that occur when the fluid moves under pressure in a closed pipeline circuit, a pump driven by an electric motor or an internal combustion engine is used as a unit for accelerating and forcing water.

Недостатком гидродинамического нагревателя ТЕК, в случае его применения на ГРП, является использование для привода насоса взрывобезопасных и пожаробезопасных электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания, которые потребляют электроэнергию и углеродистое топливо.The disadvantage of the TEK hydrodynamic heater, when applied to hydraulic fracturing, is the use of explosion-proof and fireproof electric motors and internal combustion engines that drive electricity and carbon fuel to drive the pump.

Задача полезной модели - повышение эффективности работы устройства, а также повышение его пожаро- и взрывобезопасности при использовании на ГРП.The objective of the utility model is to increase the efficiency of the device, as well as increase its fire and explosion safety when used in hydraulic fracturing.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для нагрева теплоносителя, содержащем приводимый в действие источником механической энергии агрегат для разгона, нагнетания и подачи теплоносителя во внешний замкнутый трубопроводный контур, в качестве источника механической энергии используется газовая турбина, работающая за счет излишков энергии газа (перепада давления газа) на ГРП, которая вместе с агрегатом для разгона и нагнетания теплоносителя размещена в трубопроводе, подключенном параллельно узлу регулирования давления газа основного газопровода (в байпасном трубопроводе).The problem is solved in that in a device for heating a coolant containing a unit driven by a source of mechanical energy for accelerating, pumping and supplying a coolant to an external closed pipeline circuit, a gas turbine operating due to excess gas energy (differential pressure) is used as a source of mechanical energy gas pressure) at hydraulic fracturing, which, together with the unit for accelerating and forcing the coolant, is placed in a pipeline connected in parallel with the gas pressure control unit main gas pipeline (in the bypass pipeline).

На фиг.1 изображена схема устройства для нагрева теплоносителя.Figure 1 shows a diagram of a device for heating the coolant.

Устройство представляет собой газовую турбину 1, расположенную вместе с агрегатом для разгона теплоносителя и его нагнетания 2 в корпусе 3 байпасного трубопровода 4. Агрегат 2 находится на одном валу 5 с рабочим колесом турбины 1. На основном газопроводе 6 расположен узел регулирования давления газа (регулируемый дроссель) 7, к которому через отсечные краны 8, 9 подсоединен байпасный трубопровод 4. Нагреваемый теплоноситель циркулирует во внешнем трубопроводном контуре 10.The device is a gas turbine 1, located together with the unit for accelerating the coolant and forcing it 2 in the housing 3 of the bypass pipe 4. The unit 2 is located on the same shaft 5 with the impeller of the turbine 1. On the main gas pipeline 6 there is a gas pressure control unit (adjustable throttle ) 7, to which a bypass line 4 is connected through shut-off valves 8, 9. The heated coolant circulates in the external pipeline 10.

Устройство для нагрева теплоносителя работает следующим образом. Часть газа из основного газопровода 6 через отсечной кран 8 поступает в газовую турбину 1. В турбине 1 устанавливается перепад давления газа, равный перепаду, который создает регулируемый дроссель 7. Кинетическая энергия газа, поступающего на рабочий орган турбины 1, преобразуется во вращательную энергию вала 5, приводящего в действие агрегат 2, который обеспечивает нагнетание и циркуляцию теплоносителя во внешнем трубопроводном контуре 10. Проходящий через турбину 1 газ через отсечной кран 9 возвращается в основной газопровод 6. В качестве теплоносителя может быть использована жидкость (например, вода), тогда агрегат 2 представляет собой водяной насос. Если теплоносителем выступает газ, тогда в качестве агрегата 2 может быть использован компрессор.A device for heating the coolant operates as follows. Part of the gas from the main gas pipeline 6 through the shut-off valve 8 enters the gas turbine 1. In the turbine 1, the gas pressure drop is set equal to the differential pressure created by the adjustable throttle 7. The kinetic energy of the gas supplied to the working element of the turbine 1 is converted into rotational energy of the shaft 5 driving the unit 2, which provides for the injection and circulation of the coolant in the external pipeline circuit 10. The gas passing through the turbine 1 through the shut-off valve 9 is returned to the main gas pipeline 6. As lonositelya liquid can be used (e.g., water), while the unit 2 is a water pump. If gas acts as a coolant, then a compressor can be used as unit 2.

Claims

A device for heating the coolant containing a unit driven by a source of mechanical energy for accelerating and forcing the coolant and supplying it to an external closed pipeline circuit, characterized in that a gas turbine operating due to excess gas energy (differential pressure of gas) is used as a source of mechanical energy ) at gas distribution points, which, together with the unit for accelerating and forcing the coolant, is located in a pipeline connected in parallel with the control unit pressure gas main pipeline (a bypass pipe).