RU52947U1 - GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION - Google Patents
GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU52947U1 RU52947U1 RU2004109053/22U RU2004109053U RU52947U1 RU 52947 U1 RU52947 U1 RU 52947U1 RU 2004109053/22 U RU2004109053/22 U RU 2004109053/22U RU 2004109053 U RU2004109053 U RU 2004109053U RU 52947 U1 RU52947 U1 RU 52947U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- compressor station
- heat
- station according
- air
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к газовой промышленности и может быть использовано на компрессорных станциях, повышающих давление природного газа в ходе его транспортирования. Головная компрессорная станция газопровода установлена непосредственно после газового месторождения и включает системы очистки технологического газа от механических примесей, осушки от газового конденсата и влаги, удаления побочных продуктов, расположенные последовательно газоперекачивающие агрегаты и установку охлаждения технологического газа, которая оснащена не менее чем одним преимущественно состоящим не менее чем из двух теплообменных секций аппаратом воздушного охлаждения газа, каждая теплообменная секция которого выполнена с многорядным пучком оребренных одноходовых труб, которые образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха и проходящую через центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб без учета оребрения, участки полной аэродинамической прозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер смежных в ряду труб, и участки неполной аэродинамической прозрачности, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам ребер, а с другой стороны - контуром тела трубы по основаниям ребер, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей упомянутого участка полной аэродинамической прозрачности и участка полной аэродинамической непрозрачности в каждом ряду составляет (1,72-2,31):(0,76-1,24). Технический результат, обеспечиваемый настоящей полезной моделью, состоит в повышении эффективности головной компрессорной станции, снижении трудо- и материалозатрат при обеспечении высокой эффективности теплообмена и сокращения материалозатрат за счет оптимизации теплообменных The utility model relates to the gas industry and can be used at compressor stations that increase the pressure of natural gas during its transportation. The main compressor station of the gas pipeline is installed directly after the gas field and includes systems for purifying process gas from mechanical impurities, drying out gas condensate and moisture, removing by-products, sequential gas pumping units and a process gas cooling unit, which is equipped with at least one mainly consisting of at least than from two heat-exchange sections by an air-gas cooling apparatus, each heat-exchange section of which It has a multi-row bundle of finned one-way pipes, which form within each row in the projection onto a conventional plane normal to the flow vector of the external heat-transfer medium supplied to the pipes — the cooling air stream and passing through the central longitudinal axis of the pipes of each row, sections of complete aerodynamic opacity corresponding to projections on the indicated plane of the pipes without taking into account the fins, sections of full aerodynamic transparency corresponding to projections on the indicated plane of the gaps between the images edges of adjacent tubes adjacent to each other, and sections of incomplete aerodynamic transparency, each limited on one side of a conditional line passing along the tops of the ribs, and on the other hand, by the contour of the pipe body along the edges of the ribs, and the specific ratio per unit area of said conditional the plane of the total areas of the mentioned section of full aerodynamic transparency and the section of complete aerodynamic opacity in each row is (1.72-2.31) :( 0.76-1.24). The technical result provided by this utility model consists in increasing the efficiency of the head compressor station, reducing labor and material costs while ensuring high heat transfer efficiency and reducing material costs by optimizing heat transfer
оребренных труб используемого в составе компрессорной станции аппарата воздушного охлаждения газа, достигнутой выявленными экспериментально оптимальными удельными соотношениями суммарных площадей участков полной аэродинамической прозрачности и полной аэродинамической непрозрачности в каждом ряду пучка на единицу площади условной плоскости, нормальной к ветру потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха. 1 н.п., 11 з.п., 4 илл.of finned tubes of the gas air-cooling apparatus used in the compressor station, achieved by the experimentally identified optimal specific ratios of the total areas of the areas of complete aerodynamic transparency and total aerodynamic opacity in each row of the beam per unit area of the conventional plane normal to the wind of the flow of the external heat-transfer medium supplied to the pipes - cooling air flow. 1 n.p., 11 s.p., 4 ill.
Description
Полезная модель относится к газовой промышленности, а именно к транспорту природного газа на значительные расстояния, и может быть использовано на компрессорных станциях, повышающих давление природного газа в ходе его транспортирования.The utility model relates to the gas industry, namely to the transport of natural gas over long distances, and can be used at compressor stations that increase the pressure of natural gas during its transportation.
Известны различные компрессорные станции, содержащие газоперекачивающие аппараты, а также систему принудительного охлаждения газа, в качестве охлаждающего агента которой может быть использована вода (см. например. Эксплуатационнику магистральных газопроводов. Справочное пособие, Москва, Недра, 1987, с.100-106).There are various compressor stations containing gas pumping devices, as well as a forced gas cooling system, which can be used as a cooling agent (see, for example, to the operator of gas pipelines. Reference manual, Moscow, Nedra, 1987, pp. 100-106).
Известна компрессорная станция, в которой в качестве охлаждающего агента в установке принудительного маслоснабжения использован природный газ магистрального газопровода (см. например, RU 2140016 C1, 20.10.1999)A compressor station is known in which natural gas from a gas pipeline is used as a cooling agent in a forced oil supply unit (see, for example, RU 2140016 C1, 10.20.1999)
Недостатком известной станции является невысокая экономическая эффективность и усложнение конструкции, невысокая рентабельность из-за снижения скорости транспортировки газа.A disadvantage of the known station is the low economic efficiency and complexity of the design, low profitability due to the reduction in gas transportation speed.
