RU92934U1 - UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT - Google Patents
UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT Download PDFInfo
- Publication number
- RU92934U1 RU92934U1 RU2009146946/22U RU2009146946U RU92934U1 RU 92934 U1 RU92934 U1 RU 92934U1 RU 2009146946/22 U RU2009146946/22 U RU 2009146946/22U RU 2009146946 U RU2009146946 U RU 2009146946U RU 92934 U1 RU92934 U1 RU 92934U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- aggregate
- oil
- tube
- fuel gas
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
1. Агрегатный блок подготовки топливного газа (АБПТГ) газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции магистрального газопровода, содержащий системы фильтрации и подогрева природного газа, подаваемого в качестве топливного газа в газотурбинный привод ГПА, и блок управления, связанный электрическими цепями с функциональными исполнительными элементами, отличающийся тем, что система подогрева топливного газа подключена к масляной системе ГПА для возможности использования тепла масла, нагретого в результате работы нагнетателя или привода ГПА. ! 2. Агрегатный блок по п.1, отличающийся тем, что система подогрева топливного газа включает, по меньшей мере, один газомасляный подогреватель газа, выполненный в виде кожухотрубчатого или пластинчатого теплообменника, имеющего промежуточную полость между полостями природного газа и масла. ! 3. Агрегатный блок по п.1, отличающийся тем, что система подогрева топливного газа включает два взаимно резервирующих кожухотрубчатых газомасляных подогревателя, каждый из которых содержит двойные трубки, составленные из внутренней трубки, наружной трубки, и имеющие между наружной и внутренней трубкой зазор, обеспечиваемый посредством канавок, образованных на наружной или внутренней трубке, при этом газ протекает по внутренней трубке в трубном пространстве, масло проходит в межтрубном пространстве и контактирует с наружной трубкой, а промежуточная полость заполнена инертным газом или промежуточным теплоносителем, либо имеет выход на свечу. ! 4. Агрегатный блок по п.1, отличающийся тем, что система подогрева топливного газа включает два взаимно резервирующих пластинч� 1. Aggregate unit for the preparation of fuel gas (ABPTG) gas pumping unit (GPU) of the compressor station of the main gas pipeline, containing systems for filtering and heating natural gas supplied as fuel gas to the gas turbine drive GPA, and a control unit connected by electrical circuits with functional actuators, characterized in that the fuel gas heating system is connected to the GPU oil system for the possibility of using heat of oil heated as a result of the operation of the supercharger Do GPA drive. ! 2. The aggregate unit according to claim 1, characterized in that the fuel gas heating system includes at least one gas-oil gas heater made in the form of a shell-and-tube or plate heat exchanger having an intermediate cavity between the natural gas and oil cavities. ! 3. The aggregate block according to claim 1, characterized in that the fuel gas heating system includes two mutually redundant shell-and-tube tube-type gas-oil heaters, each of which contains double tubes composed of an inner tube, an outer tube, and having a gap between the outer and inner tubes by means of grooves formed on the outer or inner tube, while gas flows through the inner tube in the tube space, the oil passes in the annulus and contacts the outer tube, and the interstitial cavity is filled with an inert gas or an intermediate coolant, or has an exit to the candle. ! 4. The aggregate unit according to claim 1, characterized in that the fuel gas heating system includes two mutually redundant plates
Description
Полезная модель относится к средствам подготовки топливного газа и предназначена для использования на объектах газотранспортных предприятий в составе газоперекачивающих агрегатов (ГПА) с газотурбинным приводом, применяемых на компрессорных станциях магистральных газопроводов.The utility model relates to means for preparing fuel gas and is intended for use at gas transmission facilities as part of gas pumping units (GPU) with a gas turbine drive used at compressor stations of gas mains.
Известен блок подготовки топливного и пускового газа (БПТПГ), предназначенный для установки на газовых компрессорных станциях магистральных газопроводов, и содержащий средства подготовки природного газа для использования его в качестве топлива для подачи в газотурбинный привод газоперекачивающего агрегата (ГПА) и средства подготовки природного газа для использования в качестве пускового газа - для первоначальной раскрутки турбины газотурбинного привода ГПА при пуске и прокрутке турбины при обслуживании (см. «Типовые технические требования на проектирование компрессорных станций (КС), дожимных компрессорных станций (ДКС) и дожимных компрессорных станций подземных хранилищ газа (ДКС ПХГ) ВРД 39-1.8-055-2002»). Размещается данный блок в капитальном здании.A known unit for the preparation of fuel and starting gas (BPTPG), designed for installation at gas compressor stations of gas pipelines, and containing means of preparing natural gas for use as fuel for supplying a gas pumping unit (GPU) to the gas turbine drive and means for preparing natural gas for use as starting gas - for the initial spinning of the turbine of the gas turbine drive of the gas compressor unit during start-up and scrolling of the turbine during maintenance (see "Typical technical requirements Hovhan the design of compressor stations (CS), compressor stations (BCS) and the booster compressor stations of underground gas storage WFD 39-1.8-055-2002 (DKS UGS) "). This unit is located in a major building.
