RU86678U1 - GAS PUMPING UNIT - Google Patents
GAS PUMPING UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU86678U1 RU86678U1 RU2009116705/22U RU2009116705U RU86678U1 RU 86678 U1 RU86678 U1 RU 86678U1 RU 2009116705/22 U RU2009116705/22 U RU 2009116705/22U RU 2009116705 U RU2009116705 U RU 2009116705U RU 86678 U1 RU86678 U1 RU 86678U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- air
- cleaning device
- pumping unit
- compression mechanism
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
1. Газоперекачивающий агрегат, содержащий газотурбинный двигатель и механизм сжатия газа, включающий ротор, установленный в подшипниках и снабженный уплотнениями, воздухоочистительное устройство, выхлопную систему с выхлопным трактом для удаления продуктов сгорания и шумоглушители, отличающийся тем, что механизм сжатия газа представляет собой многоступенчатую компрессорную машину и выполнен с возможностью обеспечения абсолютного рабочего давления газа на его выходе в диапазоне 7,5-12,0 МПа, газотурбинный двигатель содержит газогенератор и многоступенчатую осевую турбину, которые вместе с электронной системой управления и диагностики газоперекачивающего агрегата, входным и выходным устройствами и топливными агрегатами расположены на общей подмоторной раме, ротор многоступенчатой турбины выполнен с возможностью передачи крутящего момента на вал ротора устройства для сжатия газа через трансмиссию, газотурбинный двигатель заключен в теплозвукоизолирующий кожух, на стенках которого расположены элементы систем пожаротушения и газоанализа газоперекачивающего агрегата, воздухоочистительное устройство снабжено расположенными в шахте по ее высоте воздушными фильтрами и расположенным вне шахты шумоглушителем, воздухоочистительное устройство вместе с воздуховодами и камерой всасывания входного устройства образует воздухозаборную систему, причем воздухоочистительное устройство выполнено с возможностью натекания, по меньшей мере, части прошедшего через воздушные фильтры воздуха в шумоглушитель под углом к продольной оси газотурбинного двигателя 0°<α<60°, а выхлопная система выполнена с возможнос�1. A gas pumping unit comprising a gas turbine engine and a gas compression mechanism, including a rotor mounted in bearings and provided with seals, an air cleaning device, an exhaust system with an exhaust tract for removing combustion products and silencers, characterized in that the gas compression mechanism is a multi-stage compressor machine and is configured to provide absolute gas operating pressure at its outlet in the range of 7.5-12.0 MPa, the gas turbine engine contains a gas generator OP and a multi-stage axial turbine, which, together with an electronic control system and diagnostics of the gas pumping unit, input and output devices, and fuel units, are located on a common under-engine frame, the rotor of the multi-stage turbine is capable of transmitting torque to the rotor shaft of the device for compressing gas through a gas-turbine transmission the engine is enclosed in a heat and sound insulating casing, on the walls of which there are elements of fire extinguishing systems and gas analysis of a gas pumping unit ATA, the air-cleaning device is equipped with air filters located in the shaft along its height and a silencer located outside the shaft, the air-cleaning device together with the air ducts and the intake chamber of the inlet device forms an air intake system, and the air-cleaning device is capable of leakage of at least a part of the filter that has passed through the air filters air into the muffler at an angle to the longitudinal axis of the gas turbine engine 0 ° <α <60 °, and the exhaust system is made with the possibility of
Description
Заявляемая полезная модель относится к области турбомашиностроения и может быть использована в газовой и нефтяной промышленности для компримирования природного или нефтяного газа на линейных дожимных компрессорных станциях с использованием газотурбинных установок. Заявляемое устройство относится к комбинациям газотурбинных установок с другими устройствами, и может использоваться, как при реконструкции работающих газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций, так и при производстве новых газоперекачивающих агрегатов.The inventive utility model relates to the field of turbomachinery and can be used in the gas and oil industry to compress natural or petroleum gas at linear booster compressor stations using gas turbine plants. The inventive device relates to combinations of gas turbine units with other devices, and can be used both in the reconstruction of working gas compressor units of compressor stations, and in the manufacture of new gas pumping units.