Известны также различные компрессорные станции, в которых для охлаждения газа используют тепловые насосы (см. например, RU 2125212 C1, 20.10.1999).Various compressor stations are also known in which heat pumps are used for gas cooling (see, for example, RU 2125212 C1, 10.20.1999).
Недостатком таких станций также является невысокая эффективность ввиду значительной материалоемкости установки для охлаждения транспортирования газа вследствие необходимости использования дополнительного испарителя, который устанавливают на магистральном газопроводе перед нагнетателем газоперекачивающего агрегата.A disadvantage of such stations is also low efficiency due to the significant material consumption of the installation for cooling gas transportation due to the need to use an additional evaporator, which is installed on the main gas pipeline in front of the supercharger of the gas pumping unit.
Использование теплового насоса с двумя испарителями хладагента в установке для охлаждения газа с автоматическим регулированием количества отбираемого от потока газа тепла как на входе, так и на выходе нагнетателя газоперекачивающего агрегата, уменьшая мощность, потребляемую на компримирование газа, приводит к дополнительным трудо- и материалозатратам, что снижает эффективность компрессорной станции в целом.The use of a heat pump with two refrigerant evaporators in a gas cooling unit with automatic control of the amount of heat taken from the gas flow both at the inlet and at the outlet of the supercharger of the gas pumping unit, reducing the power consumed for gas compression, leads to additional labor and material costs, which reduces the efficiency of the compressor station as a whole.
Известна также, компрессорная станция, в которой для охлаждения транспортируемого газа использованы аппараты воздушного охлаждения газа (АВО), имеющие целый ряд преимуществ перед другими типами теплообменных аппаратов: они надежны в эксплуатации, экологически чисты, достаточно просто подключаются к обвязке компрессорной станции. Применяемые на компрессорных станциях АВО газа за счет высоких численных значений коэффициентов оребрения (примерно 8-20), характеризующих отношение площади наружной поверхности к площади поверхности гладких труб, имеют весьма развитые наружные поверхности теплообмена (см. также Козаченко А.Н. и др., Энергетика трубопроводного транспорта газа, ГУП Издательство и «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, Москва, 2001, с.135-143).A compressor station is also known, in which air-cooled gas coolers (ABOs) are used to cool the transported gas, which have a number of advantages over other types of heat exchangers: they are reliable in operation, environmentally friendly, and simply connected to the compressor station piping. Due to the high numerical values of the finning coefficients (about 8-20), which are used at compressor stations of gas air heat treatment plants, characterizing the ratio of the outer surface area to the surface area of smooth pipes, they have very developed external heat exchange surfaces (see also A.N. Kozachenko et al., Energy of pipeline gas transport, State Unitary Enterprise Publishing House and “Oil and Gas”, Gubkin Russian State University of Oil and Gas, Moscow, 2001, p.135-143).
Однако в известных конструкциях компрессорных станциях с использованием АВО недостаточно оптимизированы параметры пучка оребренных труб теплообменной секции АВО газа, что приводит к повышению материалоемкости пучка и самой теплообменной секции и, как следствие снижает экономическую эффективность компрессорной станции в целом.However, in the known constructions of compressor stations using ABO, the parameters of the beam of finned tubes of the heat exchange section of the ABO gas are not optimized enough, which leads to an increase in the material consumption of the beam and the heat exchange section itself and, as a result, reduces the economic efficiency of the compressor station as a whole.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности работы компрессорной станции при одновременном снижении трудо- и материалозатрат и обеспечении высоких показателей теплообмена, а также надежности работы и долговечности эксплуатации.The objective of this utility model is to increase the efficiency of the compressor station while reducing labor and material costs and ensuring high heat transfer, as well as reliability and durability.
Поставленная задача в настоящей полезной модели решается за счет того, головная компрессорная станция газопровода установлена непосредственно после газового месторождения и включает системы очистки технологического газа от механических примесей, осушки от газового конденсата и влаги, удаления побочных продуктов, расположенные последовательно газоперекачивающие агрегаты и установку охлаждения технологического газа, которая оснащена не менее чем одним преимущественно состоящим не менее чем из двух теплообменных секций аппаратом воздушного охлаждения газа, каждая теплообменная секция которого выполнена с многорядным пучком оребренных одноходовых труб, которые образуют в пределах каждого ряда в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха и проходящую через The task in this utility model is solved due to the fact that the head compressor station of the gas pipeline is installed directly after the gas field and includes systems for purifying process gas from mechanical impurities, drying from gas condensate and moisture, removing by-products, sequential gas pumping units and a process gas cooling unit , which is equipped with at least one apparatus mainly consisting of at least two heat-exchange sections in zdushnogo gas cooling each heat exchanger section which is provided with single-loop, multi-row beam finned tubes which form within each row in a projection on a notional plane normal to the vector flow supplied to the external heat transfer medium pipes - the cooling air flow and passing through
центральные продольные оси труб каждого ряда, участки полной аэродинамической непрозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб без учета оребрения, участки полной аэродинамической прозрачности, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер смежных в ряду труб, и участки неполной аэродинамической прозрачности, ограниченные каждый с одной стороны условной прямой, проходящей по вершинам ребер, а с другой стороны - контуром тела трубы по основаниям ребер, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей упомянутого участка полной аэродинамической прозрачности и участка полной аэродинамической непрозрачности в каждом ряду составляет (1,72-2,31):(0,76-1,24).the central longitudinal axis of the pipes of each row, the sections of full aerodynamic opacity corresponding to the projections onto the indicated plane of the pipes without taking into account the fins, the sections of full aerodynamic transparency, corresponding to the projections onto the indicated plane of the gaps between the edges of the edges of adjacent pipes facing each other, and the sections of incomplete aerodynamic transparency each limited on one side of the conditional line passing along the vertices of the ribs, and on the other hand, by the contour of the pipe body along the bases of the ribs, m resistivity ratio per unit area of said notional plane portion of the total area of said full aerodynamic transparency and opacity full aerodynamic portion in each row is (1,72-2,31) :( 0,76-1,24).