В процессе работы известного блока природный газ давлением 5,5-7,5 МПа из магистрального газопровода поступает в систему фильтров, подвергается подогреву, как правило, в огневых подогревателях с промежуточным теплоносителем, вынесенными за пределы здания блока подготовки, и затем по отдельным веткам (топливного и пускового газа) подается в блоки редукторов, в которых происходит понижение давления газа до необходимого для топливного и пускового газа (в зависимости от типа газотурбинного привода). Подготовка импульсного газа осуществляется в отдельном устройстве, где происходит фильтрация и осушка природного газа.In the process of operation of the known unit, natural gas with a pressure of 5.5-7.5 MPa from the main gas pipeline enters the filter system, undergoes heating, as a rule, in fire heaters with an intermediate heat carrier removed from the building of the preparation unit, and then through separate branches ( fuel and starting gas) is supplied to the gearboxes, in which the gas pressure is reduced to the required for fuel and starting gas (depending on the type of gas turbine drive). The preparation of pulsed gas is carried out in a separate device where the filtering and drying of natural gas takes place.
Недостатками известного устройства являются большие габаритные размеры, сложность и большой объем монтажных и строительных работ, которые необходимо вести непосредственно на месте эксплуатации (КС, ДКС). Кроме того, указанные установки увеличивают площадь застройки при строительстве новых объектов газовой промышленности, так как они занимают достаточно большую площадь (часто более 150 м2) и согласно нормативным документам из соображений безопасности должны находиться на достаточном удалении и от промышленных зданий и от другого газового оборудования.The disadvantages of the known device are large overall dimensions, complexity and a large amount of installation and construction work, which must be carried out directly at the place of operation (KS, DKS). In addition, these installations increase the construction area during the construction of new gas industry facilities, since they occupy a sufficiently large area (often more than 150 m 2 ) and, according to regulatory documents, for safety reasons, should be located at a sufficient distance from industrial buildings and other gas equipment .
Известна установка подготовки газа, содержащая устройства для очистки природного газа, измерения расхода газа, подогрева газа, редуцирования газа, подготовки газа на собственные нужды, установки, подготовки импульсного газа, а также системы управления, освещения, теплоснабжения, вентиляции, пожарообнаружения и контроля загазованности, охранной сигнализации, связи (патент РФ №88099, публ. 2009 г.).A known installation of gas preparation containing devices for purifying natural gas, measuring gas flow, heating gas, reducing gas, preparing gas for own needs, installation, preparation of pulsed gas, as well as control systems, lighting, heat supply, ventilation, fire detection and gas control, security alarm, communication (RF patent No. 88099, publ. 2009).
При проектировании новых компрессорных станций состав входящего в них оборудования, а также блочную установку подготовки топливного, пускового и импульсного газа (БПТГ) необходимо проектировать и рассчитывать на максимальную пропускную способность, исходя из количества ГПА и дополнительных потребностей собственных нужд КС. При этом станционный БПТГ, рассчитанный на максимально возможную пропускную способность, большинство рабочего времени работает в нерасчетном (недогруженном) режиме, что снижает эффективность его использования. В то же время, поскольку от одного блока подготовки газ поступает на несколько ГПА, то требуется большое количество магистралей, прокладываемых, как правило, подземно, либо в теплоизоляции, что требует проведения значительного объема строительных (земляных) работ. Кроме того, даже при достаточно эффективной теплоизоляции трубопроводов, подводящих топливный газ к ГПА, существуют потери тепла и необходимость подогревать топливный газ до более высоких температур для обеспечения эффективной работы ГПА.When designing new compressor stations, the composition of the equipment included in them, as well as the unit for the preparation of fuel, start-up and pulsed gas (BPTG), must be designed and calculated for maximum throughput, based on the number of gas compressor units and the additional needs of the compressor station's own needs. At the same time, the station BPTG, designed for the maximum possible throughput, the majority of working time works in off-design (underloaded) mode, which reduces the efficiency of its use. At the same time, since gas is supplied to several gas treatment units from one preparation unit, a large number of pipelines are required, usually laid underground or in thermal insulation, which requires a significant amount of construction (excavation) work. In addition, even with sufficiently effective thermal insulation of pipelines supplying fuel gas to the gas compressor unit, there are heat losses and the need to heat the fuel gas to higher temperatures to ensure the efficient operation of the gas compressor unit.
Также в случае единого блока подготовки газа на несколько ГПА (один на компрессорный цех, либо один на компрессорную станцию), при реконструкции и модернизации КС и вводе в строй новых ГПА возникает необходимость устанавливать (проектировать) дополнительно новый БПТГ, что увеличивает объем проектных и строительных работ при реконструкции.Also, in the case of a single gas treatment unit for several gas compressor units (one to the compressor workshop, or one to the compressor station), during the reconstruction and modernization of the compressor station and the commissioning of new gas compressor stations, it becomes necessary to install (design) an additional new BPG, which increases the volume of design and construction reconstruction work.
Одним из недостатков известной установки является то, что подогрев природного газа перед редуцированием осуществляется в теплообменниках промежуточным теплоносителем (водой, либо тосолом), который нагревается в газовых водогрейных котлах за счет сжигания части природного газа, что увеличивает расходы на транспортировку газа и снижает эффективность установки.One of the disadvantages of the known installation is that the heating of natural gas before reduction is carried out in heat exchangers by an intermediate heat carrier (water or antifreeze), which is heated in gas boilers by burning part of the natural gas, which increases the cost of gas transportation and reduces the efficiency of the installation.