Известны газоперекачивающие агрегаты, в которых газотурбинные приводные двигатели авиационного или судового типа, размещены в контейнерах, объединенных в блоки полной заводской готовности. Из таких блоков комплектуют компрессорные станции на газопроводах, состыковывая контейнеры в определенной последовательности.Known gas pumping units in which gas turbine drive engines of an aircraft or ship type are placed in containers combined in units of full factory readiness. Compressor stations on gas pipelines are completed from such blocks, docking containers in a certain sequence.
Например, газоперекачивающие агрегаты ГПА-Ц-6,3В, ГПА-Ц-6,3ВМ, ГПА-Ц-6,3Б, ГПА-Ц-8В, имеющие блочно-контейнерное исполнение, для линейных компрессорных станций магистральных газопроводов с приводом авиационного типа НК-12 СТ или НК - 14 СТ, содержащие воздухоочистительное устройство, систему подогрева циклового воздуха, систему вентиляции контейнера газотурбинного двигателя, шумоглушитель, выхлопное устройство, турбоблок, блок маслоохладителей с шумоглушителем на всасывающей магистрали, всасывающий и нагнетательные патрубки (Информация сектора РНТИ ОАО «НПО им. М.В. Фрунзе», РВА «Комп'ютернi Системи», 1999, Украина, стр.3) - аналог.For example, gas pumping units GPA-Ts-6,3V, GPA-Ts-6,3VM, GPA-Ts-6,3B, GPA-Ts-8V, which have a block-container design, for linear compressor stations of gas mains with an aviation type drive NK-12 ST or NK - 14 ST containing an air purifying device, a cyclic air heating system, a gas turbine engine container ventilation system, a silencer, an exhaust device, a turbo block, an oil cooler unit with a silencer on the suction line, suction and discharge pipes (Sector information RNTI and JSC "Sumy Frunze." PBA "Komp'yuterni Systems", 1999, Ukraine, page 3) - analogue.
Недостатком известных агрегатов является сложность их обслуживания, невысокая надежность и долговечность работы в условиях низких температур, а именно в условиях крайнего Севера.A disadvantage of the known units is the complexity of their maintenance, low reliability and durability of operation at low temperatures, namely in the extreme North.
Известен газоперекачивающий агрегат ГПУ-16А, представляющий собой блочное устройство, в состав которого входит ряд технологических блоков, а именно: блок привода с судовым турбинным двигателем ДГ 90; блок центрального нагнетателя газа; блоки воздухозаборного и газоотводящего устройств, блоки систем обеспечения работы агрегата и укрытия для размещения блоков (Газоперекачивающая установка ГПА-16А. «Машпроект», Зовнiшторгвидав Украiни, 1992 г.) - аналог.Known gas pumping unit GPU-16A, which is a block device, which includes a number of technological units, namely: drive unit with a ship turbine engine DG 90; central gas blower unit; blocks of air intake and gas exhaust devices, blocks of systems for ensuring the operation of the unit and shelter for block placement (GPU-16A gas pumping unit. "Mashproekt", Zovnistorgvidv Ukraine, 1992) - analogue.
Недостатком данного агрегата является то, что эксплуатация известного агрегата возможна только в перечисленном составе блоков при наличии индивидуальных фундаментов под перечисленные блоки, последующий монтаж на эти фундаменты перечисленных блоков, а также демонтаж существующего технологического оборудования компрессорной станции и последующий монтаж нового технологического оборудования при реконструкции газоперекачивающего агрегата, т.е. известное решение исключает возможность использования структуры технологического оборудования реконструируемой компрессорной станции.The disadvantage of this unit is that the operation of the known unit is possible only in the listed composition of the blocks with individual foundations for the listed blocks, the subsequent installation of the listed blocks on these foundations, as well as the dismantling of the existing technological equipment of the compressor station and the subsequent installation of new technological equipment during the reconstruction of the gas pumping unit , i.e. the known solution excludes the possibility of using the structure of the technological equipment of the reconstructed compressor station.
Известен газоперекачивающий агрегат, содержащий газотурбинную установку в теплозвукоизолирующем контейнере которой расположены газотурбинный двигатель и механизм сжатия газа, включающий ротор, установленный в подшипниках и снабженный уплотнениями, воздухоочистительное устройство, выхлопную систему с выхлопным трактом для удаления продуктов сгорания и шумоглушитель (см. Газоперекачивающий агрегат ГТК-10-4. Описание, ТИ-6017-71, Невский машиностроительный завод, 1972 г.) - прототип.A gas pumping unit is known, comprising a gas turbine unit in a heat and sound insulating container which has a gas turbine engine and a gas compression mechanism including a rotor installed in bearings and equipped with seals, an air purifier, an exhaust system with an exhaust tract for removing combustion products and a silencer (see Gas Pumping Unit 10-4. Description, TI-6017-71, Nevsky Machine-Building Plant, 1972) - prototype.