В головной компрессорной станции использованы газоперекачивающие агрегаты с одноступенчатыми неполнонапорными нагнетателями, а последовательная их обвязка может содержать для каждого агрегата кран на всасывающем трубопроводе для приема газа, кран на выходном трубопроводе для подачи сжатого газа через режимные краны в нагнетательный трубопровод либо на вход следующего нагнетателя для обеспечения двухступенчатого сжатия, обводной кран для работы в группе из двух и трех агрегатов и обводные краны соответственно для использования в период пуска и остановки агрегата и для заполнения контура нагнетателя газом перед пуском агрегата в работу, а также свечной кран для продувки контура нагнетателя перед пуском и сброса газа в атмосферу при любых остановках агрегата, расположенный на нагнетательной стороне трубопровода до крана, установленного на выходном трубопроводе.In the head compressor station, gas pumping units with one-stage full-pressure superchargers are used, and their sequential piping may contain for each unit a valve on the suction pipe for receiving gas, a valve on the output pipe for supplying compressed gas through pressure taps to the discharge pipe or to the inlet of the next supercharger to ensure two-stage compression, a bypass crane for working in a group of two and three units and bypass cranes, respectively, for use in IRS starting and stopping the machine for filling contour supercharger gas before commissioning the unit in operation, as well as the spark plug cock purge blower circuit before starting and discharge gas into the atmosphere during any stops the machine, located on the discharge side of the pipe to the tap mounted on the outlet conduit.
Система осушки технологического газа от газового конденсата и влаги может содержать сепараторы с использованием твердых и/или жидких поглотителей, в качестве последних из которых предпочтительно может быть использован диэтиленгликоль или триэтиленгликоль.The system for drying the process gas from gas condensate and moisture may contain separators using solid and / or liquid absorbers, the latter of which may preferably be diethylene glycol or triethylene glycol.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть выполнены с приводом центробежного нагнетателя от газовой турбины.At least part of the gas pumping units can be driven by a centrifugal supercharger from a gas turbine.
Газоперекачивающий агрегат может быть выполнен в виде стационарной установки.The gas pumping unit can be made in the form of a stationary installation.
Газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя, содержащим газовую авиационную турбину, реконструированную для использования в газоперекачивающих агрегатах.The gas pumping unit can be made with a gas turbine drive of a centrifugal supercharger containing a gas aviation turbine reconstructed for use in gas pumping units.
Газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя в виде судовой газотурбинной установки.The gas pumping unit can be made with a gas turbine drive of a centrifugal supercharger in the form of a ship gas turbine installation.
По крайней мере, один Газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с полнонапорным центробежным нагнетателем газа со степенью сжатия от 1,45 до 1,51.At least one gas pumping unit can be made with a full-pressure centrifugal gas blower with a compression ratio from 1.45 to 1.51.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть выполнены электроприводными.At least part of the gas pumping units can be made electric.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть снабжены газомотокомпрессорными установками с поршневыми агрегатами.At least part of the gas pumping units can be equipped with gas-compressor units with piston units.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена устанавливаемым преимущественно непосредственно за газотурбинной установкой в зоне выхода отработанных горячих газов рекуператором для утилизации теплоты уходящих газов с подогревом воздуха, подаваемого в турбину, причем рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя, преимущественно в виде моноблока с корпусом цилиндроконической формы, по крайней мере, в пределах большей части его длины, или рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя блочного типа предпочтительно секционно-блочным и может быть сообщен с выходной частью газотурбинной установки и с атмосферой газоходом с диффузором на участке подачи горячих газов в теплообменную зону регенеративного воздухоподогревателя и конфузором на выходе из него.At least a part of the gas pumping units can be equipped with a recuperator installed predominantly directly behind the gas turbine installation in the exhaust gas outlet zone for utilizing the heat of the exhaust gases with heating the air supplied to the turbine, and the recuperator can be made in the form of a regenerative air heater, mainly in the form of a monoblock with a cylinder-conical body, at least within the greater part of its length, or the recuperator can be made in the form egenerativnogo air heater block type is preferably sectional block and may be in communication with the outlet of the gas turbine plant and the flue to the atmosphere with a diffuser portion for supplying hot gases to the heat exchange zone of a regenerative air heater and confuser output therefrom.
Система подготовки газа может содержать, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа.The gas preparation system may include at least one cyclone type dust collector.
Система подготовки газа может содержать, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа и, по крайней мере, один фильтр-сепаратор, установленный последовательно по ходу газа после циклонного пылеуловителя, причем фильтр-сепаратор может включать не менее двух имеющих сменные фильтры технологических секций - фильтрующей, предназначенной для The gas preparation system may contain at least one cyclone type dust collector and at least one filter separator installed sequentially along the gas after the cyclone dust collector, and the filter separator may include at least two process sections having replaceable filters - a filter intended for
коагуляции жидких и задержания механических частиц, и секции сепарации, предназначенной для завершения очистки газа от влаги, а также может содержать конденсатосборник, систему обогрева, преимущественно электрического, по крайней мере, нижней части фильтр-сепаратора и оборудован контрольно-измерительной аппаратурой.coagulation of liquid and retention of mechanical particles, and the separation section, designed to complete the gas purification from moisture, and may also contain a condensate collector, a heating system, mainly electric, at least the lower part of the filter separator and is equipped with instrumentation.