Известен агрегатный блок подготовки топливного газа (АБПТГ) газоперекачивающего агрегата (ГПА), применяемого на компрессорных станциях магистральных газопроводов, содержащий систему фильтрации, систему подогрева и систему редуцирования природного газа, подаваемого в качестве топливного газа в газотурбинный привод ГПА, и блок управления, связанный электрическими цепями с функциональными исполнительными элементами, в котором система подогрева природного газа включает, по меньшей мере, один электрический подогреватель газа, выполненный в виде размещенных внутри проточной емкости трубчатых термоэлектрических нагревательных элементов (ТЭНов), снабженный датчиками для регулирования температуры, датчиками для защиты от перегрева и содержащий наружную теплоизоляцию (патент РФ №78896, МПК F17D 1/00, публ. 2008 г.).A known aggregate unit for the preparation of fuel gas (ABPTG) gas pumping unit (GPU) used at compressor stations of gas pipelines, containing a filtration system, a heating system and a system for reducing natural gas supplied as fuel gas to the gas turbine drive of the GPU, and a control unit connected by electrical circuits with functional actuating elements, in which the natural gas heating system includes at least one electric gas heater, made minutes in a vessel placed inside the flow tube thermoelectric heating elements (heaters) provided with sensors for temperature control, sensors for protection against overheating, comprising an outer insulation (RF patent №78896, IPC F17D 1/00, publ. 2008 YG).
Недостатком известного агрегатного блока подготовки топливного газа является большой расход электроэнергии, затрачиваемой на подогрев газа. Например, для подогрева топливного газа на один ГПА требуется электронагреватель мощностью от 10 до 150 кВт, при этом расход электроэнергии увеличивается с увеличением мощности ГПА. При этом ГПА работают, как правило, в постоянном режиме и, следовательно, расход электроэнергии будет постоянным, а не периодическим. Учитывая, что количество ГПА в зависимости от КС может быть от 2 до 20, то для обеспечения такого количества потребителей возникает необходимость строительства параллельно системе магистральных газопроводов линий электропередач, либо дополнительных газотурбинных электростанций использующих в качестве топлива природный газ. Таким образом, применение электрического обогрева для топливного газа приемлемо для ГПА небольших мощностей, в случае применения электрического подогрева для ГПА большой мощности происходит значительное повышение расходов на транспортировку природного газа.A disadvantage of the known aggregate unit for the preparation of fuel gas is the high energy consumption spent on heating the gas. For example, to heat fuel gas per GPU, an electric heater with a power of 10 to 150 kW is required, while the energy consumption increases with increasing power of the GPU. At the same time, gas compressor units work, as a rule, in a constant mode and, therefore, the energy consumption will be constant, and not periodic. Given that the number of gas-compressor units depending on the compressor station can be from 2 to 20, in order to ensure such a number of consumers, it becomes necessary to build parallel to the main gas pipelines of the power lines, or additional gas turbine power plants using natural gas as fuel. Thus, the use of electric heating for fuel gas is acceptable for low-power gas compressor units; in the case of electric heating for high-power gas compressor units, there is a significant increase in the cost of transporting natural gas.
Известен газоперекачивающий агрегат, содержащий газотурбинный двигатель в шумопоглощающем контейнере, центробежный компрессор, воздухоочистительное устройство, воздуховод с шумоглушителем и воздухозаборной камерой, газовыхлопной тракт с утилизатором тепла, маслобак с запорной арматурой и маслоохладитель газотурбинного двигателя, маслобак с запорной арматурой и маслоохладитель центробежного компрессора, блок противопожарной системы и блок автоматического управления технологическими процессами (патент РФ №23639, МПК Е04Н 5/02, публ. 2002 г.).A known gas pumping unit comprising a gas turbine engine in a noise-attenuating container, a centrifugal compressor, an air purifying device, an air duct with a silencer and an air intake chamber, a gas exhaust duct with a heat exchanger, an oil tank with shut-off valves and an oil cooler with a gas turbine engine oil cooler and an oil cooler block compressor systems and automatic process control unit (RF patent No. 23639, IPC Е04Н 5/02, publ. 2002 g.).
Известен также электроприводной газоперекачивающий агрегат СТД-12500, который имеет систему смазки и систему масляного уплотнения, снабжаемые маслом из масляного бака, на котором установлены взрывозащищенные электронагреватели, причем к масляному баку дополнительно подключен, как минимум, один циркуляционный насос (патент РФ №21810, МПК F04D 17/08, публ. 2002 г.).The STD-12500 electric drive gas pumping unit is also known, which has a lubrication system and an oil seal system supplied with oil from an oil tank on which explosion-proof electric heaters are installed, and at least one circulation pump is additionally connected to the oil tank (RF patent No. 21810, IPC F04D 17/08, publ. 2002).
В процессе транспортировки газа и работы известных ГПА происходит большое выделение тепла, так как в газотурбинном приводе происходит сжигание природного газа, а в центробежном нагнетателе - сжатие большого количества природного газа, также тепло выделяется в масло, которым смазываются и охлаждаются подвижные части нагнетателя и привода ГПА, несмотря на то, что при запуске ГПА масло необходимо подогревать, например, электрическими подогревателями. При этом выделяющееся тепло на существующих КС, как правило, просто выбрасывается в атмосферу, либо через выхлопную трубу турбины, либо утилизируются в специальных аппаратах воздушного охлаждения (АВО) газа и масла. Так, масло выходящее из ГПА имеет температуру выше 100°С и может быть использовано в качестве теплоносителя для подогрева газа.In the process of gas transportation and the operation of well-known gas compressor units, a large amount of heat is generated, since natural gas is burned in a gas turbine drive, and a large amount of natural gas is compressed in a centrifugal supercharger, and heat is also released into the oil, which lubricates and cools the moving parts of the gas compressor supercharger and drive , despite the fact that when starting the gas compressor unit, the oil must be heated, for example, with electric heaters. In this case, the heat generated at existing compressor stations, as a rule, is simply emitted into the atmosphere, either through the exhaust pipe of the turbine, or disposed of in gas and oil special air-cooling units. So, the oil leaving the gas compressor unit has a temperature above 100 ° C and can be used as a coolant for heating gas.