Недостатком известного решения является невысокий (28%) к.п.д., низкая надежность и долговечность работы газоперекачивающего агрегата из-за несовершенства конструкции ротора устройства сжатия газа, конструкции и компоновки воздухоочистительного устройства, которое не позволяет достичь требуемой степени очистки воздуха, что в конечном итоге снижает эксплуатационную надежность и ресурс работы, как газотурбинной установки, так и всего газоперекачивающего агрегата в целом.A disadvantage of the known solution is the low (28%) efficiency, low reliability and durability of the gas pumping unit due to the imperfection of the rotor design of the gas compression device, the design and layout of the air cleaning device, which does not allow to achieve the required degree of air purification, which ultimately reduces the operational reliability and service life of both the gas turbine unit and the entire gas pumping unit as a whole.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является упрощение компоновки, повышение к.п.д газоперекачивающего агрегата до величины не менее 34%, повышение надежности и ресурса работы, как при модернизации уже существующих компрессорных станций, так и при создании новых.The technical result to which the claimed solution is directed is to simplify the layout, increase the efficiency of the gas pumping unit to a value of not less than 34%, increase the reliability and service life, both when upgrading existing compressor stations and when creating new ones.
Указанный технический результат достигается тем, что в газоперекачивающем агрегате, содержащем газотурбинный двигатель и механизм сжатия газа, включающий ротор, установленный в подшипниках и снабженный уплотнениями, воздухоочистительное устройство, выхлопную систему с выхлопным трактом для удаления продуктов сгорания и шумоглушитель, механизм сжатия газа представляет собой многоступенчатую компрессорную машину и выполнен с возможностью обеспечения абсолютного рабочего давления газа на его выходе в диапазоне 7,5-12,0 МПа, газотурбинный двигатель содержит газогенератор и многоступенчатую осевую турбину, которые вместе с электронной системой управления и диагностики газоперекачивающего агрегата, входным и выходным устройствами и топливными агрегатами расположены на общей подмоторной раме, ротор устройства для сжатия газа выполнен с возможностью передачи крутящего момента на вал ротора многоступенчатой турбины через трансмиссию, газотурбинный двигатель заключен в теплозвукоизолирующий кожух, на стенках которого расположены элементы систем пожаротушения и газоанализа газоперекачивающего агрегата, воздухоочистительное устройство снабжено размещенными в шахте по ее высоте воздушными фильтрами и вместе с шумоглушителем, воздуховодами и камерой всасывания входного устройства образует воздухозаборную систему, причем шумоглушитель воздухоочистительного устройства размещен вне шахты, воздухоочистительное устройство выполнено с возможностью натекания, по меньшей мере, части, прошедшего через воздушные фильтры воздуха в шумоглушитель под углом к продольной оси газотурбинного двигателя 0°≤α≤60°, а выхлопная система выполнена с возможностью отвода паров масла из системы суфлирования газотурбинной установки.The specified technical result is achieved in that in a gas pumping unit containing a gas turbine engine and a gas compression mechanism, including a rotor mounted in bearings and provided with seals, an air cleaning device, an exhaust system with an exhaust tract for removing combustion products and a silencer, the gas compression mechanism is a multi-stage a compressor machine and is configured to provide absolute working gas pressure at its outlet in the range of 7.5-12.0 MPa, gas turbine The th engine contains a gas generator and a multi-stage axial turbine, which, together with an electronic control system and diagnostics of the gas pumping unit, input and output devices, and fuel assemblies, are located on a common submotor frame, the rotor of the gas compression device is configured to transmit torque to the rotor shaft of the multi-stage turbine through transmission, gas turbine engine is enclosed in a heat and sound insulating casing, on the walls of which there are elements of fire extinguishing systems and gas the gas pumping unit, the air-cleaning device is equipped with air filters located in the shaft at its height and forms an air intake system together with a silencer, air ducts and a suction chamber of the intake device, the silencer of the air-cleaning device being located outside the shaft, the air-cleaning device is made to leak at least passing through air filters into the silencer at an angle to the longitudinal axis of the gas turbine engine 0 ° ≤α≤60 °, and the exhaust system is configured to remove oil vapor from the venting system of the gas turbine installation.