Система подготовки газа может содержать системы циклонных пылеуловителей.The gas preparation system may include cyclone dust collector systems.
Каждая теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения газа может быть выполнена горизонтального типа или теплообменные секции аппарата воздушного охлаждения газа могут быть установлены с образованием скатов.Each heat-exchange section of the gas air-cooling apparatus may be of the horizontal type, or heat-exchange sections of the gas-air cooling apparatus may be installed to form slopes.
Многорядный пучок оребренных труб каждой теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения газа может быть сообщен через камеры входа и выхода газа и коллекторы подвода и отвода газа с технологическими трубопроводами станции, при этом многорядный пучок труб теплообменной секции может содержать от двух до четырнадцати рядов, причем каждая теплообменная секция аппарата воздушного охлаждения газа может включать сосуд для внешней охлаждающей среды с продольными боковыми стенами, поперечными торцевыми стенами, образованными камерами входа и выхода внутритрубной среды и днищем, образованным корпусами диффузоров вентиляторов, которые могут быть установлены под теплообменными секциями, при этом под каждой секцией установлено от одного до шести вентиляторов, причем каждый вентилятор может быть размещен в аэродинамическом защитном кожухе, содержащем диффузор и коллектор плавного входа, при этом коллектор плавного входа может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане, причем входное устье кожуха в зоне перехода коллектора в диффузор может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции, а диффузор кожуха каждого из вентиляторов может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции, а вентиляторы могут быть A multi-row bundle of finned tubes of each heat-exchange section of an air-cooled gas cooling apparatus can be communicated through gas inlet and outlet chambers and gas supply and exhaust manifolds with technological pipelines of the station, while a multi-row bundle of tubes of a heat-exchange section can contain from two to fourteen rows, each heat-exchange section apparatus for air cooling of gas may include a vessel for external cooling medium with longitudinal side walls, transverse end walls formed by chambers the inlet and outlet of the in-pipe medium and the bottom formed by the bodies of the diffusers of the fans, which can be installed under the heat exchange sections, with one to six fans installed under each section, each fan can be placed in an aerodynamic protective casing containing a diffuser and a smooth entry manifold wherein the smooth entry collector can be made in a longitudinal section of variable curvature with a configuration at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscus those, and mainly round in plan, with the inlet mouth of the casing in the zone of transition of the collector into the diffuser can be made with a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section, and the diffuser of the casing of each fan can be made in its upper part in the zone adjoining to the frame elements of the heat exchange section with the configuration of the contour of the output edge, providing the ability to connect to the corresponding circuit elements of the frame section, and the fans can be
выполнены преимущественно двух - или трехлопастными и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВТ и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.they are made predominantly of two- or three-bladed blades and with an adjustable change in the angle of rotation of the blades, with the drive of the fan wheel mainly direct, gearless from a low-speed electric motor, with a power of preferably 2.5-12.0 kW and a nominal speed of 290-620 min -1 .
Головная компрессорная станция может быть обустроена системой аппаратов воздушного охлаждения газа, образующих конструктивный комплекс объединенных, по крайней мере, в одно поле аппаратов воздушного охлаждения газа - «поле АВО», и выполнена с опорными конструкциями, объединенными в общий пространственный блок в пределах «поля АВО», в том числе с возможностью частичного опирания опорной конструкции каждого последующего аппарата воздушного охлаждения газа на опорную конструкцию предыдущего.The head compressor station can be equipped with a system of gas air-cooling apparatuses, which form a structural complex combined at least in one field of gas air-cooling apparatuses - “ABO field”, and made with supporting structures integrated into a common space unit within the “ABO field” ”, Including with the possibility of partial support of the supporting structure of each subsequent apparatus for air cooling of gas on the supporting structure of the previous one.
Технический результат, обеспечиваемый настоящей полезной моделью, состоит в повышении эффективности головной компрессорной станции, снижении трудо- и материалозатрат при обеспечении высокой эффективности теплообмена и сокращения материалозатрат за счет оптимизации теплообменных оребренных труб используемого в составе компрессорной станции аппарата воздушного охлаждения газа, достигнутой выявленными экспериментально оптимальными удельными соотношениями суммарных площадей участков полной аэродинамической прозрачности и полной аэродинамической непрозрачности в каждом ряду пучка на единицу площади условной плоскости, нормальной к ветру потока подводимой к трубам внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха.The technical result provided by this utility model consists in increasing the efficiency of the head compressor station, reducing labor and material costs while ensuring high heat transfer efficiency and reducing material costs by optimizing the heat exchange finned tubes used in the compressor station of the gas air cooling apparatus, achieved by the experimentally identified optimal specific the ratios of the total areas of sections of full aerodynamic transparency and full aerodynamic opacity in each row of the beam per unit area of the conventional plane normal to the wind of the flow of the external heat-transfer medium supplied to the pipes — the cooling air flow.