Целью настоящей полезной модели является создание компактного блочного агрегатного блока подготовки топливного газа, входящего в состав газоперекачивающего агрегата, и обеспечивающего его эффективную и надежную работу за счет рекуперации тепла, выбрасываемого в атмосферу, от стабильного источника на подогрев газа.The purpose of this utility model is to create a compact modular assembly unit for the preparation of fuel gas, which is part of the gas pumping unit, and ensuring its effective and reliable operation due to the recovery of heat released into the atmosphere from a stable source for gas heating.
Сущность предложенного технического решения заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution is as follows.
Агрегатный блок подготовки топливного газа (АБПТГ) газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции магистрального газопровода, содержит системы фильтрации и подогрева природного газа, подаваемого в качестве топливного газа в газотурбинный привод ГПА, и блок управления, связанный электрическими цепями с функциональными исполнительными элементами, при этом система подогрева топливного газа подключена к масляной системе ГПА для возможности использования тепла масла, нагретого в результате работы нагнетателя или привода ГПА.The aggregate unit for the preparation of fuel gas (ABPTG) of the gas pumping unit (GPU) of the compressor station of the main gas pipeline contains systems for filtering and heating natural gas supplied as fuel gas to the gas turbine drive of the GPU, and a control unit connected by electric circuits to functional actuators, the fuel gas heating system is connected to the GPU oil system for the possibility of using the heat of the oil heated as a result of the operation of the GPU supercharger or drive.
Система подогрева топливного газа включает, по меньшей мере, один газо-масляный подогреватель газа, выполненный в виде кожухотрубчатого или пластинчатого теплообменника, имеющего промежуточную полость между полостями природного газа и масла.The fuel gas heating system includes at least one gas-oil gas heater made in the form of a shell-and-tube or plate heat exchanger having an intermediate cavity between the natural gas and oil cavities.
Система подогрева топливного газа агрегатного блока может включать два взаимно резервирующих кожухотрубчатых газо-масляных подогревателя, каждый из которых содержит двойные трубки, составленные из внутренней трубки, наружной трубки, и имеющие между наружной и внутренней трубкой зазор, обеспечиваемый посредством канавок на наружной или внутренней трубке, при этом газ протекает по внутренней трубке в трубном пространстве, масло проходит в межтрубном пространстве и контактирует с наружной трубкой, промежуточная полость наполнена инертным газом, промежуточным теплоносителем, либо имеет выход на свечу.The fuel gas heating system of an aggregate unit may include two mutually redundant shell-and-tube gas-oil heaters, each of which contains double tubes composed of an inner tube, an outer tube, and having a gap between the outer and inner tubes provided through grooves on the outer or inner tube, while the gas flows through the inner tube in the tube space, the oil passes in the annulus and contacts the outer tube, the intermediate cavity is filled with inert gas, an intermediate coolant, or has an exit to the candle.
Система подогрева топливного газа агрегатного блока может включать два взаимно резервирующих пластинчатых газо-масляных подогревателя, каждый из которых содержит полость природного газа - высокого давления, полость масла - низкого давления, промежуточная полость, наполненная инертным промежуточным теплоносителем, либо имеющая выход на свечу.The fuel gas heating system of an aggregate unit may include two mutually redundant plate gas-oil heaters, each of which contains a natural gas cavity - high pressure, oil cavity - low pressure, an intermediate cavity filled with an inert intermediate coolant, or with an exit to the candle.
Система фильтрации природного газа содержит рабочий и резервный фильтры с коалесцирующими фильтрующими элементами, сигнализаторы уровня конденсата и управляемые краны на дренажных трубопроводах сброса конденсата.The natural gas filtration system contains a working and backup filters with coalescing filter elements, condensate level switches and controllable taps on the condensate drainage pipelines.
Агрегатный блок может дополнительно содержать узел замера расхода газа, выполненный в виде кориолисового расходомера, или турбинного счетчика газа с корректором.The aggregate unit may further comprise a gas flow metering unit made in the form of a Coriolis flow meter or a turbine gas meter with corrector.
Агрегатный блок может дополнительно содержать систему редуцирования газа, включающую две нитки редуцирования, каждая из которых имеет основной рабочий регулятор давления и последовательно установленный с основным дополнительный регулятор давления.The aggregate unit may further comprise a gas reduction system comprising two reduction threads, each of which has a main operating pressure regulator and a further additional pressure regulator installed in series with the main one.
Агрегатный блок может дополнительно содержать взрывозащищенный модуль редуцирования с дозатором топливного газа, стопорным клапаном, а также датчики для замера давления топливного газа перед и за дозатором, и датчик температуры газа за дозатором.The aggregate unit may further comprise an explosion-proof reduction module with a fuel gas dispenser, a stop valve, as well as sensors for measuring fuel gas pressure in front of and behind the dispenser, and a gas temperature sensor behind the dispenser.
В агрегатном блоке на выходе топливного газа установлен узел предохранительных клапанов, состоящий из двух взаимно резервирующих клапанов.In the aggregate unit at the outlet of the fuel gas, a safety valve assembly is installed, consisting of two mutually redundant valves.