Система выхлопа может быть выполнена с возможностью установки утилизационного теплообменника.The exhaust system may be configured to install a recycling heat exchanger.
Система охлаждения газотурбинной установки может быть выполнена с возможностью принудительной подачи атмосферного воздуха в теплозвукоизолирующий кожух.The cooling system of a gas turbine installation can be made with the possibility of forced supply of atmospheric air into a heat and sound insulating casing.
В механизме сжатия газа могут быть использованы торцовые газодинамические уплотнения и магнитные подшипники, или торцовые газодинамические уплотнения и подшипники скольжения, или масляные подшипники и торцовые газодинамические уплотнения.The gas compression mechanism may use mechanical gas-dynamic seals and magnetic bearings, or mechanical gas-dynamic seals and sliding bearings, or oil bearings and mechanical gas-dynamic seals.
Механизм сжатия газа может быть выполнен в виде трехступенчатой компрессорной машины с вертикальным разъемом.The gas compression mechanism can be made in the form of a three-stage compressor machine with a vertical connector.
Заявляемое решение иллюстрируется на фиг.1-7, где:The claimed solution is illustrated in figures 1-7, where:
на фиг.1. - показан вид сбоку на газоперекачивающий агрегат, на фиг.2 - вид спереди на газоперекачивающий агрегат, на фиг.3 - вид сверху А на газоперекачивающий агрегат, на фиг.4 - схематичное изображение ротора механизма сжатия газа, снабженного торцовыми газодинамическими уплотнениями и магнитными подшипниками, на фиг.3 - схематичное изображение ротора механизма сжатия газа, снабженного торцовыми газодинамическими уплотнениями и подшипниками скольжения, на фиг.6 - фрагмент конструкции и компоновки газотурбинной установки снабженной масляными подшипниками и торцовыми газодинамическими уплотнениями; на фиг.7 - схематичное изображение воздухоочистительного устройства.in figure 1. - shows a side view of the gas pumping unit, figure 2 is a front view of the gas pumping unit, figure 3 is a top view of a gas pumping unit, figure 4 is a schematic representation of the rotor of the gas compression mechanism equipped with mechanical gas-dynamic seals and magnetic bearings , Fig.3 is a schematic representation of the rotor of a gas compression mechanism equipped with mechanical gas-dynamic seals and sliding bearings, Fig.6 is a fragment of the design and layout of a gas turbine unit equipped with oil substrates pnikami and mechanical gas-dynamic seals; 7 is a schematic illustration of an air cleaning device.
Заявляемый газоперекачивающий агрегат подсоединен к газопроводу посредством входного тракта 1 и содержит газотурбинную установку, в укрытии 2 которой расположены газотурбинный двигатель 3 и механизм сжатия газа 4, включающий ротор 5, установленный в подшипниках 6 и снабженный уплотнениями 7. Газотурбинный двигатель 3 вместе с системой управления и диагностики 8, входным устройством 9 (лемнискатой) и выходным устройством 10 (улиткой), топливными агрегатами, электрическими и трубопроводными коммуникациями (не показаны) расположены на единой подмоторной раме 11. Выходное устройство 10 связано с выхлопным трактом газоперекачивающего агрегата и предназначено для отвода в него выхлопных газов. Выхлопной тракт входит в состав выхлопной системы 12, которая снабжена многосекционной трубой 13 с шумоглушителем 14. Газотурбинный двигатель 3 связан с ротором 5 механизма сжатия газа 4 через расположенную в кожухе 15 трансмиссию, например, с торцовыми газодинамическими уплотнениями, причем механизм сжатия газа выполнен в виде компрессорной машины. Газоперекачивающий агрегат снабжен системами охлаждения 16 и маслообеспечения 17 газотурбинного двигателя 3 с аппаратами воздушного охлаждения масла 18, причем газотурбинный двигатель 3 заключен в расположенный внутри укрытия 2 кожух 19 на стенках которого расположены элементы систем пожаротушения 20, газоанализа 21 газоперекачивающего агрегата и средств измерения на агрегате 22.The inventive gas pumping unit is connected to the gas pipeline through the inlet path 1 and contains a gas turbine installation, in the shelter 2 of which there is a gas turbine engine 3 and a gas compression mechanism 4, including a rotor 5 mounted