При этом если указанная суммарная площадь участка полной аэродинамической прозрачности в ряду будет меньше 1,72, а суммарная площадь участка полной аэродинамической непрозрачности в ряду буде больше 1,24, то эффективность теплообмена будет низкой, т.к. охлаждающий поток воздуха будет проходить через слишком стесненное пространство, причем будет иметь место перерасход материала на единицу теплообменной поверхности труб.Moreover, if the indicated total area of the full aerodynamic transparency section in the row is less than 1.72, and the total area of the full aerodynamic transparency section in the row is greater than 1.24, then the heat transfer efficiency will be low, because the cooling air flow will pass through a too tight space, and there will be an overspending of material per unit of the heat exchange surface of the pipes.
Если же указанная суммарная площадь участка полной аэродинамической прозрачности в ряду будет больше 2,31, а суммарная площадь участка полной аэродинамической непрозрачности будет меньше 0,76, то также будет иметь место If the indicated total area of the full aerodynamic transparency section in the row is more than 2.31, and the total area of the full aerodynamic transparency section is less than 0.76, then there will also be
низкая эффективность теплообмена на единицу площади потока теплообменной среды вследствие некомпактного расположения теплообменных труб в ряду пучка труб аппарата воздушного охлаждения газа, используемого в головной компрессорной станции газопровода при размещении ее непосредственно после газового месторождения.low heat transfer efficiency per unit area of the flow of the heat transfer medium due to the non-compact arrangement of the heat transfer pipes in a row of the tube bundle of the gas air cooling apparatus used in the head compressor station of the gas pipeline when it is placed directly after the gas field.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 - изображен пучок оребренных труб теплообменной секции аппарата воздушного охлаждения газа;figure 1 - shows a bunch of finned tubes of a heat exchange section of an air gas cooling apparatus;
на фиг.2 - узел А на фиг.1, отображающий расположение оребренных теплообменных труб в ряду пучка;figure 2 - node a in figure 1, showing the location of the finned heat transfer tubes in a row of the beam;
на фиг.3 - оребренная теплообменная труба пучка, фрагмент;figure 3 - finned heat transfer tube bundle, fragment;
на фиг.4 - узел Б на фиг.3.figure 4 - node B in figure 3.
Головная компрессорная станция газопровода установлена непосредственно после газового месторождения и включает системы очистки технологического газа от механических примесей, осушки от газового конденсата и влаги, удаления побочных продуктов, расположенные последовательно газоперекачивающие агрегаты (на чертежах не показано) и установку охлаждения технологического газа (на чертежах не показано), которая оснащена не менее чем одним преимущественно состоящим не менее чем из двух теплообменных секций 1 аппаратом воздушного охлаждения газа (на чертежах не показано), каждая теплообменная секция 1 которого выполнена с многорядным пучком оребренных одноходовых труб 2, которые образуют в пределах каждого ряда 3 в проекции на условную плоскость, нормальную к вектору потока подводимой к трубам 2 внешней теплообменной среды - охлаждающего потока воздуха и проходящую через центральные продольные оси труб 2 каждого ряда 3, участки полной аэродинамической непрозрачности 4, соответствующие проекциям на указанную плоскость труб 2 без учета оребрения 5, участки полной аэродинамической прозрачности 6, соответствующие проекциям на указанную плоскость зазоров между обращенными друг к другу кромками ребер 7, причем удельное соотношение на единицу площади упомянутой условной плоскости суммарных площадей упомянутого участка полной аэродинамической прозрачности 6 и участка полной аэродинамической непрозрачности 4 в каждом ряду 3 составляет The main compressor station of the gas pipeline is installed directly after the gas field and includes systems for purifying process gas from mechanical impurities, drying out gas condensate and moisture, removing by-products, gas pumping units arranged in series (not shown in the drawings) and a process gas cooling unit (not shown in the drawings) ), which is equipped with at least one air cooling unit predominantly consisting of at least two heat exchange sections 1 gas (not shown in the drawings), each heat-exchange section 1 of which is made with a multi-row bundle of finned one-way pipes 2, which form within each row 3 in the projection onto a conditional plane normal to the flow vector of the external heat-exchange medium supplied to the pipes 2 - a cooling air stream and passing through the central longitudinal axis of the pipes 2 of each row 3, sections of full aerodynamic opacity 4, corresponding to projections onto the indicated plane of the pipes 2 without taking into account fins 5, sections of full aerodynamic transparency 6, corresponding to the projections on the specified plane of the gaps between the edges of the ribs 7 facing each other, and the specific ratio per unit area of said conditional plane of the total areas of the said section of full aerodynamic transparency 6 and the section of total aerodynamic opacity 4 in each row 3 is
и (1,72-2,31):(0,76-1,24).and (1.72-2.31) :( 0.76-1.24).
В головной компрессорной станции могут быть использованы газоперекачивающие агрегаты с одноступенчатыми неполнонапорными нагнетателями (на чертежах не показано), а последовательная их обвязка может содержать для каждого агрегата кран (на чертежах не показано) на всасывающем трубопроводе (на чертежах не показано) для приема газа, кран на выходном трубопроводе (на чертежах не показано) для подачи сжатого газа через режимные краны в нагнетательный трубопровод (на чертежах не показано) либо на вход следующего нагнетателя для обеспечения двухступенчатого сжатия, обводной кран для работы в группе из двух и трех агрегатов и обводные краны соответственно для использования в период пуска и остановки агрегата и для заполнения контура нагнетателя газом перед пуском агрегата в работу, а также свечной кран (на чертежах не показано) для продувки контура нагнетателя перед пуском и сброса газа в атмосферу при любых остановках агрегата, расположенный на нагнетательной стороне трубопровода до крана, установленного на выходном трубопроводе (на чертежах не показано).Gas pumping units with single-stage full-pressure superchargers (not shown in the drawings) can be used in the head compressor station, and their sequential piping may contain a valve (not shown) for each unit on the suction pipe (not shown) for gas intake, a crane at the outlet pipe (not shown in the drawings) for supplying compressed gas through the mode valves to the discharge pipe (not shown in the drawings) or at the inlet of the next supercharger to provide two partial compression, a bypass valve for operation in a group of two and three units and bypass valves, respectively, for use during start-up and shutdown of the unit and for filling the supercharger circuit with gas before putting the unit into operation, as well as a candle valve (not shown in the drawings) for purging the supercharger circuit before starting and discharging gas into the atmosphere at any unit shutdowns, located on the discharge side of the pipeline to the valve installed on the outlet pipe (not shown in the drawings).