Агрегатный блок может дополнительно содержать средства для подготовки природного газа, используемого в качестве пускового газа для первоначальной раскрутки турбины газотурбинного привода ГПА при пуске и прокрутке турбины при обслуживании.The aggregate unit may further comprise means for preparing natural gas used as a starting gas for the initial spinning of the turbine of the gas turbine drive of the gas compressor unit during start-up and scrolling of the turbine during maintenance.
Агрегатный блок может дополнительно содержать устройство подготовки природного газа, используемого в качестве импульсного газа для управления пневмоприводной запорно-регулирующей арматурой, применяемой на компрессорных станциях магистральных газопроводов.The aggregate unit may further comprise a device for the preparation of natural gas used as pulsed gas for controlling pneumatic actuated shut-off and control valves used at compressor stations of main gas pipelines.
В качестве запорной арматуры применена электроприводная арматура.As shutoff valves, electric actuator valves are used.
Агрегатный блок может дополнительно содержать средства подготовки природного газа, используемого в качестве уплотнительного газа для обеспечения работы сухих газовых уплотнений (СГУ) вала ГПА.The aggregate unit may further comprise means for preparing natural gas used as a sealing gas to ensure the operation of dry gas seals (SGU) of the GPA shaft.
Агрегатный блок может дополнительно содержать средства подготовки барьерного воздуха, отбираемого с последних ступеней компрессора газотурбинного привода ГПА для обеспечения работы сухих газовых уплотнений (СГУ) вала ГПА.The aggregate unit may additionally contain means for preparing the barrier air taken from the last stages of the compressor of the gas turbine drive of the gas compressor unit to ensure the operation of dry gas seals (SGU) of the gas compressor shaft.
Агрегатный блок размещен в отдельном транспортабельном контейнере полной заводской готовности.The aggregate unit is located in a separate transportable container of full factory readiness.
Контейнер выполнен с теплоизоляцией и содержит размещенные внутри контейнера электрическое, взрывозащищенное обогревательное устройство и датчик температуры.The container is made with thermal insulation and contains an electric, explosion-proof heating device and a temperature sensor located inside the container.
Контейнер снабжен системой контроля загазованности и охранно-пожарной сигнализацией, имеет вентиляционное устройство, подключенное к системе контроля загазованности, имеет систему автоматического пожаротушения, подключенную к системе контроля загазованности и пожарной сигнализации.The container is equipped with a gas control system and fire alarm, has a ventilation device connected to a gas control system, has an automatic fire extinguishing system connected to a gas control system and a fire alarm.
Контейнер имеет взрывной предохранительный клапан для защиты от разрушения в виде сбрасываемой панели.The container has an explosive safety valve for protection against destruction in the form of a resettable panel.
Заявляемый агрегатный блок содержит узел замера расхода газа, включающий кориолисовый расходомер, или турбинный счетчик газа с корректором.The inventive aggregate unit comprises a gas flow metering unit including a Coriolis flow meter or a turbine gas meter with corrector.
На фиг.1 представлена схема подключения агрегатного блока подготовки топливного газа (АБПТГ) к масляной системе газоперекачивающего агрегата (ГПА); на фиг.2 - принципиальная схема предложенного агрегатного блока подготовки топливного газа; на фиг.3 показан кожухотрубчатый подогреватель газа; на фиг.4 - контейнер с агрегатным блоком.Figure 1 shows the connection diagram of the aggregate unit for the preparation of fuel gas (ABPTG) to the oil system of a gas pumping unit (GPU); figure 2 is a schematic diagram of the proposed aggregate unit for the preparation of fuel gas; figure 3 shows the shell-and-tube gas heater; figure 4 - container with aggregate unit.
Агрегатный блок подготовки топливного газа ГПА подключен к магистральному газопроводу и содержит два взаимно резервирующих фильтра 1, установленные параллельно и для возможности переключения подсоединенные к трубопроводу через управляемые краны 2, узел замера расхода газа, содержащий турбинный, либо кориолисовый счетчик газа 3 и байпасный трубопровод, соединенные через ручные краны 4, два взаимно резервирующих газо-масляных теплообменника - подогревателя газа 5, подсоединенные к трубопроводу газа через управляемые краны 2 и подключенные к входу и выходу масла ГПА, узел редуцирования газа 6, содержащий две нитки редуцирования 7, каждая из которых содержит ручной кран на входе, регулятор давления 8, настроенный на рабочее давление, последовательно установленный регулятор давления 9, настроенный на давление на 0,5-1 кгс/см2 выше требуемого, но в допустимом интервале и управляемый кран 10 для возможности переключения между нитками редуцирования.The GPU fuel gas preparation unit is connected to the main gas pipeline and contains two mutually redundant filters 1 installed in parallel and for the possibility of switching connected to the pipeline through controlled valves 2, a gas flow metering unit containing a turbine or Coriolis gas meter 3 and a bypass pipeline connected through manual taps 4, two mutually redundant gas-oil heat exchangers - gas preheaters 5, connected to the gas pipeline through controlled taps 2 and connected e to the inlet and outlet of the GPA oil, a gas reduction unit 6, containing two reduction threads 7, each of which contains a manual valve at the inlet, a pressure regulator 8 set to operating pressure, a pressure regulator 9 sequentially set to a pressure of 0.5 -1 kgf / cm 2 above the required, but in an acceptable interval and controlled crane 10 for the ability to switch between threads of reduction.