in bearings 6 and provided with seals 7. The gas turbine engine 3 together with the control system and diagnostics 8, input device 9 (lemniscate) and output device 10 (snail), fuel assemblies, electrical and piping communications (not shown) are located on a single dmotornoy frame 11. The output device 10 is connected to an exhaust path pumping unit and is intended for removing exhaust gases therein. The exhaust tract is part of the exhaust system 12, which is equipped with a multi-section pipe 13 with a silencer 14. The gas turbine engine 3 is connected to the rotor 5 of the gas compression mechanism 4 through a transmission located in the casing 15, for example, with gas-dynamic mechanical seals, the gas compression mechanism being made in the form compressor machine. The gas pumping unit is equipped with cooling systems 16 and oil supply 17 of the gas turbine engine 3 with air cooling devices for oil 18, and the gas turbine engine 3 is enclosed in a casing 19 located inside the shelter 2, on the walls of which there are elements of fire extinguishing systems 20, gas analysis 21 of the gas pumping unit and measuring instruments on the unit 22 .
Воздухоочистительное устройство 23 снабжено расположенными в шахте 26 по ее высоте воздушными фильтрами 24 и расположенным вне шахты воздухоочистительного устройства шумоглушителем 25, и вместе с воздуховодами (не показаны), защитными элементами воздухозаборника, например, выполненными в виде сеток, камерой 27 всасывания входного устройства 9 образует воздухозаборную систему, причем воздухоочистительное устройство 23 (фиг.7) выполнено с возможностью обеспечения при его работе натекания, по меньшей мере, части, прошедшего через воздушные фильтры 24 воздуха в шумоглушитель 25 под углом к горизонтали 0°≤α≤60°, а выхлопная система 12 выполнена с возможностью отвода паров масла из системы суфлирования 29 газотурбинной установки. Шумоглушитель 25 может быть выполнен в виде единичного устройства, а может представлять собой несколько шумоглушащих модулей, установленных друг относительно друга определенным образом, позволяющим обеспечить достижение заявляемого технического результата, например, шумоглушащие модули установлены ярусами, причем количество шумоглушащих модулей в последующем ярусе не меньше чем в предыдущем (считая от основания шахты или от уровня земли).The air-cleaning device 23 is equipped with air filters 24 located in the shaft 26 along its height and located outside the shaft of the air-cleaning device with a silencer 25, and together with the air ducts (not shown), protective elements of the air intake, for example, made in the form of grids, the suction chamber 27 of the input device 9 forms an air intake system, wherein the air cleaning device 23 (Fig. 7) is configured to provide, during operation, leakage of at least a portion passing through the air filters 24 try air into muffler 25 at an angle to the horizontal 0 ° ≤α≤60 °, and an exhaust system 12 is adapted to discharge the oil vapor venting from the system 29, the gas turbine plant. The sound attenuator 25 can be made in the form of a single device, and can be several sound-attenuating modules installed relative to each other in a certain way, which allows achieving the claimed technical result, for example, sound-attenuating modules are installed in tiers, and the number of sound-attenuating modules in the subsequent tier is not less than previous (counting from the base of the mine or from ground level).
Газоперекачивающий агрегат снабжен аппаратурой силовой автоматики 32 и системой автоматического управления 33 элементами устройства.The gas pumping unit is equipped with power automation equipment 32 and an automatic control system of 33 elements of the device.
В механизме сжатия газа 4 могут быть использованы торцовые газодинамические уплотнения и магнитные подшипники, или торцовые газодинамические уплотнения и подшипники скольжения, или масляные подшипники и торцовые газодинамические уплотнения, что проиллюстрировано на фиг.4-6.In the gas compression mechanism 4, mechanical gas-dynamic seals and magnetic bearings, or mechanical gas-dynamic seals and sliding bearings, or oil bearings and mechanical gas-dynamic seals, as illustrated in FIGS. 4-6, can be used.