Система осушки технологического газа от газового конденсата и влаги может содержать сепараторы с использованием твердых и/или жидких поглотителей, в качестве последних из которых предпочтительно использован диэтиленгликоль или триэтиленгликоль.The system for drying the process gas from gas condensate and moisture may contain separators using solid and / or liquid absorbers, the latter of which is preferably diethylene glycol or triethylene glycol.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть выполнены с приводом центробежного нагнетателя (на чертежах не показано) от газовой турбины, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен в виде стационарной установки (на чертежах не показано), преимущественно типа ГТ-6-750 или ГТК-16 производства Уральского моторного завода, либо ГТ-700-5, или ГТ-700-6, или ГТК-10, или ГТК-10-2, или ГТК-10-4 производства Невского завода, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя (на чертежах не показано), содержащим газовую авиационную турбину, реконструированную для использования в газоперекачивающих агрегатах, например ГПА-Ц-6,3 или ГПА-Ц-6,3 А, или ГПА-Ц-6,3 А преимущественно с двигателем марки Д-336, или ГПА-Ц-6,3 Б преимущественно с двигателем марки Д-336 или НК-14СТ, или ГП-Ц-16, или ГП-At least part of the gas pumping units can be made with a centrifugal supercharger drive (not shown in the drawings) from a gas turbine, the gas pumping unit can be made in the form of a stationary installation (not shown in the drawings), mainly of the type GT-6-750 or GTK- 16 of the production of the Ural Motor Plant, or GT-700-5, or GT-700-6, or GTK-10, or GTK-10-2, or GTK-10-4 produced by the Nevsky Plant, the gas pumping unit can be made with a gas turbine drive centrifugal blower (not shown in the drawings azano) containing a gas aviation turbine reconstructed for use in gas pumping units, for example, GPA-Ts-6.3 or GPA-Ts-6.3 A, or GPA-Ts-6.3 A, mainly with an engine of the D-336 brand, or GPA-Ts-6.3 B mainly with an engine of the D-336 or NK-14ST brand, or GP-Ts-16, or GP-
Ц-16Л преимущественно с двигателем марки АЛ-31СТ или ГПА-Ц-16А преимущественно с двигателем марки НК-38СТ или ГПА-Ц-25, преимущественно с двигателем марки НК-36СТ, газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с газотурбинным приводом центробежного нагнетателя в виде судовой газотурбинной установки (на чертежах не показано), например, по типу ГПА-2,5 преимущественно с двигателем марки ГТГ-2,5 или ГПУ-6 преимущественно с двигателем марки ДТ-71 или ГПУ-10А преимущественно с двигателем марки ДН-70 или ГПА-Ц-16С преимущественно с двигателем марки ДГ-90, либо ГПУ-25 преимущественно с двигателем типа ДН-80.Ts-16L mainly with an AL-31ST or GPA-Ts-16A brand engine, mainly with an NK-38ST or GPA-Ts-25 brand engine, mainly with an NK-36ST brand engine, a gas pumping unit can be made with a gas-turbine centrifugal supercharger drive in the form ship gas turbine installation (not shown in the drawings), for example, according to the GPA-2.5 type, mainly with an engine of the GTG-2.5 or GPU-6 brand, mainly with an engine of the DT-71 or GPU-10A brand, mainly with an engine of the DN-70 brand or GPA-Ts-16S mainly with an engine of the DG-90 brand, or GPU-25 mainly with an engine like DN-80.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть выполнены электроприводными преимущественно типа СТМ-4000, либо СТД, либо СТД-12,5, или типа А3-4500-1500 либо СГД-12,5.At least part of the gas pumping units can be made electric mainly type STM-4000, or STD, or STD-12.5, or type A3-4500-1500 or SGD-12.5.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов могут быть снабжены газомотокомпрессорными установками с поршневыми агрегатами (на чертежах не показано), преимущественно типа 10ГК, либо 10ГКМ, либо 10 ГКН, либо 10 ГКНА.At least part of the gas pumping units can be equipped with gas-compressor units with piston units (not shown in the drawings), mainly of the type 10GK, or 10GKM, or 10 GKN, or 10 GKNA.
По крайней мере, один газоперекачивающий агрегат может быть выполнен с полнонапорным центробежным нагнетателем газа со степенью сжатия от 1,45 до 1,51 предпочтительно типа Н-196-1,45, или 650-21-1, или 820-21-1, либо типа нагнетателей фирмы Купер-Бессемер марок 280-30, или 2ВВ-30, либо нагнетателей фирмы Нуово-Пиньони марок PCL-802/24, либо PCL-1001-40.At least one gas pumping unit can be made with a full-head centrifugal gas blower with a compression ratio of from 1.45 to 1.51, preferably of the type N-196-1.45, or 650-21-1, or 820-21-1, either type Cooper-Bessemer type superchargers of the 280-30 or 2BB-30 grades, or Nuovo-Pignoni superchargers of the PCL-802/24 or PCL-1001-40 grades.