Для предохранения трубопроводов и оборудования после узлов редуцирования установлен узел предохранительных клапанов 11, обеспечивающий сброс избыточного давления в системе до рабочего. Для автоматизации процессов обслуживания предусмотрены контрольно-измерительные приборы - датчики давления 12, датчики температуры 13, управляемые краны 2, 10 для переключение рабочих и резервных ветокTo protect pipelines and equipment after the reduction units, a safety valve assembly 11 is installed, which ensures the overpressure in the system is released to the working one. To automate the service processes, instrumentation is provided - pressure sensors 12, temperature sensors 13, controllable cranes 2, 10 for switching working and reserve branches
1 оборудования, управляемые краны 14 сброса конденсата из фильтров-сепараторов, а также блок управления (не показан). Для возможности ручного сброса газа на свечу при обслуживании оборудования, возможности поверки манометров, возможности отключения импульсных линий регуляторов давления предусмотрены ручные краны 15.1 equipment, controllable valves 14 for condensate discharge from filter separators, as well as a control unit (not shown). For the possibility of manual discharge of gas onto the candle during equipment maintenance, the possibility of calibrating pressure gauges, and the ability to turn off the pulse lines of pressure regulators, manual valves 15 are provided.
Агрегатный блок подготовки топливного газа дополнительно может содержать узел для подготовки пускового газа 16, устройство для подготовки импульсного газа 17 и устройство для подготовки уплотнительного газа для сухих газовых уплотнений (СГУ) ГПА 18, а также установку подготовки барьерного воздуха для СГУ ГПА 19, в которой происходит очистка и редуцирование воздуха, который отбирают на последних ступенях нагнетателя ГТУ.The aggregate unit for preparing fuel gas may further comprise a unit for preparing starting gas 16, a device for preparing pulsed gas 17, and a device for preparing sealing gas for dry gas seals (SSU) GPA 18, as well as an installation for preparing barrier air for SSU GPA 19, in which The air is cleaned and reduced, which is taken at the last stages of the gas turbine supercharger.
Каждый подогреватель газа 5 (фиг.2) состоит из корпуса 20 с приваренными подводящим патрубком 21 и отводящим патрубком 22 масла, крышки 23 с перегородкой, подводящим патрубком 24 и отводящим патрубком 25 топливного газа, крышки 26 для обеспечения поворота потока газа. Внутри корпуса 20 размещены трубки с двойными стенками 27, составленные из внутренней трубки, наружной трубки, и имеющие между наружной и внутренней трубкой зазор, посредством канавок на наружной или внутренней трубке, промежуточная полость наполнена инертным газом, промежуточным теплоносителем, либо имеет выход на свечу. Двойные трубки 27 приваренные к трубным решеткам 28 и промежуточным трубным решеткам 29, при этом к промежуточным трубным решеткам 29 привариваются наружные трубки, а к трубным решеткам 28 привариваются внутренние трубки. Таким образом, между трубными решетками 28 и 29 образуется полость, соединенная с промежуточными полостями в двойных трубках 27 для сброса возможной протечки газа. Герметичность соединения трубных решеток с корпусом обеспечивается уплотнительными кольцами 30. Для сброса возможных утечек предусмотрен штуцер 31, соединенный с промежуточной полостью. Для распределения потока нагреваемого газа на пучке труб установлены распределительные решетки 32. Конструкция подогревателя обеспечивает его работу при повышенных (до 120 кгс/см2) давлениях.Each gas heater 5 (FIG. 2) consists of a housing 20 with a welded inlet pipe 21 and an outlet pipe 22 for oil, a cover 23 with a baffle, an inlet pipe 24 and a discharge pipe 25 of fuel gas, a cover 26 for ensuring rotation of the gas flow. Inside the housing 20 there are tubes with double walls 27, made up of an inner tube, an outer tube, and having a gap between the outer and inner tubes through the grooves on the outer or inner tube, the intermediate cavity is filled with an inert gas, an intermediate heat carrier, or has an exit to the candle. The double tubes 27 are welded to the tube sheets 28 and the intermediate tube sheets 29, while the outer tubes are welded to the intermediate tube sheets 29, and the inner tubes are welded to the tube sheets 28. Thus, between the tube sheets 28 and 29, a cavity is formed, connected to the intermediate cavities in the double tubes 27 to relieve possible gas leakage. The tightness of the connection of the tube sheets to the housing is provided by the sealing rings 30. To discharge possible leaks, a fitting 31 is provided, connected to the intermediate cavity. To distribute the flow of heated gas on the tube bundle, distribution grids 32 are installed. The design of the heater ensures its operation at elevated (up to 120 kgf / cm 2 ) pressures.
Агрегатный блок подготовки топливного газа размещен в транспортабельном теплоизолированном контейнере 33 полной заводской готовности, который позволяет обеспечить ускоренный монтаж на месте эксплуатации.The aggregate unit for the preparation of fuel gas is placed in a transportable heat-insulated container 33 of full factory readiness, which allows for accelerated installation on site.
Вентиляция контейнера может производиться естественным воздухообменом через расположенные в его стенах вентиляционные проемы 34. Для поддержания внутри контейнера в холодное время года требуемой температуры (минимально допустимая температура 5°С) контейнер содержит электрический обогреватель 35, связанный электрически с блоком автоматического управления (не показан) и который может регулироваться по показаниям температурного датчика внутри контейнера 36.The container can be ventilated by natural air exchange through the ventilation openings 34 located inside its walls. In order to maintain the required temperature inside the container during the cold season (minimum permissible temperature 5 ° C), the container contains an electric heater 35 connected electrically to an automatic control unit (not shown) and which can be adjusted according to the temperature sensor inside the container 36.