В случае использования масляных подшипников и торцовых газодинамических уплотнений целесообразно наличие в газоперекачивающем агрегате системы обеспечения торцовых газодинамических уплотнений 30 и системы воздухообеспечения магнитного подвеса 31.In the case of using oil bearings and mechanical gas-dynamic seals, it is advisable that the gas-pumping unit has a system for providing mechanical gas-dynamic seals 30 and an air supply system for the magnetic suspension 31.
Заявителем при разработке компоновочной схемы заявляемого устройства из-за значительных габаритов основных узлов и систем, входящих в состав газоперекачивающего агрегата, а именно газотурбинной установки с электронной системой управления и диагностики газоперекачивающего агрегата, входного и выходного устройств, топливных агрегатов, было принято решение об их размещении не в отдельных блоках, как в известных решениях, а в общем укрытии на общей подмоторной раме, что является оптимальным вариантом, совмещающим минимальную металлоемкость и оптимальную технологичность заявляемого устройства.The applicant, when developing the layout scheme of the claimed device due to the significant dimensions of the main components and systems that make up the gas pumping unit, namely a gas turbine unit with an electronic control system and diagnostics of the gas pumping unit, input and output devices, fuel units, it was decided to place them not in separate blocks, as in well-known solutions, but in a general shelter on a common under-engine frame, which is the best option combining a minimum metal consumption st and optimum workability of the claimed device.
Механизм сжатия газа 4 включает ротор 5, установленный в подшипниках 6 и снабженный уплотнениями 7. Для достижения заявляемого технического результата в совокупности с остальными признаками независимого пункта формулы полезной модели возможны несколько вариантов выполнения уплотнений и подшипников, а именно:The gas compression mechanism 4 includes a rotor 5 mounted in bearings 6 and provided with seals 7. To achieve the claimed technical result, in conjunction with the remaining features of the independent claim of the utility model, several seals and bearings are possible, namely:
торцовые газодинамические уплотнения и магнитные подшипники, или торцовые газодинамические уплотнения и подшипники скольжения, или масляные подшипники и торцовые газодинамические уплотнения. В частности из уровня техники известно, что магнитные подшипники выгодно отличаясь от классических подшипников скольжения, имеют лучшие показатели по демпфированию и жесткости, малые затраты энергии на трение и, кроме того, использование магнитных подшипников в механизмах сжатия газоперекачивающих агрегатов позволяет снизить потребляемую мощность таких механизмов.mechanical gas-dynamic seals and magnetic bearings, or mechanical gas-dynamic seals and sliding bearings, or oil bearings and mechanical gas-dynamic seals. In particular, it is known from the prior art that magnetic bearings compare favorably with classical plain bearings, have better damping and stiffness characteristics, low friction energy consumption and, in addition, the use of magnetic bearings in the compression mechanisms of gas pumping units can reduce the power consumption of such mechanisms.
Вместе с тем, в последнее время как наиболее перспективные, все более широко стали применять масляные подшипники в сочетании с торцовыми газодинамическими уплотнениями для исключения попадания масла в перекачиваемый технологический газ. Система уплотнений механизма сжатия в данном случае может состоять из собственно уплотнительных узлов и панели контроля и управления в комплекте с трубной обвязкой (фиг.6). Уплотнительные узлы - газодинамические уплотнения типа «тандем». Подобие условий эксплуатации уплотнений стороны всасывания и нагнетания обеспечивается уравнительными трубопроводами, соединяющими задуммисную полость с всасывающей камерой. В качестве уплотнительного газа может применяться очищенный перекачиваемый газ, в качестве барьерного газа на всех режимах работы - азот, подаваемый в проточки лабиринтов между подшипниками и сухими уплотнениями. Подача воздуха обеспечивает защиту газодинамических уплотнений от возможного попадания масла из подшипников.At the same time, recently, as the most promising, oil bearings have been used more and more widely in combination with mechanical gas-dynamic seals to prevent oil from entering the pumped process gas. The sealing system of the compression mechanism in this case may consist of the actual sealing assemblies and the control and control panel complete with piping (Fig.6). Sealing units - gas-dynamic seals of the tandem type. The similarity of the operating conditions of the seals of the suction and discharge sides is provided by equalizing pipelines connecting the ponderous cavity to the suction chamber. As a sealing gas, purified pumped gas can be used; as a barrier gas in all operating modes, nitrogen is supplied to the labyrinth grooves between bearings and dry seals. The air supply protects the gas dynamic seals against possible oil from the bearings.