По крайней мере, часть газоперекачивающих агрегатов может быть снабжена устанавливаемым преимущественно непосредственно за газотурбинной установкой (на чертежах не показано) в зоне выхода отработанных горячих газов рекуператором (на чертежах не показано) для утилизации теплоты уходящих газов с подогревом воздуха, подаваемого в турбину, причем рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя, преимущественно в виде моноблока (на чертежах не показано) с корпусом цилиндроконической формы, по крайней мере, в пределах большей части его длины, или рекуператор может быть выполнен в виде регенеративного воздухоподогревателя блочного типа (на чертежах не показано) предпочтительно секционно-блочным и сообщен с выходной частью газотурбинной установки и с атмосферой газоходом с At least a part of the gas pumping units can be equipped with a recuperator (not shown) installed primarily directly behind the gas turbine unit (not shown) in the exhaust gas outlet area to utilize the heat of the exhaust gases with heating of the air supplied to the turbine, and the recuperator can be made in the form of a regenerative air heater, mainly in the form of a monoblock (not shown in the drawings) with a cylinder-conical body, at least in at most of its length, or the recuperator can be made in the form of a block type regenerative air heater (not shown in the drawings), preferably sectional-block and communicated with the outlet of the gas turbine unit and with the atmosphere through a gas duct with
диффузором на участке подачи горячих газов в теплообменную зону регенеративного воздухоподогревателя и конфузором на выходе из него.a diffuser at the site of hot gas supply to the heat exchange zone of the regenerative air heater and a confuser at the outlet of it.
Система подготовки технологического, а также пускового, и/или топливного, и/или импульсного газа может содержать, по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа (на чертежах не показано), или по крайней мере, один пылеуловитель циклонного типа (на чертежах не показано) и, по крайней мере, один фильтр-сепаратор (на чертежах не показано), установленный последовательно по ходу газа после циклонного пылеуловителя или системы циклонных пылеуловителей.The process preparation system, as well as starting, and / or fuel, and / or pulsed gas, may contain at least one cyclone type dust collector (not shown in the drawings), or at least one cyclone type dust collector (not shown in the drawings ) and at least one filter separator (not shown in the drawings) installed sequentially along the gas after the cyclone dust collector or cyclone dust collector system.
Фильтр-сепаратор может включать не менее двух имеющих сменные фильтры технологических секций - фильтрующей, предназначенной для коагуляции жидких и задержания механических частиц, и секции сепарации, предназначенной для завершения очистки газа от влаги, а также может содержать конденсатосборник (на чертежах не показано), систему обогрева (на чертежах не показано), преимущественно электрического, по крайней мере, нижней части фильтр-сепаратора и оборудован контрольно-измерительной аппаратурой (на чертежах не показано).The filter separator may include at least two technological sections having replaceable filters - a filter section designed to coagulate liquid and trap mechanical particles, and a separation section designed to complete the gas purification from moisture, and may also contain a condensate collector (not shown in the drawings), a system heating (not shown in the drawings), mainly electric, at least the lower part of the filter separator and equipped with instrumentation (not shown in the drawings).
Каждая теплообменная секция 1 аппарата воздушного охлаждения газа может быть выполнена горизонтального типа или теплообменные секции 1 аппарата воздушного охлаждения газа могут быть установлены с образованием скатов.Each heat-exchange section 1 of the gas air-cooling apparatus can be made of a horizontal type, or heat-exchange sections 1 of the gas-air cooling apparatus can be installed with the formation of slopes.
Многорядный пучок оребренных труб 2 каждой теплообменной секции 1 аппарата воздушного охлаждения газа может быть сообщен через камеры входа и выхода газа (на чертежах не показано) и коллекторы подвода и отвода газа (на чертежах не показано) с технологическими трубопроводами станции, при этом многорядный пучок труб 2 теплообменной секции 1 может содержать от двух до четырнадцати рядов 3.A multi-row bundle of finned tubes 2 of each heat exchange section 1 of an air-cooled gas cooling apparatus can be communicated through gas inlet and outlet chambers (not shown in the drawings) and gas supply and exhaust manifolds (not shown in the drawings) with the plant pipelines, while a multi-row tube bundle 2 of the heat exchange section 1 may contain from two to fourteen rows 3.
Каждая теплообменная секция 1 аппарата воздушного охлаждения газа может включать сосуд для внешней охлаждающей среды с продольными боковыми стенами, поперечными торцевыми стенами, образованными камерами входа и выхода внутритрубной среды и днищем, образованным корпусами диффузоров (на чертежах не показано) вентиляторов (на чертежах не показано), которые могут Each heat exchange section 1 of the gas air cooling apparatus may include a vessel for external cooling medium with longitudinal side walls, transverse end walls formed by inlet and outlet chambers of the in-pipe medium and a bottom formed by diffuser bodies (not shown in the drawings) fans (not shown) , which can
быть установлены под теплообменными секциями 1, при этом под каждой секцией установлено от одного до шести вентиляторов (на чертежах не показано), причем каждый вентилятор может быть размещен в аэродинамическом защитном кожухе (на чертежах не показано), содержащем диффузор и коллектор плавного входа (на чертежах не показано).be installed under the heat-exchange sections 1, while under each section from one to six fans are installed (not shown in the drawings), each fan can be placed in an aerodynamic protective casing (not shown in the drawings) containing a diffuser and a smooth entry manifold (on drawings not shown).
