SU950957A1 - Газоперекачивающий агрегат - Google Patents

Description

(54) ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ АГРЕГАТ

Изобретение относитс  к турбомаших ностроению, в частности к газоперекачивающим агрегатам, транспортирующим природный газ ПО-магистральнымгазопроводам .

Известен агрегат, содержащий приводной двигатель, имеющий компрессор с коллектором воздуха собственных нужд, камеру сгорани  и воздушный тракт, сообщающий с ней компрессор, и турбодетандер, соединенный через обгонную муфту с двигателем и сообщенный входной магистралью с газопроводом , а выходной с камерой сгорани  11 .

Однако такое выполнение характеризуетс  относительно малой динамичностью из-за низкой температуры подводимого в камеру газа и увеличенно- го расхода воздуха робственных нужд. При этом практически не используетс  хладопроизводительность расшир ющегос  -в турбодетандере газа.

Известен также газоперекачивающий агрегат, содержащий приводной газо- i турбинный двигатель, имеющи й компрессор с...коллектором воздуха собственных нужд, камеру сгорани  и воздушный тракт, сообщающий с ней компрессор , и турбодетандер, соединенный через обгонную муфту с двигателем и сообщенный входной магистралью с 5 газопроводом, а выходной - через теплообменник - с камерой сгорани  С2.

Однако при таком выполнений экономичность использовани  газа, выход fQ щего из турбодетандера, недостаточно высока. Хладопроизводительность расшир ющегос  в трубодетандере газа используетс  незначительно.

Целью изобретени   лв етс  повышение экономичности использовани  газа,

15 выход щего из турбодетандера.

Цель достигаетс  тем, что в газоперекачивающем агрегате к турбодетандеру посредством сцепной муфты подсоединен вспомогательный воздушный

20 компрессор, нагнетательна  лини  которого сообщена с коллектором ха, собственных нужд и теплообменником, а последний установлен в воздушном тракте двигател  перед камерой сгора25 ни ..

Обгонна  и сцепна  муфты могут быть снабжены поочередно включаюй№.м их механизмом управлени .