Для защиты от пожара и взрыва в контейнере может быть предусмотрена система контроля загазованности, охранно-пожарная сигнализация и взрывной клапан в виде легко сбрасываемой панели 37 контейнера, препятствующий разрушению всей установки при возможном взрыве природного газа.For protection against fire and explosion, a gas control system, a fire alarm and explosion valve in the form of an easily resettable panel 37 of the container can be provided in the container, which prevents the destruction of the entire installation with a possible explosion of natural gas.
Для принудительной вентиляции в случае высокой загазованности, может применяться вентиляционное устройство 38 связанное электрически с блоком управления (не показан), и работа которого может регулироваться по сигналам температурного датчика внутри контейнера 36 и по сигналам системы контроля загазованности.For forced ventilation in case of high gas contamination, a ventilation device 38 may be used electrically connected to a control unit (not shown), and the operation of which can be controlled by the signals of the temperature sensor inside the container 36 and by the signals of the gas control system.
Работа агрегатного блока подготовки топливного газа осуществляется следующим образом.The work of the aggregate unit for the preparation of fuel gas is as follows.
Природный газ из магистрального газопровода поступает в один из фильтров 1, где происходит очистка от механических частиц и капельной жидкости. Переключение между фильтрами производиться с помощью кранов 2. В фильтрах 1 происходит отделение от газа твердых частиц и капель с помощью коалесцирующих фильтрующих элементов. Твердые частицы и влага удаляются из фильтров при периодических продувках по показаниям сигнализаторов уровня конденсата через управляемые краны 14 на дренажных трубопроводах сброса конденсата.Natural gas from the main gas pipeline enters one of the filters 1, where it is cleaned of mechanical particles and dropping liquid. Switching between the filters is carried out using taps 2. In filters 1, particles and drops are separated from the gas by means of coalescing filter elements. Solids and moisture are removed from the filters during periodic purges according to the readings of the condensate level signaling devices through the controlled taps 14 on the drainage lines of the condensate discharge.
После очистки газа осуществляется измерение общего расхода газа с помощью кориолисового расходомера 3 (либо с помощью турбинного счетчика газа с корректором), после чего производится подогрев газа во взаимно резервирующих газо-масляных теплообменниках 5 перед редуцированием, что позволяет скомпенсировать снижение температуры природного газа, сопровождающее понижение давления.After gas purification, the total gas flow rate is measured using a Coriolis flow meter 3 (or using a turbine gas meter with a corrector), after which the gas is heated in mutually redundant gas-oil heat exchangers 5 before reduction, which allows to compensate for the decrease in the temperature of natural gas, accompanying the decrease pressure.
Подогрев в подогревателе газа 5 происходит следующим образом. Газ поступает во входной патрубок 24, после чего попадает в трубное пространство теплообменника и протекает по трубкам 27 (внутренним трубкам) до крышки 26, где происходит поворот потока газа и далее газ по трубкам 27 протекает до выходного патрубка 25. Масло подается в корпус теплообменника 20 через входной патрубок 21 и выходит через патрубок 22 и циркулирует в межтрубном пространстве обтекая трубки 27 (наружные трубки) и распределительные решетки 32. При прорыве природного газа через трубку 27, газ попадает в промежуточную полость между стенками трубки 27 и между трубными решетками 28 и 29, и сбрасывается на свечу через штуцер 31, таким образом, не происходит загазованность масла, которое может привести к аварии.The heating in the gas heater 5 is as follows. Gas enters the inlet pipe 24, after which it enters the tube space of the heat exchanger and flows through the tubes 27 (inner tubes) to the cover 26, where the gas flow is rotated and then the gas flows through the tubes 27 to the outlet pipe 25. The oil is supplied to the heat exchanger body 20 through the inlet pipe 21 and exits through the pipe 22 and circulates in the annulus flowing around the tube 27 (outer tubes) and distribution grids 32. When natural gas breaks through the tube 27, the gas enters the intermediate cavity between the walls t ubki 27 between tubesheets 28 and 29, and is reset to the candle through the sleeve 31, thus, there is no oil pollution, which can cause an accident.
После подогрева газ направляется в узел редуцирования 6, где в одной из линий редуцирования 7, на одном из последовательно установленном регуляторе 8 или 9 снижается его давление до требуемого. После этого газ через один из управляемых кранов 10 подается на выход агрегатного блока. В случае превышения рабочего давления, газ сбрасывается в атмосферу через свечи узла предохранительных клапанов 11.After heating, the gas is directed to the reduction unit 6, where in one of the reduction lines 7, on one of the sequentially installed regulator 8 or 9, its pressure decreases to the required one. After that, gas through one of the controlled valves 10 is fed to the output of the aggregate unit. In case of exceeding the working pressure, the gas is discharged into the atmosphere through the spark plugs of the safety valve assembly 11.