Выбор пары подшипники - уплотнения происходит для каждого механизма сжатия газа газоперекачивающего агрегата отдельно при условии обеспечения параметров указанных в независимом пункте формулы полезной модели, а именно обеспечения абсолютного рабочего давления газа на его выходе в диапазоне 7,5-12,0 МПа., (что соответствует степени сжатия от 1,2 до 1,7). Указанные диапазоны связаны с необходимостью унифицирования механизма сжатия газа для технологических модификаций с применением сменных проточных частей, перекрывающих диапазоны: давления нагнетания 7,5-12,0 МПа и степени сжатия 1,2-1,7.The selection of a pair of bearings - seals takes place for each gas compression mechanism of the gas pumping unit, provided that the parameters specified in the independent clause of the utility model formula are provided, namely, the absolute working pressure of the gas at its outlet is in the range of 7.5-12.0 MPa., (Which corresponds to a compression ratio of 1.2 to 1.7). The indicated ranges are associated with the need to unify the gas compression mechanism for technological modifications using replaceable flow parts that overlap the ranges: discharge pressure 7.5-12.0 MPa and compression ratio 1.2-1.7.
Заявляемый газоперекачивающий агрегат имеет существенные отличия от известных решений с части, относящейся к конструкции воздухозаборной системы, а именно шумоглушитель 25 воздухоочистительного устройства вынесен за пределы шахты 26, в которой расположены воздушные фильтры 24 и, может быть выполнен многоярусным, однако с налагаемыми на его конструкцию ограничениями, в соответствии с которыми должно выполняться условие - воздухоочистительное устройство 23 (фиг.7) должно быть выполнено с возможностью обеспечения при его работе натекания, по меньшей мере, части, прошедшего через воздушные фильтры 24 воздуха в шумоглушитель 25 под углом к продольной оси двигателя (к горизонтали) -0°≤α≤60°.The inventive gas pumping unit has significant differences from the known solutions in terms of the design of the air intake system, namely, the silencer 25 of the air cleaning device is outside the shaft 26, in which the air filters 24 are located, and can be multi-tiered, but with restrictions imposed on its design , in accordance with which the condition must be fulfilled - the air-cleaning device 23 (Fig.7) must be configured to ensure leakage during its operation, p at least a portion passing through the air filter 24, air in the muffler 25 at an angle to the longitudinal axis of the engine (to the horizontal) -0 ° ≤α≤60 °.
В данном случае, устраняется плохо организованный в известных газоперекачивающих агрегатах поворот потока на 90° из вертикальной шахты воздухоочистительного устройства к горизонтальному воздуховоду, т.е. устраняется источник дополнительных гидравлических потерь и увеличенной, дополнительно к уже имеющейся за воздухозаборным устройством неравномерности потока на входе в газотурбинный двигатель, что в сочетании с остальными признаками независимого пункта формулы полезной модели позволяет обеспечить достижение заявляемого технического результата.In this case, the 90 ° rotation of the flow from the vertical shaft of the air cleaning device to the horizontal duct, i.e., poorly organized in known gas pumping units, is eliminated eliminates the source of additional hydraulic losses and increased, in addition to the flow unevenness at the inlet of the gas turbine engine behind the intake device, which, in combination with other signs of an independent claim of the utility model formula, allows achieving the claimed technical result.
Газоперекачивающий агрегат работает следующим образом.Gas pumping unit operates as follows.
Перекачиваемый газ по газопроводу 1 через всасывающий патрубок поступает в механизм сжатия газа 4, где происходит его сжатие и подача через нагнетательный патрубок в напорный коллектор компрессорной станции (не показаны). Приводом механизма сжатия газа 4 является газотурбинный двигатель 3, использующий в качестве топлива очищенный и приведенный к рабочему давлению перекачиваемый газ.The pumped gas through the gas pipe 1 through the suction pipe enters the gas compression mechanism 4, where it is compressed and supplied through the discharge pipe to the pressure header of the compressor station (not shown). The drive of the gas compression mechanism 4 is a gas turbine engine 3, which uses pumped gas cleaned and brought to operating pressure.