На чертеже представлена схема газо30 перекачивающего агрегата. Агрегат содержит приводной газотурбинный двигатель, имеющий компре сор 1 с коллектором 2 воздуха собст венных нужд, камеру сгорани  3 и во душный тракт 4, сообщающий с ней компрессор. 1, и турбодетандер5, .соединенный через обгонную муфту б двигателем и сообщенный входной маг стралью 7 с газопроводом 8, а выход ной 9 - через теплообменник 10 с ка мерой сгорани  3. К турбодетанпиоу посредством сцепной муфты ll подсое динен вспомогательный воздушный ком рессор 12, нагнетательна  лини  13 которого сообщена с коллектором 2 воздуха собственных нужд и теплообменником 10, а последний установлен в воздушном тракте 4 двигател  пере камерой сгорани  3, Если газоперека чивающий агрегат имеет приводной двигатель, выполненный с регенерацией тепла уход щих газов, то регенератор 14 размещен в воздушном тра те 4 между компрессором 1 и теплообменником 10. Обгонна  б и сцепна  11 муфты снабжены поочередно включа юцщм их механизмом управлени  (не показан). Теплообменник 10 может быть выпо7 нен из двух последователь но расположенных секций,холодной частью которые подключены к выходной магистрали 9 турбодетандера 5, а гор чей частью перва  по ходу газа секци  - к нагнетательной линии 13, а втора  - к воздушному тракту 4. Возможно параллельное размещение сек ций теплообменника 10. В этом случае холодна  часть подключена к выходной магистрали 9 и нагнетательной линии 13, а гор ча  часть - к воздуш ному тракту 4. Коллектор 2 соединен трубопроводом 15 с уплотнением 16 и трубопроводом 17, снабженным заслонкой 18 с эжектором 19 отсоса паров масла. Участок 20 нагнетательной линии 13 на выходе из теплообменника О подключен к системе охлаждени  агрегата (при последовательном размещении секций теплообменника 10 или к системе, обогрева элементов агрегата (при параллельном размещении ) . Системы охлаждени  и обогрева (не показаны). При необходимости использовани  воздуха собственных нужд и дл  охлаждени , и дл  обогрева , теплообменник 10 может быть выполнен из четырех секций, попарно размещенных последовательно и параллельно . Выходна  магистраль 9 снабжена сбросным отводом 21 с краном 22 Турбодетандер 5 снабжен также байпасным каналом 23 с краном 24. в входной магистрали 7 установлена задвижка 25, в выходной магистрали 9 - кран 26. Научастке 20 нагнетательной линии 13 размещена заслонка 27, а трубопро вода 15 - заслонка 28. При запуске агрегата открывают задвижку 25, и природный газ из газопровода 8 поступает по входной магистрали 7 в турбодетандер 5, где, расшир  сь, совершает работу по приводу двигател  (муфта 6 включена). Газ из турбодетандера 5 по выходной магистрали 9 входит в теплообменник 10, где подогреваетс  воздухом из-за компрессора 3 иди из-за регенератора 14 (при регенеративном выполнении двигател ), после чего поступает в камеру сгорани  3, При выходе двигател  на заданную частоту вращени  муфту 6 отключают и одновременно включают муфту 11. При включении муфты 11 работа турбодетандера передаетс  воздушному компрессору 12, сжатый воздух из которого по нагнетательной линии 13 поступает частично Е коллектор 2, частично по участку 20 в теплообменник 10, где нагреваетс  газ, расширившийс  в турбодетандере 5, одновременно охлажда сь , и охлажденный поступает в систему охлаждени  двигател . Описанный теплообмен осуществл етс  3 первой секции теплообменника 10 (при последовательном размещении секций ) . Во второй секции газ подогреваетс  теплом воздуха из-за компрессора 1 (или регенератора 14), и нагретый поступает в камеру 3. При параллельном размещении секций в теп- , лообменнике 10 воздух из участка . 20 и газ, поступивший в теплообменник 10, нагреваютс  воздухом из-за компрессора 1 (или регенератора 14). В этом случае температура воздуха из-за компрессора 12 после нагрева в теплообменнике 10 выше, чем при последовательном размещении секций и имеет уровень, достаточный дл  использовани  в системе обогрева элементов агрегата . Воздух из коллектора 2 идет на надув уплотнени  16 дл  устранени  попадани  паров масла в проточную часть компрессора 1, которые  вл ютс  причиной дл  образовани  отложений на лопатках компрессора 1, привод щих к снижению КПД двигател  и агрегата в целом. Дл  отсоса паров масла используетс  эжектор 19, активным рабочим телом которого служит воздух, поступающий из коллектора 2 по трубопроводу 17 при открытии заслонки 18. В-отдельных случа х, например при запуске дл  регулировани  компрессора 12, открывают кран 22, и частично выбрасывают через отвод 21 газ в атмосферу. Регулирование расходов воздуха на собственные нужды -осуществл ют заслонками 27 и 28. Регулирование мощности турбодетандера 5 осуществл ют-кранами 24, 26 и 22 и задвижкой 25.

Claims (2)

1. Формула изобретения 20

   1. Газоперекачивающий агрегат, содержащий приводной газотурбинный двигатель, имеющий компрессор с коллектором воздуха собственных нужд,· камеру сгорания и воздушный тракт, сообщающий с ней компрессор, и турбодетандер, соединенный через обгонную муфту с двигателем и сообщенный входной магистралью с газопроводом, а выходной через теплообменник - с камерой сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности использования газа, выходящего из турбодетандера, к последнему посредством сцепной муфты подсоединен вспо — могательный воздушный компрессор, нагнетательная линия которого сообщена с коллектором воздуха собственных нужд и теплообменником, а последний установлен в воздушном тракте двигателя перед камерой сгорания.
2. 2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что обгонная и сцепная муфты снабжены поочередно включающим их механизмом управления.