Предложенное устройство обеспечивает автономную подготовку топливного, а при необходимости пускового и импульсного газов для ГПА, с уменьшенными габаритными размерами агрегатного блока и уменьшением площади, которую занимают устройства для подготовки и трубопроводы для подачи топливного газа на компрессорной станции КС магистральных газопроводов, а также упрощает и снижает объемы проектных и монтажных работ при строительстве новых КС и модернизации старых за счет введения установки подготовки топливного газа в состав ГПА и связанного с этим сокращения потерь тепла при транспортировке и подаче топливного газа в газотурбинный привод.The proposed device provides autonomous preparation of fuel, and, if necessary, start-up and pulsed gases for gas compressor units, with reduced overall dimensions of the aggregate unit and a decrease in the area occupied by the preparation devices and pipelines for supplying fuel gas to the compressor station of the compressor station of gas pipelines, and also simplifies and reduces the scope of design and installation work during the construction of new compressor stations and the modernization of old ones due to the introduction of a fuel gas treatment unit into the gas compressor unit reduction of this heat loss during transport and feeding fuel gas to the gas turbine drive.
Предложенное устройство обеспечивает повышение эффективности и надежности работы газоперекачивающих агрегатов компрессорной станции за счет рекуперации тепла, выбрасываемого в атмосферу, от стабильного источника на подогрев газа.The proposed device provides an increase in the efficiency and reliability of the gas pumping units of the compressor station due to the recovery of heat released into the atmosphere from a stable source for gas heating.
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146946/22U RU92934U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009146946/22U RU92934U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92934U1 true RU92934U1 (en) | 2010-04-10 |
Family
ID=42671484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009146946/22U RU92934U1 (en) | 2009-12-18 | 2009-12-18 | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU92934U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561777C2 (en) * | 2013-09-13 | 2015-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" | Fuel gas heating system with cogeneration unit |
| RU2665764C1 (en) * | 2016-04-01 | 2018-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" | Aggregate gas-oil unit with pressure reducer valve and generator (options) |
| RU2689506C1 (en) * | 2018-10-18 | 2019-05-28 | Юрий Васильевич Белоусов | Integrated fuel supply and oil supply system of compressor unit gas pumping unit |
| RU2770349C1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Natural gas reduction method |
| RU2774553C1 (en) * | 2021-10-11 | 2022-06-21 | Юрий Васильевич Белоусов | System for the production of environmentally friendly fuel at tpp with a steam boiler |
-
2009
- 2009-12-18 RU RU2009146946/22U patent/RU92934U1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561777C2 (en) * | 2013-09-13 | 2015-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" | Fuel gas heating system with cogeneration unit |
| RU2665764C1 (en) * | 2016-04-01 | 2018-09-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Газхолодтехника" | Aggregate gas-oil unit with pressure reducer valve and generator (options) |
| RU2689506C1 (en) * | 2018-10-18 | 2019-05-28 | Юрий Васильевич Белоусов | Integrated fuel supply and oil supply system of compressor unit gas pumping unit |
| RU2770349C1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Natural gas reduction method |
| RU2774553C1 (en) * | 2021-10-11 | 2022-06-21 | Юрий Васильевич Белоусов | System for the production of environmentally friendly fuel at tpp with a steam boiler |
| RU2774551C1 (en) * | 2021-10-11 | 2022-06-21 | Юрий Васильевич Белоусов | System for production of environmentally friendly fuel at tpp with combined cycle gas turbine unit |
| RU2805754C1 (en) * | 2023-03-30 | 2023-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" | Gas cleaning and heating apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU93928U1 (en) | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT | |
| RU92934U1 (en) | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT | |
| CN103382860A (en) | Control method for steam turbine power generation and heat supply system | |
| RU88099U1 (en) | GAS PREPARATION INSTALLATION | |
| RU78896U1 (en) | UNIT OF FUEL GAS PREPARATION UNIT | |
| RU102059U1 (en) | MOBILE VACUUM PUMP DEWATER | |
| RU2674775C1 (en) | Modular degassing unit | |
| RU2609273C2 (en) | Power-generating complex "skat" | |
| RU67181U1 (en) | MINE METHANE DISPOSAL POWER PLANT, METHANO-AIR MIXTURE PREPARATION UNIT AND TWO-STAGE BLOCK BURNER | |
| CN107166494A (en) | A kind of heating system of high-efficiency energy-saving heat-conducting oil conduction | |
| RU71403U1 (en) | FUEL, START-UP AND PULSE GAS PREPARATION UNIT | |
| CN103759459B (en) | Fume hot-water single-double effect compound type lithium bromide absorption type refrigeration unit | |
| RU77667U1 (en) | DEVICE FOR PREVENTING HYDRATE FORMATION IN NATURAL GAS | |
| RU90505U1 (en) | GAS BOILER INSTALLATION OF A GAS COMPRESSOR STATION OF A MAIN GAS PIPELINE | |
| RU63909U1 (en) | HEAT GENERATING UNIT | |
| CN101008521A (en) | Movable explosion-proof pressure-resistant gas-liquid heating equipment | |
| CN116950609A (en) | Heating system for heating oil well produced liquid by utilizing oil well associated gas power generation | |
| CN201028793Y (en) | Mobile explosion-proof overpressure-resistant gas-liquid firing equipment | |
| RU112939U1 (en) | MOBILE VACUUM PUMP DEWATER | |
| Giegerich et al. | Conceptual design of the mechanical Tritium pumping system for JET DTE2 | |
| CN207247579U (en) | A kind of modular Hot water units intelligence control system | |
| RU2820253C1 (en) | Explosion-proof complex of autonomous power supply | |
| CN220017387U (en) | VOC waste gas treatment system of horizontal-vertical mixing gluing unit | |
| RU2273897C1 (en) | System for evacuating gas from primary-circuit equipment of water-moderated water-cooled reactor plant | |
| RU2752119C1 (en) | Gas distribution station operation method |