Коллектор плавного входа может быть выполнен в продольном сечении переменной кривизны с конфигурацией, по крайней мере, со стороны внутренней поверхности, например, по лемнискате, и преимущественно круглым в плане, причем входное устье кожуха в зоне перехода коллектора в диффузор может быть выполнено диаметром, составляющим 0,6-0,95 ширины теплообменной секции, а диффузор кожуха каждого из вентиляторов может быть выполнен в своей верхней части в зоне примыкания к элементам каркаса теплообменной секции с конфигурацией контура выходной кромки, обеспечивающей возможность присоединения к соответствующим элементам контура каркаса секции, а вентиляторы могут быть выполнены преимущественно двух - или трехлопастными и с регулируемым изменением угла поворота лопастей, с приводом колеса вентилятора преимущественно прямым, безредукторным от тихоходного электродвигателя, его мощностью, составляющей предпочтительно 2,5-12,0 кВТ и номинальной частотой вращения предпочтительно 290-620 мин-1.The smooth entry collector can be made in a longitudinal section of variable curvature with a configuration at least from the side of the inner surface, for example, along the lemniscate, and preferably round in plan, and the entrance mouth of the casing in the zone of transition of the collector to the diffuser can be made with a diameter of 0.6-0.95 of the width of the heat exchange section, and the diffuser of the casing of each fan can be made in its upper part in the area adjacent to the frame elements of the heat exchange section with the configuration of the outlet edge contour ki, providing the ability to connect to the corresponding elements of the contour of the frame of the section, and the fans can be made predominantly two- or three-bladed and with an adjustable change in the angle of rotation of the blades, with the drive of the fan wheel mainly direct, gearless from a low-speed electric motor, its power component preferably 2.5 -12.0 kW and a nominal speed of preferably 290-620 min -1 .
Головная компрессорная станция может быть обустроена системой аппаратов воздушного охлаждения газа (на чертежах не показано), образующих конструктивный комплекс объединенных, по крайней мере, в одно поле аппаратов воздушного охлаждения газа - «поле АВО», и может быть выполнена с опорными конструкциями (на чертежах не показано), объединенными в общий пространственный блок в пределах «поля АВО», в том числе с возможностью частичного опирания опорной конструкции каждого последующего аппарата воздушного охлаждения газа на опорную конструкцию предыдущего.The head compressor station can be equipped with a system of gas air-cooling devices (not shown in the drawings), forming a structural complex integrated into at least one field of gas air-cooling devices - “air cooler field”, and can be made with supporting structures (in the drawings not shown), combined into a common spatial unit within the "ABO field", including with the possibility of partial support of the supporting structure of each subsequent gas air cooling apparatus to the supporting structure tion of the previous.
Claims (17)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109053/22U RU52947U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004109053/22U RU52947U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU52947U1 true RU52947U1 (en) | 2006-04-27 |
Family
ID=36656128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004109053/22U RU52947U1 (en) | 2004-03-26 | 2004-03-26 | GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU52947U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564195C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" | Power system for utilisation of heat of exhaust gases of gas-distributing station |
-
2004
- 2004-03-26 RU RU2004109053/22U patent/RU52947U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2564195C1 (en) * | 2014-07-02 | 2015-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Санкт-Петербургская электротехническая компания" | Power system for utilisation of heat of exhaust gases of gas-distributing station |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109611210A (en) | Gas turbine inlet air temperature control system | |
| RU52947U1 (en) | GAS PIPELINE HEAD COMPRESSOR STATION | |
| RU41808U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU41809U1 (en) | LINEAR COMPRESSOR STATION | |
| CN209469494U (en) | Gas turbine inlet air temperature control system | |
| RU42273U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| RU2278317C2 (en) | Head compression station for gas pipeline | |
| RU52949U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| CN110360667A (en) | A kind of cooling air conditioner compressor | |
| RU2277670C2 (en) | Compressor station for gas pipeline | |
| CN110469433A (en) | A kind of scavenging oxygen concentration control device of two-stroke dual fuel engine | |
| CN105041475A (en) | Efficient gas turbine power generation ATPG system | |
| RU52948U1 (en) | GAS PIPELINE COMPRESSOR STATION | |
| CN101576332B (en) | Cold air and hot water integrated machine | |
| RU2279011C2 (en) | Line compressor station | |
| RU2277671C2 (en) | Compressor station for gas pipeline | |
| RU2279013C2 (en) | Gas conduit compressor station | |
| RU2279012C2 (en) | Pressure increasing compressor station of gas conduit | |
| RU42274U1 (en) | GAS SUPPLY SYSTEM, GAS TRANSPORT NETWORK, INTERREGIONAL GAS TRANSPORT NETWORK AND REGIONAL GAS TRANSPORT NETWORK | |
| CN208862697U (en) | A kind of gear of wind driven generator Oil pump electrical machinery cooling system | |
| CN110043465A (en) | A kind of energy-saving cone vacuum pump assembly | |
| CN201463407U (en) | Cold air and hot water all-in-one machine | |
| CN214366403U (en) | Micro gas turbine and steam heat exchanger combined system | |
| CN2352858Y (en) | Internal heat exchanger of air treatment machine set | |
| CN206372685U (en) | Scrubbing tower |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060327 |