Атмосферный воздух, прошедший в воздухоочистительном устройстве 23 очистку, обеспеченную, в том числе и воздушными фильтрами 24, поступает на вход газотурбинного двигателя 3, снабженного традиционными техническими средствами подготовки и сжигания топливо-воздушной смеси. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление и, следовательно, обладающие большой энергией, формируют газовый поток, энергия которого, в конечном итоге преобразуется в механическую работу, используемую для приведения в действие механизма сжатия газа 4. При движении газа через проточную часть газотурбинного двигателя 3 уменьшается его энергия и происходит снижение температуры и давления газа. Выхлопные газы через выхлопную систему 12 выбрасываются в атмосферу.Atmospheric air that has been cleaned in the air-cleaning device 23, including air filters 24, enters the inlet of the gas turbine engine 3, equipped with traditional technical means for preparing and burning the fuel-air mixture. Combustion products having high temperature and pressure and, therefore, having high energy, form a gas stream, the energy of which is ultimately converted into mechanical work used to actuate the gas compression mechanism 4. When the gas moves through the flow part of the gas turbine engine 3 its energy decreases and the temperature and pressure of the gas decrease. The exhaust gases through the exhaust system 12 are emitted into the atmosphere.
Примеры конкретного выполнения приведены в таблице 1.Examples of specific performance are shown in table 1.
Как следует из примеров конкретного выполнения, заявляемая совокупность признаков полезной модели позволяет обеспечить достижение заявляемого технического результата по сравнению с прототипом.As follows from examples of specific performance, the claimed combination of features of a utility model allows to achieve the claimed technical result in comparison with the prototype.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116705/22U RU86678U1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | GAS PUMPING UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116705/22U RU86678U1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | GAS PUMPING UNIT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU86678U1 true RU86678U1 (en) | 2009-09-10 |
Family
ID=41167108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009116705/22U RU86678U1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | GAS PUMPING UNIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU86678U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467189C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ-КАИ) | Gas transfer station |
| RU2522151C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Air intake system of gas-turbine plant located under cover |
-
2009
- 2009-05-04 RU RU2009116705/22U patent/RU86678U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467189C1 (en) * | 2011-04-19 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева (КГТУ-КАИ) | Gas transfer station |
| RU2522151C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Air intake system of gas-turbine plant located under cover |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2403416C1 (en) | Gas-compressor plant | |
| RU115843U1 (en) | GAS PUMPING UNIT | |
| US8984893B2 (en) | System and method for augmenting gas turbine power output | |
| EP2669492A2 (en) | Gas turbine compressor inlet pressurization and flow control system | |
| RU2429359C1 (en) | Turbo-block of gas-compressor unit | |
| RU2015120738A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR COMPRESSING AN OXIDATOR IN A GAS TURBINE SYSTEM BASED ON STEECHIOMETRIC EXHAUST GAS RECIRCULATION | |
| US20130139516A1 (en) | Cooling system for gas turbine load coupling | |
| US8157512B2 (en) | Heat pipe intercooler for a turbomachine | |
| CN101660451A (en) | System and method for thermal management of a gas turbine inlet | |
| RU134244U1 (en) | GAS PUMPING UNIT | |
| RU86678U1 (en) | GAS PUMPING UNIT | |
| CN102900535A (en) | Turbocharging gas turbine | |
| RU2554670C1 (en) | Two-shaft gas-compressor unit for booster compressor stations | |
| US20150345393A1 (en) | Systems and methods for utilizing gas turbine compartment ventilation discharge air | |
| CN103764256B (en) | Gas system for compression process gas | |
| RU2003124065A (en) | PLANT FOR ENERGY PRODUCTION | |
| RU2013154802A (en) | GAS TURBO-DETANDER ENERGY INSTALLATION OF A GAS DISTRIBUTION STATION | |
| RU2671668C2 (en) | Sealing assembly for turbomachine | |
| RU2573437C1 (en) | Antiicing system of gas transfer unit with gas turbine drive | |
| CN110799741B (en) | Arrangement of two turboshaft engines | |
| RU64712U1 (en) | MOBILE COMPRESSOR STATION | |
| CN211500823U (en) | Turbofan air supercharged engine | |
| RU2319024C1 (en) | Gas turbine locomotive | |
| RU53730U1 (en) | DEVICE FOR COMPRESSING NATURAL GAS | |
| CN111022301B (en) | Oilless medium-high pressure air compressor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140505 |